Журнал "Компьютерра" №710

Но читая и слушая многочисленные интервью доктора физико-математических наук, член-корреспондента РАН, и. о. вице-президента РАН, директора Института кристаллографии РАН, главного идеолога российского нанопроекта Михаила Ковальчука, я вдруг увидел под флером наукообразных терминов и рассуждений принципы алхимии, которые не были востребованы триста лет.

Приведу несколько высказываний Ковальчука из интервью, которое он дал журналу "Итоги" ["Итоги", номер 24 (574) от 11 июня 2007 года. Фотография Михаила Ковальчука украшает обложку журнала. Интервью озаглавлено не без претензии: "Нано домини", что можно перевести с латыни примерно так: "Это Нано, Господи!"]. (Рассуждения о великой российской науке, молочных реках и кисельных берегах опускаю.)

М.К.: Наука в современном понимании существует несколько сотен лет. Как она развивалась? По мере роста наших представлений о мире и расширения экспериментальных возможностей ученые вычленяли из единой и неделимой природы отдельные сегменты, доступные для изучения. Писали формулы - получили математику. Смотрели в лупу или подзорную трубу - появилась физика. Сливали жидкости - вышла химия <…> Углубившись в детали, пусть даже крайне важные, мы потеряли некую общую цель.

Современная наука началась с эксперимента. Галилей бросал свинцовые шары с Пизанской башни. Это все знают. Но почему он решил, что бросать надо свинцовые шары, а не, скажем, пух и перья, ведь выводы, к которым он пришел, равно верны и для перьев, и для шаров?

Галилей выбрал те объекты, для которых сопротивлением воздуха можно пренебречь. Если бы он этого не сделал, он не увидел бы существа события - оно бы потонуло в помехах. Главное открытие Галилей сделал еще до того, как бросил первый шар. Он понял, что для постановки эксперимента необходимо научиться пренебрегать - то есть абстрагироваться от бесконечного множества условий, несущественных для решения поставленной задачи. Такая идеализация, которая спрямляет углы и огрубляет параметры, такая "плодотворная односторонность", дающая возможность исследовать только одно качество объекта, - и есть рождение экспериментальной, современной науки вообще. Чтобы поставить эксперимент, нужно понять, как добиться таких условий, при которых несущественные (не исследуемые в этом эксперименте) взаимодействия пренебрежимо малы. Это умение абстрагироваться и есть специализация. Объект, взятый как целое, "единую и неделимую природу" исследовала именно алхимия, потому что во всем видела подобия и аналогии.

М.К. Все изменилось с появлением информационных технологий <…> Ведь они пронизывают, накрывают все отрасли без исключения. <…> Такое же надотраслевое значение имеют и нанотехнологии. Мы начинаем складывать из атомов новые материалы с заданными свойствами.

Если и можно сравнить нанотехнологии с вычислительными системами, то никак не с современными компьютерами, а, например, с арифмометрами XIX века. Тогда люди умели кое-что считать не вручную, тогда была задумана, хоть и не построена, аналитическая машина Бэббиджа. Но это были только разрозненные попытки.

Прорыв произошел в 1930-е годы, когда увидели свет работы Алана Тьюринга и Алонзо Черча. В них давалось конструктивное определение понятия "вычисление". Любое вычисление удалось свести к набору элементарных операций. Клод Шеннон заметил, что любую функцию, вычислимую по Тьюрингу, можно реализовать в виде электрических схем. Это двойное открытие и стало основой того прорыва, который случился в XX веке и привел к рождению информационных технологий. Предостерегая от повального увлечения теорией информации, которое прокатилось чуть ли не по всем областям науки в 1940–50-е годы, Шеннон писал, что природа почти никогда не позволяет открыть две свои тайны одним ключом. С информационными технологиями так и случилось. И это почти чудо.

Информационные технологии всё "пронизывают", потому что всё пронизывают вычисления, и мы четко представляем, как с ними работать. А вот пронизывают ли всё нанотехнологии? "Атомные кирпичики" есть, но управлять ими, руководствуясь столь же ясными принципами, какими являются вычислительные операции, мы не умеем, а научимся ли - неизвестно.