В Античности и Средневековье все науки были вместе, их объединяла метафизика и натурфилософия. В Новое время с приходом физики Ньютона науки разделились, и расстояние между ними постоянно увеличивалось. В промежутках возникали междисциплинарные направления, которые подобно цементу скрепляли расширяющееся здание научных знаний.

В наше время науки объединяются на наноуровне. Происходит конвергенция различных областей знаний: химии, биологии, физики. На уровне атомов разницы между ними нет, поскольку они подчиняются всеобщим законам природы. Конвергентная связь нанотехнологии с био-, инфо- и особенно когнитивными технологиями выводит на проблему их медиативно-сетевого осмысления в контексте интеграции с социогуманитарным знанием, быть может, в рамках программы симметричной антропологии Брюно Латура, социального конструктивизма в духе Н. Лумана или современной постфеноменологии техники и технологии .

Термин «конвергирующие технологии», или «конвергентные технологии» (converging technologies) относится к одному из самых последних и центральных событий не только в науке, но также в области передовых технологий, очевидно, имеющих решающее социальное значение: синергия или слияния из четырех основных типов современных технологий. Этот прорыв кардинально изменит нашу жизнь . Совсем не случайно новейший мировой научный тренд конвергенции НБИК-технологий развивается в крупнейшем ядерно- физическом центре страны - Курчатовском институте: многопрофильная технологическая инфраструктура, многолетние наработки в самых разных областях науки, междисциплинарные научные школы - все это составляет мощную базу для развития прорывных, инновационных направлений, в том числе в области биомедицины .

Впервые термин «конвергентные технологии» в современном значении появился в известном докладе Национального научного фонда США (2001) , где была выдвинута так называемая NBIC- инициатива. Термин «NBIC-конвергенция» был введен в 2002 г. М. Роко и У. Бейнбриджем. NBIC-конвергенция - это взаимовлияние нано- (N), био- (В), информационных (I) и когнитивных (С) технологий. В ней два главных момента: 1) объединение различных наук в рамках междисциплинарного проекта в нанометрическом масштабе; 2) проблема «улучшения человека», «человеческой функциональности» (improving human performance), или «расширения человека» (human enhancement). Новое понятие включает в свою сферу синергетическое взаимодействие между такими сферами деятельности, как нанонаука и нанотехнология, биотехнология и науки о жизни, информационные и коммуникационные технологии, когнитивные науки.

Термин относится к «синергетической комбинации» четырех основных NBIC: (N) нанонауки и нанотехнологии, молекулярное производство и наносамосборка; (В) биологические науки, биотехнологии, биомедицина, протеомика, структурная биология, интегративная биология, геномика и генная инженерия; (I), информационные технологии, искусственный интеллект (AI) и социальные сети; (С) когнитивная наука и когнитивная нейронаука . В докладе отмечается всепроникающая природа технологической конвергенции. Базовые элементарные нанообъекты, согласно NBIC [(нано- (N), био-(В), инфо-(1) и когнио-(С)]: атомы, гены, биты, нейроны. Эта система взаимосвязанных нанообъектов и лежит в основе конвергентных процессов науки и технологий. Такую междисциплинарность, соотносимую с объектами, назвали онтологической междисциплинарностью 1 .

Еще раньше на них обратил внимание социолог М. Кастельс, который подчеркивал, что «технологическая конвергенция все больше распространяется на растущую взаимозависимость между биологической и микроэлектронной революциями, как материально, так и методологически» . В середине 1990-х годов М. Кастельс отметил «растущую конвергенцию конкретных технологий в высокоинтегрированной системе, в которой старые изолированные технологические траектории становятся буквально неразличимыми» . М. Кастельс первым увидел предпосылки и генезис феномена конвергенции в информационно-технологическом обществе.

Сегодня конвергенция стала метанаучным феноменов. Она объединяет не только естественные науки между собой, происходит конвергенция естественных и гуманитарных наук. Следовательно, конвергенция предполагает слияние и взаимопроникновение не только наук и технологий, но и человека . Такая постановка проблемы «выделяет два центра, два аттрактора нашего исследования. Первый научно-технологический центр фокусирует внимание на конвергенции, синергетическом объединении наук и технологий на базе нанотехнологического масштаба и информационно-коммуникативных технологий. Синергетический и сетевой путь такой конвергенции предвещает целый сонм технологических инноваций, глобально трансформирующих механизм развития всей человеческой цивилизации. Футурологический потенциал таких трансформаций огромен и оптимистичен. Второй центр исследования представляет коммуникативный мир конвергенции человека и технологий» .

Конвергентные технологии - это «большая четверка» технологий, в которую входят информационно-коммуникационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии и когнитивные технологии. Недавние публикации по социологии научного знания и STS (Science and Technology Studies) сосредоточились на изучении технологической конвергенции с применением самых разных процедуру том числе кейс-стади, подкрепленных теоретическим анализом . Эти исследования показали, что конвергенцию следует рассматривать в ее отношении к альтернативным формам изменения научного знания (например, дивергенция). Конвергенция проявляет себя в форме междисциплинарности и сотрудничества представителей разных научных сообществ, отдельных экспертов, групп или учреждений, что влечет за собой появление новых феноменов типа культурной ассимиляции, «эпистемической культуры» в экологическом поле. Другие авторы считают, что понятие «конвергенция» на самом деле призвано описать сокращение разрыва или расстояния между видением и реальностью в различных технических областях.

Междисциплинарность играет особую роль базисного уровня системы конвергенции. «На современном этапе развития науки, связанном с развитием нанонауки и нанотехнологий, возникает особая нанотехнологическая междисциплинарность, которой и принадлежит роль связующей нити или интерфейса конвергенции. В конвергентном процессе возникновения новых научных областей и новых гибридных технологий именно нанотехнология играет роль синергетического параметра порядка. Это связано с тем, что специфика нанотехнологий имплицитно содержит всю специфику конвергирующих технологий, которая определяется, как уже представляли выше, системностью, сложностью, гибкостью, сетевым характером» .

Новое понимание междисциплинарности основано на специфике нанотехнологий. Я. Шмидт

Конвергентные технологии – это «большая четверка» технологий, в которую входят информационно-коммуникационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии и когнитивные технологии. Представители естественных наук считают, что будущее за развитием этих технологий и за междисциплинарными исследованиями в области химии, физики и биологии.

Д. Медведев отмечает отличительные особенности NBIC -конвергенции:

– «интенсивное взаимодействие между указанными научными и технологическими областями;

– значительный синергетический эффект;

– широта охвата рассматриваемых и подверженных влиянию предметных областей - от атомарного уровня материи до разумных систем;

– выявление перспективы качественного роста технологических возможностей индивидуального и общественного развития человека – благодаря NBIC –конвергенции» .

К ним относятся : нанотехнология и нанонаука; биотехнологии и биомедицина, в том числе и генная инженерия; информационные и коммукационные технологии; когнитивные науки, включая нейронауки.

Результат слияния четырех указанных технологий должен привести к объединению четырех глобальных направлений сегодняшней науки и технологий : - «нано - новый подход к конструированию материалов «под заказ» путем атомно-молекулярного конструирования; - био - , что позволит вводить в конструирование неорганических материалов биологическую часть и таким образом получать гибридные материалы; - когнитивные технологии , основанные на изучении сознания, познания, мыслительного процесса, поведения живых существ, и человека в первую очередь, как с нейрофизиологической и молекулярно-биологической точек зрения, так и с помощью гуманитарных подходов.

Развитие конвергентных технологий может привести к изменению жизненного мира человека. Первые такие изменения хорошо прослеживаются на примере успехов в расшифровке генома человека. Генный анализ не только помогает рассчитать риски наступления заболевания и подобрать индивидуальную терапию, но и является источником новых страхов и дискриминации людей: их стигматизации, исключения или ущемления в правах.

Качество жизни в конечном итоге определяется количеством потребляемой энергии. Именно поэтому сегодня в мире самое пристальное внимание уделяется вопросам развития энергетики. Наряду с традиционной углеводородной энергетикой активно развиваются новые энерготехнологии, переживает ренессанс атомная энергетика, большинство развитых стран реализуют глобальный проект по созданию международного термоядерного реактора ИТЭР – прообраза энергетики будущего.

Наряду с развитием и совершенствованием существующих технологий перед человечеством стоит сложная задача – создание принципиально новых технологий и систем использования энергии, то есть замена сегодняшнего конечного энергопотребителя системами, воспроизводящими объекты живой природы. Сегодня уже очевидно, что это можно сделать, «запуская будущее» на базе конвергентных нано-, био-, инфо-, когно-, социогуманитарных (НБИКС) технологий.

Комментарий. Уважаемые читатели. По многочисленным просьбам размещаем текст статьи о НБИК (NBIC)технологиях и их конвергенции. Просим обратить внимание, что это предварительный вариант статьи. Окончательный текст опубликован в книге "Новые технологии и продолжение эволюции человека?". В скором времени книжный вариант также будет опубликован на нашем сайте. Редакция сайта.

Процесс развития науки - если описать его в самых общих чертах - начинается с появления множества отдельных, не связанных между собой областей знания, например: зоология и ботаника, механика и то, что впоследствии было названо химией и пр. Уже позже началось объединение областей знания в более крупные комплексы, а по мере их расширения снова проявила себя тенденция к специализации.

Развитие же технологий имеет изначально иной характер: технологии всегда развивались взаимосвязано, и в основе большей части улучшений лежали достижения в других областях техники.

1. Понятие конвергенции технологий. Описание NBIC-конвергенции в свете новейших достижений технологий. Технологические перспективы.

В отдалённом прошлом чаще всего в качестве таких «катализаторов» технического прогресса выступали достижения в создании новых материалов (появление бронзы, стали, стекла...). Эта тенденция сохранилась до сегодняшнего дня, и совсем недавно, например, распространение композитных материалов сделало возможным дешёвые и надёжные частные космические запуски . Также появление длинных (сантиметровых) углеродных нанотрубок сделает в недалёком будущем возможным строительство космического лифта

Но достаточно и других примеров, когда катализаторами служили фундаментальные открытия (появление радио), более эффективные двигатели (летательные аппараты тяжелее воздуха и двигатель внутреннего сгорания) или разработки в другой, не связанной области (распространение ткацких станков с управлением перфолентами для шитья шалей со сложными рисунками привело к появлению счётных машин на перфокартах и современных компьютеров).

