Истоки победы. Как разрушительные военные инновации определяют судьбы великих держав

Есть также опасения по поводу программного обеспечения, используемого для управления процессом 3D-печати. Потенциал для шпионажа и кибернетических злоупотреблений очевиден. Враги попытаются украсть программные файлы, которые обеспечивают 3D-принтеры инструкциями. В случае успеха враг получит доступ к информации о том, как производить критически важные военные компоненты или даже основные системы вооружения, что значительно облегчит его усилия по выявлению слабых мест этих систем. Конечно, это может работать в обе стороны. Защитник может создать "горшочек с медом", содержащий несовершенные конструкции, которые могут обернуться против врага, когда тот попытается их использовать.

Конечно, хакер также может внедрить вредоносное ПО в программное обеспечение автоматизированного проектирования (CAD) 3D-принтера, нарушив процесс AM. Это может проявиться в сбое производства или изготовлении некачественных деталей. Такую подделку киберданных может оказаться трудно предотвратить или даже определить, когда она произошла.

 

Резюме

За последние годы в аддитивном производстве был достигнут значительный прогресс в обеспечении повышенной гибкости, значительной экономии и больших возможностей для инноваций по сравнению с субтрактивным производством. Уже говорят о "4D-печати": печати изделий, способных менять форму или функцию с течением времени в ответ на изменения в окружающей среде. Хотя препятствия для роста АМ остаются - например, угроза, связанная с коррупцией в производственном программном обеспечении, - его общие перспективы выглядят многообещающими. АМ не вытеснит субтрактивное производство в ближайшее время, но, похоже, ему суждено увеличить свою долю рынка по сравнению с СМ, сохраняя при этом потенциал для значительного улучшения и, возможно, преобразования военной логистики.

 

Бионауки: CRISPR и "точная" биологическая война

Несколько лет назад Национальная академия наук, инженерии и медицины США собрала группу экспертов для оценки угрозы биологической войны. По завершении отчета председатель группы Майкл Империал, микробиолог из Мичиганского университета, заявил: "Правительство США должно уделять пристальное внимание этой быстро развивающейся области, так же как оно уделяло внимание достижениям в области химии и физики в эпоху холодной войны". Он предупредил о новых опасностях на горизонте, признав при этом: «Невозможно предсказать, когда произойдут конкретные благоприятные события; сроки будут зависеть от коммерческих разработок, академических исследований и даже конвергентных технологий, которые могут появиться за пределами этой области».

В широком смысле, возникающая биоугроза проявляется в нескольких формах. Одна из них связана с воссозданием известных патогенных вирусов, таких как оспа. Также могут быть получены редкие заразные вирусы, против которых у населения может быть слабый иммунитет и для которых не хватает вакцин. Существующие вирусы также могут быть модифицированы подобно естественным мутациям, чтобы представить их в новых формах. Еще один источник беспокойства связан с растущим потенциалом создания синтетического биооружия.

Рассмотрение всего спектра существующих и возникающих угроз биологической войны выходит далеко за рамки данной книги. Основное внимание здесь уделено синтетической биологии в целом и крупному прорыву в бионауках в частности, известному как CRISPR-Cas9.

Британское Королевское общество определяет "синтетическую биологию" как область исследований, включающую «проектирование и создание новых искусственных биологических путей, организмов или устройств, или переделку существующих естественных биологических систем». Биотехнология предполагает заставить клетки производить белки, которые они обычно не производят, путем вырезания гена из одного организма и вставки его в другой. Дизайн белков и синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) сегодня позволяют производить белки, которые по отдельности или вместе делают то, чего не делает природа. Возможность синтезировать ДНК по частям появилась в конце 1980-х годов. Возможность создавать ДНК с нуля позволила инженерам по метаболизму объединять гены из разных организмов для построения новых путей, что открывало перспективу создания молекул, недоступных для химии. Синтез ДНК стал более широко доступен в начале 2000-х годов, а первая международная конференция по синтетической биологии состоялась в Массачусетском технологическом институте в 2004 году.

Рост исследований в области синтетической биологии стал возможен благодаря использованию достижений молекулярной биологии и генной инженерии с опытом других отраслей биологии, а также химических и физических наук. Вычислительные мощности, более совершенное программное обеспечение для машинного обучения и анализа изображений и данных, и даже 3D-печать - все это вносит ключевой вклад в развитие синтетической биотехнологии.

 

CRISPR-Cas9