Цунами 2010-х годов

На сей раз подготовлен доклад о проблемах отечественного нанотеха, таблицы, иллюстрирующие положение дел в мире и у нас. Но… на совещание не пустили докладчика – научного руководителя института, профессора Георгия Малинецкого. Светило мирового масштаба (при том, что русский ИПМ котируется на Западе очень высоко). Профессора на совещание не допустили, материалов его не передали участникам встречи.

Комментарии, я думаю, излишни.

О чем же хотели сказать ученые? Дальнейший текст автор книги писал с помощью Георгия Малинецкого.

«Принеси то, не знаю что»: стадия алхимии

То, что проекту отечественного нанотеха быть, это ясно без всяких колебаний. Однако выполнение этого решения представляет очень сложную задачу, требующую сверхусилий от руководителей, исследователей, представителей промышленности и оборонного комплекса.

Первое серьезное усилие состоит в том, чтобы понять: что такое нанотехнология? Куда и как надо вкладывать деньги и на каких направлениях вести организационную работу? Ведь пока здесь полный туман неопределенности.

Дело в том, что нанотехнология, повторяя развитие химии, сегодня находится явно на донаучной, алхимической стадии. Приверженцы нанотеха сейчас говорят о его предельном развитии: создании сверхмалых нанороботов-сборщиков. Они должны собирать из атомов нужные изделия прямо из исходного сырья, сделав ненужной промышленность нынешнего типа. С другой стороны, нанороботы должны вводиться в человеческий организм, побеждая болезни, «ремонтируя» клетки нашего тела и тем самым продлевая нашу активную и здоровую жизнь на десятки лет. А то и дольше. А попутно технологии операций на уровне атомов должны дать материалы невиданной легкости и прочности, сверхъемкие аккумуляторы, компьютеры, различимые лишь в сильный микроскоп и т. д.

Все это очень сильно напоминает предшественницу химической науки – алхимию. Она развивалась со II до XVII века. Алхимики ставили целью получить эликсир жизни, дарующий бессмертие (из этого направления и выросла органическая химия), и философский камень, позволяющий превращать свинец в золото (развитие этого направления привело к неорганической химии). Сравните это с нынешними грезами нанотехнологов о производстве вещей из песка и воды и о продлении жизни человека с помощью крохотных нанороботов в крови. Алхимия была связана с мистикой, магией, большими деньгами, неоправданными надеждами и обилием шарлатанов. Они тоже говорили: «Дайте нам побольше денег и мы создадим вам и камень для превращения свинца в золото, и продлим вашу жизнь до тысячи лет». Этим грешил даже великий Парацельс. И только Роберт Бойль (1627–1691) создал химию как науку, введя в нее понятие элемента и количественные соотношения (число). Мистические задачи химии сменились реальными.

Следующий этап начался с появлением развитых математических моделей, с создания вычислительной химии (в 1998 году Нобелевская премия по химии впервые была присуждена математикам). Сейчас проектирование лекарств, выявление действующих субстанций во многих случаях неотделимо от сложных квантово-механических расчетов, требующих математических моделей, программных комплексов и суперкомпьютеров.

На наш взгляд, нанотехнологии во многом переживают ныне стадию алхимии. Не осознаны задачи нанотехнологии как области знания. Кроме того, отсутствуют многие необходимые математические модели и понимание ряда важнейших процессов.

Итак, давайте поймем и договоримся: чем мы будем заниматься? Сегодня головным по нанотехнологиям стал неакадемический РНЦ «Курчатовский институт» (Институт ядерных исследований). Но ведь нанотех – не только ядерная физика. Не меньшее право называться нанотехнологами имеют и те, кто работает с веществом на атомном уровне: генные инженеры и биотехнологи. Или исследователи из области микроэлектроники, умеющие располагать один миллиард элементов микросхемы на одном кристалле. В наноэлектронике речь пойдет уже о сотне миллиардов элементов на один кристалл. Однако тут понадобятся специалисты, имеющие дело по крайней мере с миллионами. Со специалистами в области искусственного интеллекта.

Но наноэлектроника уже сравнима по количеству элементов с головным мозгом человека – стало быть, тут нужны и специалисты по центральной нервной системе. А еще и те, кто занимается технологиями мелкодисперсных порошков, где те или иные вещества дробятся до размеров наночастиц и обретают новые свойства. Но почему-то эти исследователи оказались в стороне от российского нанотехпроекта. Определив приоритеты, мы сможем подключить к проекту фундаментальную науку и создать то, без чего немыслим серьезный проект, – математические модели.

Значит, помимо всех названных исследователей, нужно привлекать к делу и математиков, и исследователей поведения сложных, «непредсказуемых» систем из многих хаотических элементов. Проблема развития нанотеха поэтому носит ярко выраженный междисциплинарный характер.