При этом в целом развитие технологий в прошлом обычно определялось в течение длительных периодов каким-либо одним ключевым открытием или прогрессом в одной области. Так, можно выделить открытие металлургии, использование силы пара, открытие электричества, изобретение и внедрение в производство машин, появление компьютеров и т. п. Сегодня же, благодаря ускорению научно-технического прогресса, мы наблюдаем пересечение по времени целого ряда волн научно-технической революции. В частности, можно выделить идущую с 80-х годов XX -го столетия революцию в области информационных и коммуникационных технологий, последовавшую за ней биотехнологическую революцию, недавно начавшуюся революцию в области нанотехнологий. Также нельзя обойти вниманием имеющий место в последнее десятилетие бурный прогресс развития когнитивной науки, который расценивается многими учёными как намечающаяся революция . Каждая из этих областей способна принести (и уже приносит) множество важных теоретических и практических новых результатов, При этом, полученные результаты оказывают, как это показано ниже, заметное влияние не только на развитие своей отрасли, но и ускоряют развитие технологий иных областей знания. Особенно интересным и значимым нам представляется взаимовлияние именно информационных технологий, биотехнологий, нанотехнологий и когнитивной науки.

Данное явление, не так давно замеченное исследователями, получило название NBIC конвергенции (по первым буквам областей: N -нано; B -био; I -инфо; C -когно). Термин введён в 2002 году Михаилом Роко и Уильямом Бейнбриджем, авторами наиболее значительной в этом направлении на данный момент работы, отчётаConverging Technologies for Improving Human Performance , подготовленного 2002-м году в рамках Мирового центра оценки технологий (WTEC). Отчет посвящен раскрытию особенности NBIC -конвергенции, её значению в общем ходе технологического развития мировой цивилизации, а также её эволюционному и культурообразующему значению.

Конвергенция (от английского convergence - схождение в одной точке) означает не только взаимное влияние, но и взаимопроникновение технологий, когда границы между отдельными технологиями стираются, а многие интересные результаты возникают именно в рамках междисциплинарной работы на стыке областей. В отношении NBIC конвергенции можно даже говорить об ожидаемом частичном слиянии этих областей в единую научно-технологическую область знания.

Такая область будет включать в предмет своего изучения и действия почти все уровни организации материи: от молекулярной природы вещества (нано), до природы жизни (био), природы разума (когно) и процессов информационного обмена (инфо).

В контексте истории науки, возникновение такой мета-области знания будет означать «начало конца» науки, приближение к её завершающим этапам. В этой связи можно отметить работы и выступления Джона Хоргана .

Разумеется, это утверждение не следует интерпретировать как косвенный аргумент в пользу духовного, религиозного и эзотерического «знания», то есть переход от научного познания к какому-то иному. Нет, «исчерпаемость научного познания» означает завершение организованной деятельности человека по изучению основ материального мира, классификации природных феноменов, выявлению базовых закономерностей, определяющих идущие в мире процессы. Следующим этапом может стать изучение сложных систем (в т. ч. намного более сложных, чем существующие сейчас). Деятельность в этом направлении может развиться из таких областей знания как кибернетика, системный анализ, синергетика и т. д.

Учитывая взаимосвязь всех человеческих знаний, интерес представляет вопрос о структуре всей совокупности этих знаний. В идеале подобная структура должна включать в себя все области знания: от бытовой, до культурной, религиозной, научной и технической. Мы сосредоточимся на научном знании. Технологическое знание, как мы увидим, во многом повторяет структуру научного знания, а в некотором смысле, даже встроено в общую систему науки.

Рисунок 1. Карта пересечений
новейших технологий.

Базируясь на анализе научных публикаций и используя метод визуализации, основанный на взаимном цитировании и кластерном анализе, была создана карта пересечений новейших технологий . Полученная картина отличается высокой строгостью и внутренней логичностью. На данной схеме (см. Рисунок 1 - Источник: Авторская переработка Mapping the Structure and Evolution of Science, Katy Borner, 2006, Knowledge in Service to Health: Leveraging Knowledge for Modern Science Management ) отражена природа NBIC -конвергенции.

Расположенные на периферии схемы основные области новейших технологий образуют пространства взаимных пересечений. На этих стыках используются инструменты одной области для продвижения другой. Кроме того, учёными иногда обнаруживается сходство изучаемых объектов, принадлежащих разным областям. Из четырёх описываемых областей (нано-, био-, инфо-, когно-) наиболее развитая (информационно-коммуникационные технологии) на данный момент чаще всего поставляет инструменты для развития других. В частности, это возможность компьютерного моделирования различных процессов.

Вторая (исторически и по степени проработанности) область - биотехнология - также даёт инструментарий и теоретическую основу для нанотехнологий и когнитивной науки, и даже - для развития компьютерных технологий .

Действительно, взаимодействие нано- и биотехнологий (также, как и остальных составляющих схемы, и это будет показано ниже) является двусторонним. Биологические системы дали ряд инструментов для строительства наноструктур. Например, возможность синтеза последовательностей ДНК, сворачивающихся в необходимые двумерные и трёхмерные структуры . В перспективе видна возможность синтеза белков, выполняющих заданные функции по манипуляции веществом на наноуровне (однако это требует решения сложной проблемы по изучению принципов сворачивания белков) . Так же уже были продемонстрированы и обратные возможности, например, модификация формы белковой молекулы с помощью механического воздействия (фиксация «наноскобой»)

В перспективе нанотехнология приведёт к возникновению и развитию новой отрасли, наномедицины (а потом и нанобиологии): комплекса технологий, позволяющих управлять биологическими процессами на молекулярном уровне. По мере развития этой области будут созданы новые инструменты (наносенсоры и т. д.) для изучения биологических структур на молекулярном и клеточном уровне. В данное время работы в области наномедицины носят в основном теоретический характер. Из наиболее значимых направлений следует указать изучение возможности создания респироцитов .

В целом же взаимосвязь нано- и био- областей науки и технологии носит чрезвычайно глубокий и фундаментальный характер. При рассмотрении живых (биологических) структур на молекулярном уровне становится очевидной их химико-механическая природа. Если на макроуровне соединение живого и неживого (например, человек и механический протез) приводит к возникновению существа смешанной природы (киборг), то на микроуровне это не столь очевидно. К примеру, АТФ-синтаза (биологическая структура) по сути, представляет собой обычный электромотор. Поэтому разрабатываемые уже сейчас гибридные системы (микроробот со жгутиком бактерии в качестве двигателя) не отличаются принципиально от естественных (вирус) или искусственных систем. Таким образом, эта особенность и нанотехнологий и биотехнологий приводит к особенно явной конвергенции.

Как видно из Рис.1, нанотехнологии и когнитивная наука наиболее далеко отстоят друг от друга, поскольку возможности для взаимодействия между ними ограничены. Кроме того, как отмечалось выше, нанотехнологии и когнитивная наука являются наиболее поздно развившимися областями, и поэтому их развитие и взаимодействие во многом лежит в будущем. Из проглядываемых уже сейчас перспектив, прежде всего, следует выделить использование наноинструментов для анализа мозга и его компьютерного моделирования. Существующие внешние методы сканирования мозга не обеспечивают достаточной глубины и разрешения. Безусловно, существует огромный потенциал для улучшения их характеристик (терагерцовые сканеры, более эффективные компьютерные алгоритмы для обработки, пр.). Но нанотехнологии (нанороботы) представляются наиболее технически простым путём для изучения деятельности отдельных нейронов и даже их внутриклеточных структур. Так, например, Корчмарюк Я.И. пишет об использовании нанотехнологических внутриклеточных «датчиков-шпионов» для анализа работы нейрона и построения модели его работы .

Взаимодействие между нанотехнологиями и информационными технологиями носит двусторонний синергетический и, что особенно интересно, рекурсивно взаимоусиливающийся характер. С одной стороны, информационные технологии используются для симуляции наноустройств (являясь, в каком-то роде, «ступенькой» для развития нанотехнологий). С другой - уже сегодня идёт активное использование (пока ещё примитивных) нанотехнологий для создания более мощных вычислительных и коммуникационных устройств. По мере развития нанотехнологий станет возможным ускоренное развитие компьютерных технологий (возможно, в соответствии с законом Мура ), что поддержит ускоренный рост нанотехнологий. Подобное синергетическое взаимодействие, весьма вероятно, обеспечит относительно быстрое (всего 20-30 лет) развитие нанотехнологий до уровня молекулярного производства (одно из двух главных ожидаемых технологических достижений 21 века, второе - «сильный» искусственный интеллект (см. ниже)), что, в свою очередь, приведёт к появлению компьютеров, достаточно мощных для моделирования человеческого мозга .

Существуют различные подходы к дальнейшему увеличению вычислительной мощности компьютеров, но все они, безусловно, связаны с миниатюризацией и уплотнением. Нанотехнологии позволят создавать наноэлектронные устройства с атомарным размером элементов, а также наномеханические системы (gears and rods системы) .

Симуляция молекулярных систем пока находится в начале своего развития, но уже достигнуты впечатляющие успехи, доказывающие принципиальную возможность симуляции сложных наноустройств. Удалось симулировать (с атомарной точностью, учитывая тепловые и квантовые эффекты) работу молекулярных устройств размером до 20 тыс. атомов. Удалось построить атомарные модели вирусов и некоторых клеточных структур размером в несколько миллионов атомов. Достигнуты значительные успехи в моделировании процесса сворачивания белков . Интересно отметить, что по мере развития вычислительных технологий количество атомов, необходимое для компьютерной симуляции одного атома будет сокращаться. Это представляет собой ещё один пример конвергенции.

Важно также отметить, что в последнее десятилетие произошло окончательное формирование новой научной области: когнитивной науки , что ознаменовало начало последней, четвёртой волны современной научно-технической революции. Когнитивная наука или когнитология («наука о разуме») объединяет в себе достижения когнитивной психологии, психофизики, исследований в сфере искусственного интеллекта, нейробиологии, нейрофизиологии, лингвистики, математической логики, неврологии, философии, и других наук.

Ключевым техническим достижением, сделавшим когнитологию возможной, стали новые методы сканирования мозга. Томография и другие методы впервые позволили заглянуть внутрь мозга и получить прямые, а не косвенные данные о его работе. Важную роль сыграли и всё более мощные компьютеры.

Изучение деятельности мозга шло не только на уровне всей системы, но и отдельных элементов. Стало возможным подробно изучить функции нейромедиаторов и их распространение в мозгу, а также работу отдельных нейронов и их частей.

Информационные технологии также используются для моделирования биологических систем. Возникла новая область биоинформатика (вычислительная биология). Появился даже новый тип биологических/медицинских экспериментов in silico (в компьютерной симуляции) в дополнение к давно известным in vivo и in vitro . К настоящему моменту создано множество самых разнообразных моделей, симулирующих системы от молекулярных взаимодействий до популяций. Объединением подобных симуляций различных уровней занимается, в частности, системная биология. Ряд проектов, таких как IUPS Physiome, FAS Digital Human, DoE ORNL Virtual Human , NASA Digital Astronaut , DoD DARPA Virtual Soldier , NIH NLM Visible Human и др. занимаются интеграцией моделей различных уровней человека. Важным параметром моделирования являются глубина проработки модели и её точность. В настоящее время модели крупных биологических систем описывают их приближенно. В то же время, теоретически и практически возможна реализация полного моделирования с точностью вплоть до атомарной. На данный момент, как мы уже сказали (см. выше) продемонстрированы модели вирусов (в том числе, созданные с помощью сканирующей микроскопии), содержащие несколько миллионов атомов и модели внутриклеточных структур (РНК и др.) схожей сложности.

