Сверхчеловек говорит по-русски

Нанотехнология — это сборка атомов. Мечта человечества. Как написал в одном из своих романов неисправимый техноромантик Клайв Касслер, когда человек овладеет умением менять расположение атомов в исходных материалах, он сможет создавать немыслимые в сегодняшнем мире конструкции. Можно будет производить все, что вздумается, причем высокого качества и баснословно дешево. Появятся невероятно миниатюрные машины, умеющие себя воспроизводить, нечто среднее между живой и неживой материей. Они будут запрограммированы на создание новых видов топлива, лекарств, металлических сплавов и строительных материалов, которые невозможно создать обычными способами. Можно будет исправлять человеческий организм на молекулярном уровне. Строить сверхмощные компьютеры объемом в кубический микрон. А ключ к успеху лежит в созданию ассемблера-сборщика: немыслимо крохотного наноробота (нанобота), управляемого компьютером. Ассемблеры должны собирать достаточно крупные объекты с заранее заданными параметрами с помощью контролируемых химических реакций, молекула за молекулой. Они могут делать и телевизор новой конструкции, и автомобиль или самолет вместе с новым горючим, на котором те станут работать.

Впервые во весь голос о подобной перспективе заявил в 1986 году Эрик Дрекслер в книге «Машины творения: грядущая эра нанотехнологий». Что ж, откроем ее страницы.

«…Клетки воспроизводятся. Их машины копируют свои ДНК, которые направляют их рибосомные механизмы на строительство других машин из более простых молекул. Эти машины и молекулы содержатся в заполненном жидкостью мешке. Мембрана впускает молекулы, снабжающие клетку энергией и части для дальнейшего производства наномашин, ДНК, мембран и т.д.; она выпускает отработанные молекулы, несущие энергию и остатки компонентов. Клетка воспроизводится путем копирования частей внутри своего мембранного мешка, сортируя их на две группы, и расщепляя мешок на два. Искусственные репликаторы могли бы строиться так, чтобы работать аналогичным образом, но используя ассемблеры вместо рибосом. Таким образом мы могли бы строить клеткоподобные репликаторы, которые не ограничиваются молекулярными машинами, сделанными из мягких влажных складок молекул белка.

Но инженеры … разработают другие подходы к воспроизводству. У эволюции не было никакого простого способа изменить фундаментальный принцип действия клетки, а этот принцип действия имеет недостатки. В синапсах, например, клетки мозгового передают сигналы своим соседям, высвобождая пузырьки химических молекул. Эти молекулы толкутся вокруг, пока не свяжутся с молекулами-датчиками соседней клетки, иногда вызывая нейронный импульс. Химические синапсы — медленные переключатели, а нейронные импульсы двигаются медленнее, чем звук. С ассемблерами молекулярные инженеры будут строить целые компьютеры меньшего размера чем синапсы и в миллионы раз быстрее.

Мутация и отбор могли переделать синапсы в механический нанокомпьютер не более успешно, чем селекционер мог бы переделать лошадь в автомобиль. Тем не менее, инженеры построили автомобили, и также будут учиться строить компьютеры с быстродействием большим, чем у человеческого мозга, и репликаторы, обладающие большими возможностями, чем существующие клетки.

Некоторые из этих репликаторов вообще не будут похожи на клетки, но зато будут похожи на фабрики, уменьшенные до размера клетки. Они будут содержать наномашины, установленные на молекулярном каркасе, и конвейерные ремни, чтобы перемещать части от машины к машине. Снаружи у них будет набор сборочных манипуляторов для постройки своих копий по атому или секции за раз…

…Поставлять материалы и энергию могут обычные химические вещества, но должны быть в наличии наномашины, чтобы их обрабатывать.

…Машины, способные схватить и куда-то поместить отдельные атомы, будут способны строить почти все что угодно, связывая нужные атомы вместе нужным образом… Безусловно, строительство больших объектов по одному атому окажется медленным.

Чтобы быстро создавать большие объекты, должно сотрудничать большое число ассемблеров, но репликаторы будут производить ассемблеры тоннами. Действительно, при правильной конструкции различие между ассемблерной системой и репликатором будет заключаться целиком в программе ассемблера.

Если самовоспроизводящийся ассемблер может сделать свою копию за тысячу секунд, то его можно запрограммировать, чтобы он построил что-нибудь еще своего размера с той же скоростью. Точно так же тонна репликаторов может быстро построить тонну чего-нибудь еще — и продукт будет иметь все свои миллиарды миллиардов миллиардов атомов в правильных местах, только с очень небольшой долей ошибок.