Для увеличения масштабов моделирования требуется дальнейший рост вычислительной мощности компьютеров. По мере его продолжения станет возможным детальное и точное моделирование бактерий, целых клеток человеческого организма, а в перспективе даже мозга человека и всего организма. Уже начаты международные научные проекты, ставящие перед собой именно такие цели. Проект e. Coli Alliance работает над моделированием бактерии кишечной палочки . Проект Blue brain (совместный проект IBM и Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) создан для работы над моделированием коры головного мозга человека .

Важнейшей задачей для понимания принципов работы живых систем является изучение работы белков. Проблема осложняется крайней сложностью процесса сворачивания белков в процессе синтеза. Требуется значительная точность при моделировании, которая возможна только при высоких вычислительных мощностях. С настоящее время для этого обычно используются суперкомпьютеры или системы распределённых вычислений, такие как Folding @ Home и др. По мере роста вычислительной мощности и развития параллелизации компьютеров наши возможности по симуляции биологических систем будут также расти.

В будущем станет возможным полное моделирование живых организмов, от генетического кода до строения организма, его роста и развития, до эволюции популяции. Полученные на компьютере существа принципиально могут быть созданы в реальности с помощью синтеза ДНК и искусственного выращивания или даже с помощью нанотехнологий.

Не только компьютерные технологии оказывают большое влияние на развитие биотехнологий. Наблюдается и обратный процесс, например, в разработке так называемых ДНК-компьютеров. Одним из интереснейших направлений информатики является теория клеточных автоматов. На сегодняшний день параллели между клеточными автоматами и ДНК неплохо изучены. Есть и первые практические результаты. Была продемонстрирована практическая возможность вычислений на так называемых ДНК-компьютерах . Оказалось, что ДНК-компьютеры обладают высоким параллелизмом и могут решать ряд задач не менее эффективно, чем традиционные электронные компьютеры. Кроме того, они могут быть использованы в качестве интерфейсов на стыке между электронными и биологическими устройствами.

Стоит также отметить, что организм в целом имеет определённые характеристики, свойственные кибернетическим устройствам. Например, развитие организма во время роста имеет целый ряд параллелей с такими математическими конструкциями как те же клеточные автоматы. Некоторые исследователи, занимающиеся изучением закономерностей строения живых систем, такие как Стивен Вольфрам, говорят об их изначальной математичности .

Взаимодействие между самой первой по времени возникновения и последней волнами НТР (компьютерной и когнитивной) носит интересный характер и является, возможно, в перспективе наиболее важной «точкой научно-технологического роста».

Во-первых, информационные технологии сделали возможным существенно более качественное, чем раньше, изучение мозга. Все существующие технологии сканирования мозга требуют мощных компьютеров и специализированных компьютерных алгоритмов для реконструкции трёхмерной картины происходящих в мозгу процессов из множества отдельных двумерных снимков и других процессов.

Во-вторых, развитие компьютеров делает возможным (и как мы уже видели, на этом пути есть определённые успехи) симуляцию мозга. Ещё в удалось создать компьютерные модели отдельных нейронов. Затем были созданы более сложные модели отдельных систем. Была продемонстрирована принципиальная возможность воссоздания в компьютерной модели с точностью 95% процесса функционирования части гиппокампа крысы . Чип, реализующий эти функции, созданный специально для целей эксперимента, в принципе, может быть имплантирован в мозг, заменяя его часть. Сейчас идёт работа (проект Blue Brain ) над созданием полных компьютерных моделей отдельных неокортексных колонок, являющихся базовым строительным элементом коры головного мозга . В перспективе (по оценкам экспертов, к 2030-2040 годам) возможно создание полных компьютерных симуляций человеческого мозга, что означает симуляцию разума, личности, сознания и других свойств человеческой психики (перенос человеческого разума на компьютерный носитель называется «загрузка» или «аплоадинг». Интересно, что, по мнению специалистов, ещё до появления возможности полной симуляции человеческого мозга будут созданы (поскольку они не требуют столь высоких вычислительных мощностей) и станут широко распространены технологии виртуальной реальности, то есть точной симуляции физического мира.

В-третьих, развитие «нейро-силиконовых» интерфейсов (объединения нервных клеток и электронных устройств в единую систему) открывает широкие возможности для киборгизации (подключения искусственных частей тела, органов и т. д. к человеку через нервную систему) , разработки интерфейсов «мозг-компьютер» (прямое подключение компьютеров к мозгу, минуя обычные сенсорные каналы) для обеспечения высокоэффективной двусторонней связи. Замечательный эксперимент по разработке такого интерфейса был произведён исследовательской группой компании Cyberkinetics в 2004-м году. В результате эксперимента практически полностью парализованный человек смог управлять курсором на экране монитора, рисуя, переключая программы и пр . Количество подобных экспериментов растёт.

В-четвёртых, наблюдаемый сейчас стремительный прогресс в когнитивной науке в скором времени, как полагают учёные, позволит «разгадать загадку разума», то есть описать и объяснить процессы в мозгу человека, ответственные за высшую нервную деятельность человека . Следующим шагом, вероятно, будет реализация данных принципов в системах универсального искусственного интеллекта. Универсальный искусственный интеллект (также известный как «сильный ИИ» и «ИИ человеческого уровня») будет обладать способностями к самостоятельному обучению, творчеству, работе с произвольными предметными областями и свободному общению с человеком. Создание «сильного ИИ» станет одним из двух главных технологических достижений 21 века.

Обратное влияние информационных технологий на когнитивную область, как уже было показано, весьма значительно, но оно не ограничивается использованием компьютеров в изучении мозга. ИКТ также (уже сейчас) используются для усиления человеческого интеллекта. В таких областях человеческой деятельности как поиск и обработка информации, структурирование знаний, планирование деятельности, организация творческого мышления и т. п. специально созданные компьютерные инструменты играют значительную роль. По мере расширения возможностей «слабого ИИ» (то есть разнообразных компьютерных агентов, систем контекстного поиска, систем анализа данных и т. д.) они во всё большей степени дополняют естественные способности человека к работе с информацией. По мере развития данной области будет происходить формирование «внешней коры» («экзокортекс») мозга, то есть системы программ, дополняющих и расширяющих мыслительные процессы человека. Естественно предположить, что в дальнейшем элементы искусственного интеллекта будут интегрироваться в разум человека с использованием прямых интерфейсов мозг-компьютер. Многие учёные считают, что это может произойти в 2020-2030-х годах. В более отдалённой перспективе подобное расширение человеческих возможностей может привести (параллельно с разработкой систем «сильного ИИ») к формированию так называемого сверхразума : усиленного человеческого интеллекта, предел возможностей которого определить затруднительно.

В целом можно говорить о том, что развивающийся на наших глазах феномен NBIC -конвергенции представляет собой радикально новый этап научно-технического прогресса и по своим возможным последствиям является новым важнейшим эволюционно-определяющим фактором.

Отличительными особенностями NBIC -конвергенции являются:

• интенсивное взаимодействие между указанными научными и технологическими областями
• значительный синергетический эффект
• широта рассмотрения и влияния - от атомарного уровня материи до разумных систем
• качественный рост технологических возможностей индивидуального и общественного развития человека

2. Философские и мировоззренческие проблемы, порождаемые NBIC-конвергенцией. Стирание границ или новое пограничье?

NBIC -конвергенция имеет не только огромное научное и технологическое значение. Технологические возможности, раскрывающиеся в ходе NBIC -конвергенции неизбежно приведут к серьёзным культурным, философским и социальным потрясениям. В частности, это касается пересмотра традиционных представлений о таких фундаментальных понятиях как жизнь, разум, человек, природа, существование.

Исторически эти категории формировались и развивались (начиная с уровня бытового осмысления и заканчивая философским осмыслением) в рамках человеческой жизни, человеческого общества. Поэтому данные категории корректно описывают только явления и объекты, не выходящие за рамки знакомого и привычного. Пытаться использовать их в прежнем качестве, с прежним содержанием для описания нового мира, создаваемого на наших глазах с помощью технологий конвергенции, нельзя - точно так же, как неделимые, неизменные атомы Демокрита не позволяют научно достоверно описать термоядерный синтез на Солнце или объяснить механические свойства нитрида бора.

Возможно, что от основанной на повседневном опыте определённости человечеству предстоит перейти к пониманию того, что в реальном мире не существует чётких границ между многими считавшимися ранее дихотомичными явлениями. Прежде всего, в свете последних исследований теряет свой смысл привычное различие между живым и неживым.

Учёные-естествоиспытатели достаточно давно столкнулись с этой проблемой. Так, вирусы обычно не относят ни к живым, ни к неживым системам, рассматривая их как промежуточный по сложности уровень. После открытия прионов - сложных органических молекул, способных к размножению - граница между живым и неживым оказалась ещё более размытой. Развитие био- и нанотехнологий грозит полностью стереть эту грань. Построение целого спектра функциональных систем непрерывно усложняющейся конструкции - от простых механических наноустройств до живых разумных существ - будет означает, что принципиальной разницы между живым и неживым нет, есть лишь системы, в разной степени обладающие характеристиками, традиционно ассоциирующимися с жизнью.

Более того, с психологической точки зрения представление о существовании дихотомии живое-неживое может исчезнуть в самое ближайшее время, с появлением эффективных автономных роботов. Человеческий мозг склонен считать живым любой объект, который ведёт себя должным образом.

Также постепенно стирается различие между мыслящей системой, обладающей разумом и свободой воли и жёстко запрограммированной. У нейрофизиологов, например, давно уже сформировалось понимание того, что человеческий мозг является биологической машиной: гибкой, но, тем не менее, запрограммированной кибернетической системой. Развитие нейрофизиологии позволило показать, что человеческие способности (такие как распознавание лиц, постановка целей и т. п.) носят локализованный характер и могут быть включены или выключены вследствие органических повреждений определённых участков мозга или ввода в организм определённых веществ.

Появление сильного искусственного интеллекта будет означать, что определённые алгоритмы поведения, с одной стороны, могут быть жёстко запрограммированы и полностью поняты программистом, а с другой стороны, могут реализовывать разумное поведение у компьютеров и роботов.

Как отмечалось выше, стирание границ между живым и неживым может лишить смысла «абсолютистское» понимание жизни. А если нет ничего «абсолютно» живого, то многие ценности, выросшие на этой почве, также теряют свою значимость. Так, уже сейчас живые существа создаются «искусственно»: с помощью генной инженерии. Недалёк тот день, когда станет возможным создавать сложные живые существа (в т. ч., с помощью нанотехнологий) из отдельных элементов молекулярных размеров. Помимо расширения границ человеческого творчества это неизбежно будет означать трансформацию наших представлений о рождении и смерти.

Одним из следствий таких возможностей станет распространение «информационной» интерпретации жизни, когда основную ценность представляет не материальный объект (в т. ч. живое существо) как таковой, а информация о нём. Это приведёт к реализации сценариев так называемого «цифрового бессмертия»: восстановления живых разумных существ по сохранившейся информации о них. Такая возможность, до недавней поры рассматриваемая только писателями-фантастами и отчасти повседневной традицией (бессмертие, воплощённое в делах и творчестве), уже обретает первые черты. Так, в 2005-м году компанией Hanson Robotics был создан робот-двойник писателя Филиппа Дика, воспроизводящий внешность писателя с загруженными в примитивный мозг-компьютер всеми произведениями писателя. С роботом можно разговаривать на темы творчества Дика.

Развитие когнитивной науки и информационных технологий, в частности, технологий искусственного интеллекта также покажет, что разумные системы работают на основе простых правил. Достаточно сложная система простых правил может не только производить впечатление разумной (при оценке по поведению), но и быть разумной, настолько, насколько об этом вообще возможно судить

Сложное поведение бактерии, насекомого, животного, человека состоит из множества простых правил. На примере бактерий, некоторые из которых обладают зрением (!), обонянием и другими чувствами мы можем наблюдать механистичность их поведения. Увеличение концентрации такого-то вещества или поток фотонов запускают сложный каскад химических реакций, который вызывает реакцию организма. Аналогичным образом, вся сложность человеческого разума, возможно, поддаётся редукционистскому подходу. Светочувствительные клетки реагируют на количество фотонов, попадающих в глаз после отражения от фрагментов букв на этом листе бумаги. Группы из нескольких нейронов в зрительной зоне мозга путём несложных математических манипуляций выделяют вертикальные и горизонтальные линии. Уровень за уровнем, формируется комплекс реакций в человеческом мозгу, который завершается пониманием и творческим осмыслением текста.

И как бы не хотелось некоторым возродить идею неких идеальных эссенций (жизни, разума и т. д.), каких-либо убедительных оснований для этого не видно. И возможно, что живое - это просто очень сложное неживое, а разумное - просто очень сложное неразумное.

Примером произвольного отнесения объектов к классу разумных являются аргументы о том, что «машина» (компьютер, искусственный интеллект) не может мыслить. Аргументы, основанные на том, что человеческий разум обладает каким-то уникальным качеством сложно опровергнуть сегодня, когда нет рабочего сильного ИИ, но по мере развития искусственного интеллекта и, в особенности, постепенного его слияния с человеческим разумом, эти аргументы будут терять свою силу.

Пересматривать также приходится и природу самого человека. Это происходит не первый раз в истории человечества. До этого похожим образом менялось отношение к отдельным когортам: женщинам, детям, другим расам, последователям разных религий и т. д. Какие-то классы людей то включали в понятие человек, то исключали из него. В 20-м веке в некоторых странах встал вопрос о моменте возникновения человеческой жизни в связи с развитием технологии аборта. По мере перестройки человека вопрос о границах «человечности» встанет ещё не раз.

Относительно просто этот вопрос решается тогда, когда мы улучшаем наличествующую в данный момент природу человека (медицина, протезирование, очки и пр.). Исторически сложилось, что верхней границы «человечности» нет. Возможно, что ввиду неактуальности её до последнего времени, теме определения границ «человечности» уделяли мало внимания.

Несколько сложнее дело обстоит с преображением, модификацией человека. Если человек сознательно приобретает нечто, ранее людям не свойственное (жабры, например) и отказывается от свойственного (лёгкие в данном случае) можно ли говорить о «потере человечности»? Единственным разумным решением подобных вопросов представляется заключение о том, что «человек» - это всего лишь удобная метка, которую мы придумали для привычного нам мира.

Как мы видим, точно так же, как с традиционными дихотомиями живое-неживое, разумное-не разумное, существование границы между человеком и не человеком может быть также подвергнуто сомнению. И подводит нас к этому именно современная наука, NBIC -конвергенция – в первую очередь.

В качестве примера можно относительности понятия разумного можно привести идеи и планы по так называемому «возвышению» животных. Известно, что способности современного человека в основном определяются воспитанием и образованием, которые он получает. Без этого его интеллектуальный и психологический уровень соответствовал бы уровню пещерного человека. Существует немало данных, говорящих о том, что при адекватном воспитании некоторые животные (прежде всего, высшие приматы, возможно, что и дельфины) проявляют необычайно высокие способности. Обеспечить животных соответствующим воспитанием и образованием может стать этически необходимым для человека на определённом этапе его развития. Кроме того, иные инструменты (регулировка обмена веществ, усиление мозга животных с помощью прямых интерфейсов, генная инженерия и т. д.) тоже могут быть эффективны в этой работе.

При подобном развитии событий такие животные могут считаться разумными, а значит, грань между человеком (разумным) и животными будет становиться не столь явной.

Аналогично, развитие гуманоидных роботов и наделение их искусственным интеллектом приведёт к стиранию границ между человеком и роботами.

Столь же неоднозначным является вопрос, что же в будущем будут называть природой. Представление о человеке как небольшом, слабом существе в большом, враждебном и опасном мире неизбежно изменяется по мере того, как человек получает всё больший контроль над миром. С развитием нанотехнологий человечество потенциально может взять под контроль любые процессы на планете. Что будет при этом является «природой», где будет находится «природа», да и вообще - существует ли природа на планете, где нет места масштабным случайным явлениям, где каждый атом находится на своём месте, где контролируется всё - от глобальной погоды до биохимических процессов в отдельной клетке? Здесь проглядывает стирание ещё дихотомии: «искусственное» - «естественное».

Наивная идея о том, что природа может «мстить», о том, что более развитые технологии приносят большие риски и большие негативные последствия, не имеет под собой оснований. Сейчас уже ставится вопрос о создании отказоустойчивых систем с гарантированно надёжной работой. Создание таких систем неизбежно будет включать в себя и разработку контрольных систем и алгоритмов безотказной работы.

Помимо исчезновения стихийности, важным отличием контролируемого мира будет искусственность (в современном понимании этого слова) его содержимого. Планета (впрочем, речь может идти и о космической станции или виртуальном мире) больше не будет местом, где человек оказался, она будет артефактом, созданным человеком.

Столь же непривычно в свете развития NBIC -конвергенции видоизменяется понятие существования какого-то объекта. Первым шагом на пути трансформации философской категории существования будет «информационный» взгляд на объекты (в чём-то схожий с платонизмом). Имеется в виду, что если с точки зрения сторонних наблюдателей нет разницы между физическим существованием объекта и существованием информации о нём (как в случае с компьютерной симуляцией или восстановлением объекта по косвенной информации о нём), то становится вопрос: следует ли придавать особое значение физическому существованию носителя информации? Если нет, то какой объём информации должен сохраняться и в какой форме, чтобы можно было говорить о существовании информационном? Неизбежно рассмотрение этих вопросов приведёт к исчезновению определённости даже относительно того, что есть существование.

3. Возможное влияние NBIC-конвергенции на эволюцию цивилизации.

Развитие NBIC -технологий означает начало нового этапа эволюции человека. Как известно, первым этапом эволюции Вселенной было формирование вещества и стабильных систем (атомов и молекул), вторым - космическая эволюция (формирование галактик, звёзд и планет), третьим - биологическая эволюция (зарождение и развитие жизни), четвёртым - социальная и технологическая эволюция разумных существ. Сейчас начинается этап направленной осознанной эволюции.

Особенность направленной эволюции, как явствует из названия, заключается в наличии цели. Обычный эволюционный процесс, основанный на механизмах естественного отбора, слеп и направляется лишь локальными оптимумами. Искусственный отбор, осуществляемый человеком, направлен на формирование и закрепление желаемых признаков. Однако отсутствие эффективных эволюционных механизмов до сих пор ограничивало область применения искусственного отбора. На место длительного и постепенного процесса накопления благоприятных изменений (будь то изменения, увеличивающие выживаемость и оставленное потомство, или же приближения к идеалу, выбранному селекционерами) идёт инженерный процесс постановки целостных задач и их планомерного достижения. При этом, если сегодня масштаб целей ограничивается их практической достижимостью, то в условиях прямого контроля над генотипом и фенотипом живого организма, а также структурой небиологических сложных систем, могут быть достигнуты самые разные цели.

Если говорить о биологических системах, то путь к направленной эволюции лежит, в частности, через понимание функций генома и белков. Первый значительный шаг уже сделан - в 2006 официально объявлено об успешном завершении проекта «Геном человека» . Полностью расшифрованы и геномы ряда других организмов. Достигнуты определённые успехи в понимании механизма работы генетических программ (генетические маркеры, и т. д.). Следующая важная задача - понять функции каждого отдельного гена, что напрямую связано с проблемой сворачивания белков в частности и пониманием белковой биохимии в целом. Это, а также комплексное моделирование человеческого организма, сделает возможным изучение биологических систем как единого целого, обеспечив полное понимание процессов роста, обмена и функционирования организма. По завершении этой работы станет возможным вносить желательные изменения в существующие организмы, а также создавать совершенно новые в соответствии с поставленными целями и задачами, что отчасти уже делается.

Первые практические результаты направленной эволюции можно наблюдать уже сейчас (появление генномодифицированных растений и животных, ранние аборты плодов с синдромом Дауна и пр.) По мере расширения наших возможностей будут появляться и новые результаты. От генетически модифицированных бактерий, растений и животных (сегодня) - к молекулярным машинам на основе вирусов (один из путей создания молекулярных машин). Затем - к искусственно созданным биологическим системам для выполнения производственных, медицинских и иных функций (бактерии, собирающие вредные вещества из окружающей среды, новые элементы искусственной иммунной системы и т. д.), к возвышению животных, созданию сложных химерных и искусственных организмов.

Конечный этап развития этого направления сложно описать в привычных терминах, что верно и для прогнозов по другим направлениям NBIC -конвергенции. Описательная проблема в том, что традиционные термины, категории и образы формировались человеческой культурой в условиях ограниченных материальных, технических и интеллектуальных ресурсов, что наложило значительные ограничения на наши описательные возможности. Поэтому достаточно сказать, что биологические системы отдалённого будущего будут идеально соответствовать текущим потребностям их создателей, какими бы они не были.

Биологические системы на основе белков и ДНК являются лишь одним из известных подходов к развитию чрезвычайно перспективной отрасли - нанотехнологии. Ещё одним известным подходом являются наномеханические устройства («подход Дрекслера») , развиваемые сейчас во многих странах, прежде всего, в США. Однако оба эти подхода (и некоторые другие, предлагаемые сегодня) неявно содержат в себе допущение о собственных ограниченных возможностях. ДНК-подход ограничен химическим потенциалом белков и химии водных растворов. Наномеханический подход ограничен доступной сложностью систем (относительно простые системы, понятные в рамках традиционного инженерного подхода). По мере того как будет реализован потенциал этих подходов и наращены возможности инструментов (симуляции, наноманипуляторы, ИИ-проектировщики), будет происходить усиление направленной эволюции. Новые системы будут одновременно крайне сложными (10 30 атомов и более и оптимизированными на атомарном уровне (принцип: каждый атом на своём месте). Отметим, что выражение «каждый атом на своём месте» часто используется для описания точности позиционирования, но может иметь и второе значение - оптимальность дизайна. При этом важно отметить, что в зрелых нанотехнологических системах дополнительные возможности, обеспечиваемые большей сложностью, будут оптимальным образом сбалансированы с надёжностью (за счёт дублирования, проверки и т. п.). Теоретические работы в данном направлении также ведутся.

Существование живых существ теоретически может быть основано на новом нанотехнологическом субстрате. Частично это существование будет симулировано в компьютерах, частично реализовано в реальных физических функциональных системах . Сложность воспроизводимых систем будет непрерывно возрастать вплоть до уровня «общества» или «человечества». Существующая концепция ноосферы может, с некоторыми оговорками, быть использована для описания результата подобных трансформаций. Разумеется, авторы идеи ноосферы, находясь в рамках традиционной для уровня знаний середины 20-го века парадигмы развития человечества, не могли адекватно отразить реальную сложность результирующих систем, как не можем окончательно это сделать и мы. Но идея перехода от физического и материального развития к информационному (кибернетическому) развитию сложных структур представляется в целом верной.

Ещё одна существующая концепция, модель шкалы цивилизаций Кардашова, уклоняясь от описания сложности, говорит о результирующем масштабе систем. Поэтому есть определённые сомнения относительно её применимости. Возможно, что она описывает развитие «в целом человеческих» систем и не адекватна для описания универсальных сверхсложных функциональных систем, появления которых, учитывая NBIC -конвергенцию, мы можем ожидать. Не ясно, почему качественные изменения в организации систем должны быть обязательно привязаны к астрономическим изменениям объёма потребляемой энергии.

Описанные выше системы, естественно, будут стремиться к оптимальному физическому состоянию, где безопасность и эффективное функционирование можно было бы считать гарантированными. Это кардинально отличается от развития жизни на Земле и развития человечества до сегодняшнего дня, где основной фокус деятельности был связан именно с обеспечением безопасности и функционирования. Крайне интересен вопрос о том, куда сместится фокус внимания сложных систем подобных описываемым. Возможная альтернатива: повышение внутренней сложности . При этом, повышение сложности будет являться не самоцелью, а результатом достижения неких поставленных системой целей.

Рост сложности систем описывается в рамках инфо- (а также когно-) направлений. Сейчас одной из актуальных проблем информатики является именно обеспечение возможности разработки сложных систем, таких как операционные системы и др. Вероятно, те наработки, которые появятся в ближайшее десятилетие (программирование без ошибок, системы с гарантированной надёжностью, методы проектирования сложных программ, новые эволюционные алгоритмы и др.) лягут в основу первых шагов к сверхсложным системам.

Интересно отметить, что рост сложности - одна из тенденций, характеризующих технологический прогресс на протяжении всей истории человечества. Достаточно сравнить такие технологические объекты как автомобиль, телефон или протез руки, изготовленные в начале 20-го века и в начале 21-го века.

Таким образом, изменения, вызванные конвергенцией, можно охарактеризовать по широте захватываемых явлений и масштабности будущих преобразований как революционные. Кроме того, есть все основания полагать, что, благодаря действию закона Мура и возрастающему влиянию информационных технологий на NBIC -конвергенцию, процесс трансформации технологического уклада, общества и человека будет (по историческим меркам) не длительным и постепенным, а достаточно быстрым и непродолжительным.

Сложно дать какие-то характеристики ситуации, в которой объектом трансформаций станут все аспекты жизни человека. Будет ли достигнуто какое-то благоприятное стабильное состояние, продолжится ли рост и усложнение неограниченно долго, или же подобный путь развития завершится какой-то катастрофой, пока сказать невозможно. Но попробовать сделать некоторые предположения относительно социальной эволюции человечества в новых условиях можно.

Эволюция общества идёт тысячелетия. Произошла постепенная трансформация из биологически (этологически) обусловленных стай в сложные социальные структуры. На сегодня общественные структуры уже достаточно сложны. В частности, благодаря развитию коммуникационных технологий, количество контактов у каждого активно использующего Интернет человека значительно выросло и может составлять тысячи человек. А благодаря использованию информационных технологий, информация обо всех этих контактах и связях сохраняется и постоянно доступна. Онлайновые социальные сети, такие как «Мой Круг» или orkut заменяют часть социального интеллекта и памяти человека на компьютерную систему. Можно ожидать, что по мере развития проникающих компьютерных систем (pervasive computing - «проникающих» и носимых компьютеров) социальная информация будет во всё большей степени доступна человеку и всё более востребована и используема.

Более того, учитывая развитие информационно-коммуникационных технологий и искусственного интеллекта, мы вправе ожидать серьёзного прогресса в изучении закономерностей существования социальных структур. В последние десятилетия 20-го века началось активное использование математических методов в социальных науках. Развитие данных областей может в итоге привести к возникновению подробного и весьма полного знания о закономерностях развития социальных структур разных уровней сложности, а также инструменты целенаправленного управление обществом. Появление подобной науки будет означать конец стихийной эволюции и переход к сознательному управлению обществом.

Разумеется, первые попытки в данной области делались уже давно, начиная с первых утопий и заканчивая масштабными экспериментами в области социального управления в 20-м веке (институт связей с общественностью и методы манипуляции сознанием в США, построение коммунистического общества в социалистических странах, тоталитарная система Северной Кореи и др.). Однако все эти попытки опирались на весьма несовершенное понимание механизмов функционирования и развития общества.

Со временем результаты социального конструирования будут в значительно большей степени соответствовать целям. Следует, однако, заметить, что элемент стихийности может сохраниться за счёт существования конкурирующих интересов у разных сторон.

Как же будет развиваться цивилизация с появлением эффективных инструментов социального конструирования и по мере развития конвергенции технологий? Рассмотрим вкратце пять различных уровней организации общества: технологический, экономический, социальный, культурный и биологический.

Появление человека разумного неразрывно связано с появлением инструментов, а значит, и технологий их использования и изготовления. Как отмечалось выше, взаимосвязь различных технологических областей вплоть до 20-го века была не очень высокой. Появление и распространение прорывных инноваций занимало длительное время (в некоторых случаях сотни лет). Наука ещё не являлась непосредственной производительной силой, поэтому от появления нового научного знания до создания технологического решения на его основе и внедрения проходил большой срок. Соответственно, и следствия в развитии общества тоже следовали с большим интервалом (несколько поколений). Даже промышленная революция длилась на протяжении жизни нескольких поколений.

С развитием конвергенции мы впервые наблюдаем параллельное ускоренное развитие ряда научно-технологических областей, непосредственно влияющих на общество. Рассмотрим, каково же в перспективе влияние конвергенции на экономику. Особый интерес представляют вероятные качественные изменения экономической системы под воздействием описанных выше технологий.

В долгосрочной перспективе развитие экономики определяется, в частности - и чем дальше, тем в большей степени - развитием технологий. Под этим понимается тот факт, что средняя производительность труда - ключевой показатель развития экономики - определяется именно технологиями. Сюда включаются технологии изготовления и использования орудий труда, производственные процессы и бизнес-процессы.

Развитие NBIC -технологий приведёт к значительному скачку в возможностях производительных сил. С помощью нанотехнологий, а именно, молекулярного производства, возможно создание материальных объектов с чрезвычайно низкой себестоимостью. Молекулярные наномашины, в том числе, наноассемблеры, могут быть невидимы глазу и распределены в пространстве в ожидании команды на производство. Подобную ситуацию можно характеризовать как превращение природы в непосредственную производительную силу, то есть ликвидацию в обществе традиционных производственных отношений. Такое положение вещей теоретически могло бы характеризоваться отсутствием государства, отсутствием товарно-денежных отношений и высоким уровнем свободы людей. Стоит, однако, отметить, что подобный прогноз всё же не может быть применим для описания последствий внедрения молекулярного производства, так как подобные технологии будут использованы и для перестройки самого человека, лишая смысла вопрос о производственных отношениях и общественном строе в традиционной постановке.

Более корректно, на наш взгляд, говорить - с учётом прогнозируемой возможности самовоспроизведения наноассемблеров - о появлении фактически неограниченных ресурсов. Это станет радикальным разрывом с миллионолетней историческо-эволюционной традицией, когда отношения между людьми строились и развивались в контексте борьбы за ограниченные ресурсы. В новой ситуации традиционная экономика и даже эволюционная теория в имеющемся на сегодняшний день виде перестают быть применимыми. Взаимоотношения между отдельными сущностями и развитие составляемой ими системы будет описываться другими принципами и закономерностям, которые нам ещё предстоит понять или даже сконструировать.

Ещё до того как молекулярное производство радикально изменит экономическую ситуацию, можно отметить некоторые важные для экономики следствия развития других областей.

Биотехнологии вряд ли окажут столь радикальное воздействие на экономические аспекты жизни человека, их основное влияние будет направлено на самого человека. В области когнитивных технологий ключевым достижением применительно к экономике может стать разработка искусственного интеллекта, который и будет направлять множество нанороботов в их производительной работе.

Информационные технологии уже сейчас начинают радикально менять привычные экономические реалии. В частности, принцип изобилия ресурсов проявляется в этой области наиболее явно. Возможность неограниченного копирования информации позволяет максимизировать экономический эффект в масштабах всего общества (конечно, если адекватно решена задача мотивации производителей информационных продуктов). На примере информационных продуктов как Википедия, Linux мы уже сейчас видим огромные результаты массовой некоммерческой работы.

Тут необходимо заметить, что когда говорят о повышении доли информации в производимой продукции, имеется в виду, что основную ценность имеет информация о продукте, необходимая для его воспроизводства, а не ресурсы, непосредственно используемые в производства. По мере развития производственных возможностей (роботизация, доступные трёхмерные принтеры, универсальные настольные производственные машины, и т. д. (все эти технологии существуют уже сейчас), не говоря уже о перспективах появления молекулярного производства), доля стоимости ресурсов и работы продолжит снижаться. Уже сегодня нередки ситуации, когда информация о материальных объектах свободно распространяется заинтересованными лицами, что приводит к неожиданным экономическим последствиям.

В будущем информационные и коммуникационные технологии будут встроены в глобальную производственную систему, обеспечивая возможность работы нанотехнологий и искусственного интеллекта с наибольшей эффективностью.

Развитие общества в значительной степени будет определяться изменениями производительных сил. Трансформация работы, основные тенденции которой проявляются уже в настоящее время, потребует перенаправления высвобождающихся творческих сил и энергии и изменения приоритетов людей. Упоминавшиеся выше социальные сети расширят спектр возможных взаимоотношений. Если прогнозы о движении в сторону «ноосферного» развития окажутся верными, то развиваться будут взаимоотношения, связанные с творческой и познавательной деятельностью. Вообще же, относительно социального развития общества через несколько десятилетий (именно такие сроки указывают специалисты, прогнозируя появление наноассемблеров? пока больше вопросов, чем ответов.

Тем не менее, вероятно, часть существующих социальных структур сохранится достаточно длительное время лишь с небольшими изменениями. Однако, в перспективе растущая автономность приведёт к зарождению новых сообществ, новых социальных норм в рамках старых систем. Сейчас многие субкультуры, такие как разработчики программ с открытым кодом, игроки в многопользовательские онлайновые ролевые игры и пр. существуют в значительной степени или полностью в онлайновой среде.

Какой будет культура человечества в процессе трансформации, сказать сложно. Но на этот процесс серьёзно могут повлиять изменения морально-этических норм, которые неизбежно будут происходить именно вследствие развития современных технологий. Развитие когнитивных технологий сделает возможным конструирование этических систем. Представлениями об этичных и неэтичных поступках можно будет управлять. Подобные технологии могут быть использованы сначала по отношению к осуждённым преступникам (исключение агрессивности), а потом использоваться более широко. Критерий удовольствия, один из достаточно важных этических критериев ещё со времён Эпикура, также трансформируется - станет возможным получение удовольствия без привязки к конкретным действиям или событиям.

Как же будет развиваться цивилизация с точки зрения биологического уровня её организации? Уже сегодня многие люди обязаны жизнью современным медицинским технологиям. В будущем этот феномен будет проявляться во всё более возрастающей степени: генная инженерия, искусственные органы и другие медицинские технологии будут ответственны за снижение смертности и растущую продолжительность жизни. Кроме того, люди, модифицированные и улучшенные с помощью конвергентных технологий, начнут составлять всё большую долю населения. Постепенно важность искусственного компонента (созданного или контролируемого с помощью био- и когно- технологий) будет возрастать.

Можно сказать, что возобновится биологическая эволюция человека.

Разумеется, это уже было в прошлом. Сотни тысяч лет назад предки современного человека претерпели значительные биологические изменения, в итоге приведшие к появлению разума. Так получилось, что, начиная с некоторого момента возросшие интеллектуальные способности позволили людям кардинально увеличить выживаемость своего потомства, а приспосабливаемость позволила человеку непрерывно осваивать всё новые и новые территории. Это привело к постепенному уменьшению значения биологического естественного отбора. Генетически современный человек довольно мало отличается от своих доисторических предков. Но биологические изменения человека не остались в прошлом.

В ближайшем будущем они будут реализованы уже на новом уровне, с помощью прямого вмешательства в генетический код и в процессы жизнедеятельности человека. Здесь можно выделить два ключевых направления: перестройка тела человека и перестройка его разума.

Перестройка тела будет использовать биотехнологии, перестройка разума будет использовать когнитивные технологии. Конечно, механизмы перестройки во многом будут схожими - расшифровка генетического года, клеточные технологии, моделирование биохимических процессов, вживление электронных устройств, использование наномедицинских роботов и т. д.

Разница заключается в том, что перестройка человеческого тела с точки зрения многих людей (эти точки зрения, разумеется, могут измениться) не меняет кардинально природу человека, в то время как перестройка разума, работы мозга - меняет. Кажется очевидным, что принципиальной разницы между возможностями, полученными с помощью модификации тела и использованием внешних инструментов, нет. Есть, разумеется, разница в доступности, эффективности и т. д., но даже со всеми этими модификациями многие будут считать модифицированного человека ещё человеком.

Также интерес представляет сценарий отказа от каких-то человеческих качеств (то есть создание не «больше, чем человека», а «меньше, чем человека» или «иного, чем человека»). Примерами сегодня являются ампутаторы, добровольные евнухи, противники секса (асексуалы), противники детей («чайлдфри») и другие современные субкультуры, члены которых отказываются от частей тела, некоторых аспектов поведения или социальных действий. В случае модификации сознания и разума ситуация кардинально иная.

Проблема усиленного человеческого разума пока ещё недостаточно проработана. Хотя некоторые авторы и полагают, что принципиальной разницы между любыми достаточно сложными существами нет, вряд ли этот подход может быть напрямую применим для сравнения интеллектуальных возможностей человека и сверхразума.

Вопрос о границах «человечности» вполне может стать в будущем одним из основных политических вопросов. В то же время надо отчетливо понимать, что улучшение разума человека (его работы) возможно уже сегодня в рамках подхода, называемого «дополнение разума» (intelligence augmentation http://сайт/bazovaya-sistema-modeliro http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=/news/2006/09/15/wbionic15.xml

Функциональная система - понятие, включающее в себя живые существа и машины разной сложности.

прежде всего, на уровне организации системы, переход на гипотетические пико- и фемто- уровни менее интересен, хотя, если он возможен, то он тоже будет реализован.

Матрица науки от Михаила Ковальчука

За сотни лет развития человечество построило узкоспециализированную систему науки и образования. С одной стороны, эта система уникальна, так как позволила создать современную цивилизацию. С другой - тупиковая. То государство, которое примет вызов по междисциплинарной организации науки, окажется в лидерах ХХI века. Будущее - за конвергентными технологиями, считает директор Курчатовского института Михаил Ковальчук .

Михаил Ковальчук: «Нужно делать ставку на развитие конвергентных технологий. Это позволит России рвануть так же, как мы в своё время рванули в атомной энергетике или космосе»

С развитием конвергентных технологий многие учёные связывают шестую волну технологического развития, начало которой ожидается с 2010 года. Прогнозы учёных были положены в основу известного отчёта о конвергентных технологиях NBIC (N - нано, B - био, I - инфо и C - когно) , подготовленного несколько лет назад Национальным научным фондом США и американским министерством экономики. Но ещё до появления американского отчёта, - в 1998 году Михаил Ковальчук предложил собственную идеологию объединения тех же четырёх областей знания. Сейчас в возглавляемом им Курчатовском институте организуется Центр конвергентных технологий , где эта идея находит практическое воплощение: когнитивные исследования будут развиваться в тесном взаимодействии с работами в области клеточной и молекулярной биологии, биотехнологии, физики, химии, нано- и информационных технологий.

Как догнать уходящий поезд

Российская наука и образование на 15–20 лет выпали из мирового процесса развития. Пока поезд двигался, мы стояли. И в этом смысле любые попытки догнать уходящий поезд, прицепиться к последнему вагону, абсолютно бессмысленны, заявил Михаил Ковальчук в МИФИ на международной конференции «Инновационные подходы и информационные технологии для внедрения нового поколения госстандартов высшего профессионального образования».

«Нужно делать ставку на развитие конвергентных технологий, - считает директор Курчатовского института. - Это позволит России рвануть так же, как мы в своё время рванули в атомной энергетике или космосе».

Проблема в том, что развитие таких технологий требует междисциплинарного подхода, а наука (как российская, так и мировая) долгие годы развивалась по узкоспециализированному пути. Чтобы решить такую задачу, как допустим, конструирование искусственного глаза (пример, по признанию г-на Ковальчука, популистский и научно не совсем корректный, но очень конкретный и понятный), нужно собрать полтора десятка людей разных специальностей, посадить их в одну комнату, дать им деньги и поставить общую цель. И только в этом случае удастся добиться желаемого.

«Существующая система против междисциплинарного подхода, - убеждён Михаил Ковальчук. - Например, РАН - вроде бы многодисциплинарная организация. Но каждое отделение - физики, химии, биологии и т.д. отгорожено высоченной стеной одно от другого. У каждого свои деньги, свои институты, свои конференции, журналы… Вся система настроена на то, чтобы научные направления не смешивались».

Так сложилось исторически. Более 300 лет назад, во времена Ньютона, была только одна наука - естествознание и только один тип учёного - естествоиспытатель. По мере совершенствования инструментария науки и представлений о мире люди начали в единой природе вычленять разные сектора, в которых было легче разобраться, - физика, химия, биология и т.д. В результате за сотни лет развития человечество построило узкоспециализированную систему науки и образования.

• С одной стороны, эта система уникальна, потому что с её помощью создана современная цивилизация. С другой - оказалась тупиковой. Поэтому неслучайно возникла идея запуска коллайдера, который должен промоделировать большой взрыв, произошедший 14 миллиардов лет назад, когда возникла Вселенная. Из общего количества энергии и материи, которые появились во времена взрыва, человечество понимает и использует только пять процентов. Это означает, что мы живём в неком иллюзорном мире, который составляет всего пять процентов от мира реального, отмечает Михаил Ковальчук .

Человечество сейчас имеет серьёзные знания в области живой органической природы, а также суперразвитые технологии. Соединение этих возможностей и есть следующий шаг в развитии науки и техники

.

Информационные и нанотехнологии - надотраслевой приоритет, единый фундамент для развития всех отраслей новой наукоёмкой экономики постиндустриального общества – Из презентации Михаила Ковальчука

То государство, которое примет вызов по междисциплинарной организации науки и пойдёт по пути создания новой системы, окажется в лидерах ХХI века.

Инфо и нано - основа объединения

Узкоотраслевой принцип организации науки и образования предопределил отраслевой характер экономики. Если проследить этапы развития промышленности, то сначала появились отраслевые технологии (металлургия, химическая промышленность, стройматериалы, добыча полезных ископаемых и другие), затем стали развиваться интегрированные (микроэлектроника, крупное машиностроение, энергетика и т.д.).

• Несколько десятилетий назад впервые появились принципиально отличные по значению технологии - информационные, которые влияют на развитие всех остальных технологий и отраслей знаний. Ещё одним объединяющим элементом стали нанотехнологии. Информационные и нанотехнологии возвращают нас к единству картины мира, к естествознанию. Нанотехнологии - надотраслевой приоритет, единый фундамент для развития всех отраслей новой наукоёмкой экономики постиндустриального общества.

Среди основных черт современного этапа развития научной сферы Михаил Ковальчук выделил:

• 1) переход к наноразмеру, изменение парадигмы развития - от анализа к синтезу,
• 2) сближение и взаимопроникновение неорганики и органического мира живой природы,
• 3) междисциплинарный подход вместо узких специализаций.

Супертехнологии + живая природа

• Путь, который связан с запуском будущего, подразумевает соединение возможностей современных технологий, в первую очередь, микроэлектроники, с «конструкциями», созданными живой природой. Его цель: создание антропоморфных технических систем.

Для развития междисциплинарных исследований, конвергентных наук нужно по-иному готовить специалистов, нужны люди, более широко образованные, которые могут разбираться в разных науках

.

В Курчатовском институте организуется Центр конвергентных технологий: когнитивные исследования там будут развиваться в тесном взаимодействии с работами в области клеточной и молекулярной биологии, биотехнологии, физики, химии, нано- и информационных технологий

Основная цель развития науки и техники индустриального общества - изучение «устройства» и возможностей человека и их копирование в виде модельных технических систем - аудио, видео и т.д.

«Мы изучали возможности человека, а потом копировали их в виде моделей технических систем, - говорит Михаил Ковальчук . - В этом плане прекрасный пример - микроэлектроника. 60 лет назад началась компьютерная эра, полупроводниковая электроника. Но что было и остаётся самым совершенным компьютером? Человеческий мозг.

В элементарной ячейке кристалла любого белка содержатся десятки, а чаще сотни тысяч атомов, а в кристалле кремния, из которого делается интегральная схема - всего восемь атомов. 60 лет назад биологическая часть была не просто непонятна, а недосягаема для понимания. А с кремнием - более-менее ясно. И человечество, потратив триллионы долларов на развитие микроэлектроники, играло с восьмью атомами в элементарной ячейке.

• За это время, благодаря фундаментальным исследования, хочу это подчеркнуть, строительством синхрофазотронных центров, ядерно-магнитного резонанса, суперкомпьютеров и т.д., мы весьма глубоко разобрались в устройстве белков. Человечество сейчас имеет серьёзные знания в области живой органической природы, а также суперразвитые технологии. Соединение этих возможностей и есть следующий шаг в развитии науки и техники».

Основная цель сегодняшнего, постиндустриального этапа развития общества - воспроизведение систем живой природы. Первый этап: соединение технологических возможностей современной микроэлектроники с достижениями в области познания живой природы (нано-биотехнологии). Речь идёт о создании гибридных, антропоморфных технических систем бионического типа. Второй этап - интеграция созданных на первом этапе нано-биосенсорных платформ. То есть создание технологий атомно-молекулярного конструирования и самоорганизации на основе атомов и биоорганических молекул. И как результат - биоробототехнические системы.

Центр НБИК-технологий

В Курчатовском институте сейчас формируется Центр нано-био-наук и конвергентных технологий (в рамках ФЦП «Наноиндустрия и наноматериалы» ). В него входят: Курчатовский центр синхротронного излучения и нанотехнологий, Центр нано-био-наук и технологий, Исследовательский нейтронный реактор ИР-8 и Центр обработки данных.

• За год полностью провели модернизацию синхротронного центра и вместо шести тысяч метров теперь там почти 20 тысяч - вместо десяти станций теперь там могут располагаться 40. Общая площадь здания научно-технологического центра нанотехнологий превышает 15 тысяч квадратных метров, чистые комнаты - почти шесть тысяч квадратных метров. Формируется суперкомпьютерный центр - сейчас 30 терафлоп, к концу года будет 120, в 2010 году - 300.

В Курчатовском институте есть генно-инженерная линейка - можно расшифровывать геном. Такая же система «под ключ» существует только в двух ведущих университетах США - Caltech и MIT. Есть подразделение клеточных технологий, которое будет заниматься, в том числе, стволовыми клетками. Начали формировать медицинское подразделение. Два года назад создали институт когнитивных исследований. Сейчас формируется центр нейронаук. Создаётся огромный гуманитарный отдел, в котором будут работать лингвисты, философы, психологи, социологи и другие специалисты.

«Особую актуальность приобретает вопрос междисциплинарной подготовки кадров, - считает Михаил Ковальчук . - Чтобы работали такие НБИК-центры, нужно по-иному готовить специалистов. Для развития междисциплинарных исследований, конвергентных наук нужны люди, более широко образованные, которые могут разбираться в разных науках».

Для решения этой задачи уже предпринимаются конкретные шаги. Например, на базе МФТИ создаётся факультет по подготовке специалистов НБИК. Кроме того, в МГУ внедряется практика отбора студентов после четвёртого курса и в течение двух лет их учат по междисциплинарным принципам.

«Я не призываю ликвидировать узкоспециализированную систему подготовки кадров, - подчеркнул Михаил Ковальчук. - Но параллельно с ней в каждом направлении нужно организовывать формирование наддисциплинарных специалистов. Это крайне важная задача для формирования нового технологического уклада».

За последние четверть века мы были свидетелями возникновения и взрывного развития новых областей науки и технологий, которые трансформировали жизнь человека и мировую экономику. Стремительное распространение Интернета, мобильной связи, лэптопов и карманных компьютеров, доступных широким массам населения, ознаменовало наступление информационной эры. Расшифровка человеческого генома, появление новых методов диагностики и лечения тяжелейших заболеваний (таких как рак, инфаркт, СПИД, малярия и др.) улучшает здоровье. Создание новейших конструкционных материалов, технологий трехмерной печати изменяет промышленность.

Этот список можно продолжить. Буквально сейчас, на наших глазах, происходит казавшееся еще несколько лет назад фантастикой развитие частной космонавтики, которая отберет монополию на космические полеты у государств. Начинается массовое распространение электромобилей, которое обещает вызвать тектонические сдвиги на рынке энергопродуктов и если не окончание, то сокращение потребления нефти человечеством.

Большая часть этих технологических прорывов произошла на Западе, в первую очередь в США, где трудятся свыше 50% самых высокоцитируемых ученых мира (свыше 1500 из около 3000, согласно списку Thomson Reuters за 2015 год). Может быть, россиянам просто не хватает предприимчивости? Но вот статистика из другой области деятельности, имеющая дело с сопоставимой численной выборкой участников. По данным журнала Forbes на конец 2015 года, из числа долларовых миллиардеров в мире, немного превосходящего 1800, на долю России приходится 88. Обидно, конечно, за державу, ведь всего лишь год назад их было больше (111 человек).

Грустно констатировать, что за тот же период наша страна, еще четверть века назад входившая в число ведущих научных держав мира, выпала из первой, а возможно, и второй десятки стран в области науки и научных технологий. В тот же список самых цитируемых ученых мира, по Thomson Reuters, в 2015 году от России вошло всего три человека (в 2014 году в этом списке было пять постоянно работающих в России ученых и еще четверо указали вторичную аффилиацию в России). Далеко впереди России не только ведущие европейские страны, Япония и Китай с Индией, но даже Саудовская Аравия (пока еще, скорее всего, за счет высокооплачиваемых профессоров-легионеров, но они готовят домашнюю молодую поросль). Даже в Иране, несмотря на санкции, продолжавшиеся десятилетия, в два раза больше - семь - высокоцитируемых ученых. Причины такого положения науки в России хорошо известны, многократно обсуждались в средствах массовой информации, и мы не хотим сейчас на них останавливаться.

Стоит всё же отметить, что некоторые действия, предпринятые в стране за последние годы, были задуманы как помощь науке и направлены на ее модернизацию. К их числу относятся создание Российского научного фонда, программа повышения конкурентоспособности российских университетов, привлечение ведущих ученых (через мегагранты), попытка создания технологического университета мирового уровня (Сколтех). Подобные программы с большим успехом ранее осуществлялись во многих странах - Китае, Сингапуре, Южной Корее и даже Саудовской Аравии, сумевшей за последние годы привлечь значительное число выдающихся ученых для работы и преподавания в своих университетах.

Стоит отметить и усилия самих ученых в российских научных институтах по защите интересов подлинной науки (Комиссия общественного контроля в сфере науки, Конференция научных работников, клуб «1 июля») и борьбе со лженаукой и распространением плагиата в научных трудах (общественный проект «Диссернет»). Хочется надеяться, что эти усилия в конечном счете приведут к улучшению состояния науки и технологий в России и будут способствовать модернизации страны в длительной перспективе. В любом случае предстоит серьезная и кропотливая работа, которая усложняется не только из-за неблагоприятной экономической ситуации, но и из-за положения, в котором оказалась Академия наук.

И вот на этом фоне диссонансом звучит проект концепции Стратегии развития конвергентных технологий , разработанный в НИЦ «Курчатовский институт» и энергично лоббируемый им в различных органах государственной власти. Более того, на осуществление этой стратегии как будто бы предлагается направить значительную часть научного бюджета России, который и без того стремительно сокращается из-за падения рубля (ведь реактивы и приборы российским ученым приходится покупать за рубежом). Одновременно появились предложения о «консолидации», то есть сосредоточении ученых и управлении ими под одной «крышей». Что же скрывается за термином «конвергентные технологии», за этим проектом и этими разговорами?

Надо сказать, что термин «конвергентные технологии» отнюдь не нов. Сам проект стратегии содержит ссылку на американских авторов Уильяма Бейнбриджа (William Sims Bainbridge) и Михаила С. Роко (Mihail C. Roco), которые применили этот термин еще в 2001 году. Существенно, что ни тот ни другой не являются активно работающими учеными, а являются скорее популяризаторами (или даже лоббистами) науки.

Доктор Роко в начале 2000-х был активным пропагандистом нанотехнологий и сыграл определенную роль в организации кампании вокруг этой области с участием крупных ученых, политиков и чиновников. В конечном счете это привело к появлению в США национальной нанотехнологической инициативы (21st Century Nanotechnology Research and Development Act) в 2003 году.

Специальностью же У. Бейнбриджа является социология религии. Из-под его пера вышло множество книг для широкой аудитории с броскими названиями: «Теория религии» («A Theory of Religion»), «Власть Сатаны: Дьявольский культ психотерапии» («Satan"s Power: A Deviant Psychotherapy Cult»), «Суррогат информационных технологий для религии» («An Information Technology Surrogate for Religion») и тому подобными.

Как бы то ни было, идея Бейнбриджа и Роко предполагала объединение нано-, био-, инфо- и когнитивных технологий, приводящее к появлению новой конвергентной дисциплины - НБИК, в терминах предлагаемой в России Стратегии развития конвергентных технологий.

То, что междисциплинарные исследования важны и новые открытия часто формируются на стыках наук, - общеизвестный факт. Универсализм и энциклопедичность великих ученых прошлого в постньютоновский период стали практически недосягаемы - так разрослось постоянно ветвящееся дерево науки. Научное творчество стало вынужденно замыкаться во всё более сужающиеся рамки внутри отдельных дисциплин. Но для того чтобы компенсировать сужение этих рамок и преодолеть возникающие барьеры, ученые разных специальностей и школ научились сотрудничать, заниматься сотворчеством на стыке различных научных дисциплин.

Более того, нередко ученые той или иной конкретной специальности на протяжении своей активной творческой жизни мигрируют из одной области в другие. Всё вместе это создает условия для взаимного творческого «перекрестного» междисциплинарного оплодотворения. В качестве примера можно привести вклад в постановку вопроса и первый шаг к разгадке генетического кода, сделанный нашим выдающимся соотечественником физиком-теоретиком Георгием Антоновичем Гамовым. Совсем недавно авторы данной статьи участвовали в научной конференции РАСА (русскоговорящей диаспоры в США), посвященной творческому наследию Гамова.

Еще в конце 20-х - начале 30-х годов прошлого века, до отъезда из России, Гамов внес основополагающий вклад в теорию ядерных реакций (в частности, это привело к пониманию роли термоядерных реакций и позволило рассчитывать их скорости). В США в 1950-х годах он с головой ушел в молекулярную генетику, сотрудничал с крупнейшими учеными-биохимиками (об огромной роли Гамова в этом междисциплинарном сотрудничестве подробно писал в своих мемуарах нобелевский лауреат Фрэнсис Крик, сооткрыватель структуры молекулы ДНК). Отметим, что Гамову, Крику и их коллегам, как и множеству других настоящих ученых, активно работающих сегодня, не нужна была постоянная крыша какого-либо общего института, чтобы плодотворно сотрудничать.

Конечно, когда речь идет о конкретных проблемах, требующих от междисциплинарного сотрудничества разработки и создания определенного продукта в заданные сроки, мобилизация ученых, инженеров и производственников разного профиля и их работа «под одной крышей» может диктоваться жизнью. Так было с Манхэттенским проектом в США и с работами по атомному проекту в Советском Союзе. Однако сегодня мы наблюдаем стремительное развитие различных форматов междисциплинарных исследований, которые, как правило, не требуют заточения участников под одну крышу, пусть даже и знаменитого в прошлом Курчатовского института.

Более того, такая единая крыша может оказаться даже вредной, так как к ней обычно прилагаются и «стены», разделяющие участников научного процесса. Ведь невозможно заранее предугадать, у какого ученого из области А возникнет идея, требующая сотрудничества с ученым из области Б. Если заранее выбрать 10 из 100 ученых из области А и 10 из 100 ученых из области Б, посадить под одну крышу и сказать: «Сотрудничайте», то может возникнуть 100 (10 х 10) возможных сотрудничеств вместо 10 000 (100 х 100). То есть при такой «консолидации» вероятность большого успеха уменьшается в 100 раз! В реальности же таких областей не две, а гораздо больше, так что ущерб будет не в 100 раз, а гораздо больше. Помимо этого, попадая под одну крышу, ученые начинают вариться в собственном соку, успокаиваться на достигнутом и неизбежно теряют свой креативный потенциал.

Другой пример - из хорошо знакомой нам фармацевтической промышленности. Гигантские фармацевтические компании, возникающие в результате консолидации очень больших компаний, хорошо приспособлены к управлению и диверсификации рисков. Однако они в той или иной степени утрачивают способность к инновациям и нуждаются в сосуществовании и взаимодействии с гораздо более мелкими биотехнологическими компаниями, которые, как правило, не являются прибыльными, но зато не боятся рисков и имеют большой потенциал инноваций. Подобная ситуация сложилась и в других областях науки и техники.

Аналогичным образом в ведущих странах сегодня организуется и «академическая» наука. С одной стороны, в них сохраняется система мощных университетов, национальных лабораторий и других подобных учреждений, поддерживающих инфраструктуру для научной и образовательной деятельности. С другой стороны, одновременно создаются разнообразные и, как правило, не слишком большие междисциплинарные центры и проекты, объединяющие ученых вокруг новых перспективных направлений и обладающие значительной независимостью в распределении выделенных средств и ресурсов.

При этом идея создания таких центров и проектов как раз и заключается в преодолении барьеров не только между дисциплинами, но и между различными ведомствами, учреждениями, а в рамках университетов - факультетами и кафедрами. Именно такие центры и называются иногда центрами превосходства (по-английски centers of excellence). Они всегда создаются на конечный срок (5–6 лет, в редких случаях до 10 лет) на основе конкурсного (грантового) финансирования, проведения независимой экспертизы и последующего ежегодного мониторинга независимыми экспертами. Эти центры могут продлить свою деятельность в случае, если это целесообразно, или быть закрыты в случае их неудовлетворительной работы. Они практически никогда не создаются решением правительства, а спонсируются национальными научными фондами.

Но когда в результате инновационной деятельности многих ученых появляется действительно важное, понятное и четкое направление науки, требующее выделения огромных ресурсов в своеобразный «манхэттенский проект», то возникает необходимость обратиться к президенту и правительству за особым финансированием. Так было около десятилетия назад с нанотехнологиями, когда сначала в США, а потом и в других ведущих странах были сформированы национальные нанотехнологические программы.

За научный вклад в развитие нанотехнологий ряд ученых уже получил несколько Нобелевских премий. В России значительные усилия и материальные средства в этой области были сосредоточены в Роснано, которая реализует государственную политику по развитию наноиндустрии. Научно-инженерному, а также финансово-экономическому сообществу нашей страны еще предстоит подвести итоги первых почти десяти лет работы всей цепочки организаций в этой области.

Что же касается конвергенции, то, чтобы оценить современное состояние дел, стоит обратиться к докладу «Конвергенция. Облегчая междисциплинарную интеграцию наук о живом, физических наук, инженерии и сверх того» («Convergence. Facilitating Trans-disciplinary Integration of Life Sciences, Physical Sciences, Engineering and Beyond»), который был подготовлен в 2014 году авторитетной комиссией, созданной Национальным советом по исследованиям - NRC (National Research Council) под руководством выдающегося ученого, члена всех трех национальных академий США Джозефа Де Симоне (Joseph DeSimone), коллеги одного из авторов.

В докладе делается упор на важность междисциплинарного сотрудничества и на то, что на нынешнем этапе
развития науки взаимопроникновение дисциплин принципиально усиливается и приводит к ускоренному появлению новых открытий и инноваций. В качестве успешных примеров приводятся вполне конкретные междисциплинарные программы в разных областях: например, «Нанотехнология рака» или «Исследования мозга через продвижение инновационных нейротехнологий».

В заключение этого обстоятельного доклада даются рекомендации по дальнейшей организации работы и сотрудничеству между различными агентствами, научными фондами, университетами и лабораториями, с тем чтобы облегчить взаимопроникновение научных областей и создать наиболее благоприятные условия для креативного междисциплинарного сотрудничества.

В качестве стратегии для достижения этой цели комиссия Де Симоне предлагает самоорганизацию вокруг общих тем, проблем или сложных научных задач, создание междисциплинарных образовательных программ, рекрутирование научных сотрудников и профессоров в университеты для работы в междисциплинарных областях и координацию на национальном уровне для поддержки такой работы. Ни о какой НБИК как отдельной дисциплине, ни тем более создании национальной программы с выделением значительного финансирования на некие «конвергентные технологии» и сосредоточении этих ресурсов в одних руках речи в этом докладе не идет.

Тем более непонятно стремление в России в невероятной спешке возгнать идею НБИК, которая была и до настоящего времени остается абсолютно умозрительной теорией (или даже фантазией) и за 15 лет после своего появления в США так и не завоевала ни поддержки выдающихся ученых, ни внимания американского правительства. Почему же теория, которая возникла в США и не получила там никакого развития, сегодня предлагается в качестве локомотива российской науки с выделением соответствующих значительных средств, которые от этой же науки предлагается отнять?

Скептикам трудно избежать сравнения предлагаемого подхода с неким новым методом дележки ресурсов под крышей НИЦ «Курчатовский институт», нынешние руководители которого претендуют на то, что в России «принципиально расширили и обогатили американскую теорию» У. Бейнбриджа и М. С. Роко. Действительно, в Стратегии развития конвергентных технологий сообщается, что НБИК предложено дополнить и расширить за счет социогуманитарных наук так, что получается российский НБИКС. Никакой конкретики при этом не предлагается, и ни одного примера успешного применения концепции конвергентных технологий в документе не приведено.

Чтение Стратегии оставляет очень странное впечатление. Во-первых, за исключением общих слов, там нет никакого научного содержания - в основном это просто набор слабо связанных друг с другом фраз. Во-вторых, удивляет крайняя поверхностность и неряшливость написанного. Так, например, объяснение термина «нанотехнология» почти дословно взято из российской «Википедии»: «подход к конструированию материалов путем атомно-молекулярного конструирования». И хотя ничего зазорного в использовании «Википедии», по нашему мнению, нет, в данном случае это определение весьма неудачно и не отражает существа науки, так как нанотехнология - это в первую очередь наука и технология наноразмерных объектов.

Казалось бы, документ, готовящийся для органов государственной власти и претендующий на статус президентской инициативы, должен был готовиться более аккуратно. Трудно отделаться от мысли, что подготовка документов такого качества для президента, правительства или других органов государственной власти есть проявление неуважения к этим институтам. Этот документ не идет ни в какое сравнение с документами, готовившимися в свое время для советского правительства, или докладами по научным вопросам, публикуемыми в США, в том числе с уже упомянутым докладом комиссии Де Симоне.

Вместе с тем в Стратегии неоднократно подчеркивается, что концепция разрабатывается во исполнение поручений президента и правительства РФ, и предлагаются весьма кардинальные для российской науки меры, включая утверждение специальной государственной программы по конвергентным технологиям, реструктуризацию действующих госпрограмм с выделением приблизительно 10% бюджетов для конвергентных технологий, образование отдельного государственного фонда развития конвергентных технологий, формирование внебюджетного фонда финансирования конвергентных технологий и другие меры. Согласно этому документу, для реализации концепции конвергентных технологий должно быть привлечено огромное количество организаций, от Администрации Президента и Совета безопасности до министерств и ведомств, университетов и даже муниципалитетов. В числе исполнителей назван и Курчатовский институт.

Интересно, что в аналитическом докладе «Научно-технологические стратегии шести стран: выводы для США» («S&T Strategies of Six Countries: Implications for the United States»), подготовленном в 2010 году комитетом Национального совета по исследованиям (NRC), делался вывод, что в России сохранится фокус на вертикальном управлении по таким вопросам, как ядерная энергетика и космонавтика, а не на создании инновационных научно-технологических экосистем, обеспечивающих рост экономики в широких областях. Этот доклад предсказывал, что Россия останется серьезным игроком в тех областях, где у нее есть преимущество в природных ресурсах или историческое лидерство, - например, в космических технологиях, добыче и поставке полезных ископаемых и энергетике.

Однако достижения в новых областях - нанотехнологии, медицинских технологиях, фармацевтике и информатике - будут скромными в мировом масштабе, так как для успеха в них необходимо принципиальное изменение научно-исследовательской политики, включающее децентрализацию принятия решений и финансирования, открытость и активное сотрудничество между учеными. Эти выводы были сделаны до создания новых механизмов финансирования и других усилий по модернизации науки в России, о которых мы упоминали выше. Однако показательно, что спустя шесть лет после этих выводов в России по-прежнему ведется разговор о необходимости «консолидации» и централизации ученых по старому советскому образцу.

Таким образом, подводя итог анализу проекта Стратегии развития конвергентных технологий и призывов к «консолидации», можно сделать вывод, что ради непрозрачных, малопонятных и научно не обоснованных задач предлагается в очередной раз переформатировать российскую науку. По нашему мнению, это ей ничего, кроме вреда, не принесет. Мы считаем, что для достижения успеха необходимо продолжить курс на модернизацию российской науки и развитие инновационной деятельности на конкурентной и прозрачной основе.