Золото, пуля, спасительный яд. 250 лет нанотехнологий

Дрекслер (род. в 1955 г.) получил образование в Массачусетском технологическом институте по специальности “аэрокосмическая инженерия” и какое-то время занимался созданием солнечных батарей. В 1986 году он опубликовал футурологическую книгу “Машины созидания: грядущая эра нанотехнологии”, которая быстро стала бестселлером. Книга безусловно талантливая, потому что зацепила она многих и зацепила крепко, на всю жизнь. В значительной мере труд Дрекслера проложил дорогу нанотехнологиям и в то же время нанес им огромный вред, потому что многие изложенные там идеи читатели восприняли буквально. (Это можно сравнить с воздействием чтения Ветхого Завета на неподготовленные умы. Не случайно чтение Библии в Средние века было запрещено, а издавали ее “для служебного пользования” на латыни, доступной пониманию только посвященных и просвещенных.)

Речь в книге шла о том, что в далеком будущем различные материалы и устройства будут производить не так, как сейчас, а путем прямой сборки из атомов. Тут Дрекслер проявил себя истинным провидцем масштаба Жюля Верна, ведь в момент написания книги ученые даже не заикались о манипулировании атомами, а Дон Эйглер сложил свою первую композицию из атомов через три года после выхода книги. С другой стороны, отсутствие каких-либо научных зацепок оставляло полный простор для фантазии.

Выросший, как все люди его поколения, на фантастических романах Айзека Азимова, Дрекслер предложил использовать для манипулирования атомами и сборки из них различных устройств машины соответствующих размеров – нанороботы, они же сборщики, или ассемблеры. Помнится, мы с вами размышляли о чем-то подобном применительно к созданию молекулярных машин для операций с ДНК. Дрекслер был инженером, и его подход был чисто механическим: сборщик был оснащен манипуляторами длиной в несколько десятков нанометров, двигателем для перемещения манипуляторов и самого робота, автономным источником энергии и бортовым компьютером, который управлял работой всех механизмов, определял, какой атом или какую молекулу следовало захватить манипулятором и в какое место будущего устройства их поставить. Размер сборщика составлял сто-двести нанометров.

Откуда сборщики брали атомы для манипулирования? Для этого Дрекслер придумал антиподов сборщиков – разборщиков. Они разбирали на атомы попавшиеся им на пути объекты, записывая при этом в память своего бортового компьютера поатомную структуру разбираемого объекта – а ну как сборщикам в будущем потребуется собрать нечто подобное.

Еще один тип устройств – созидатели, или репликаторы. Их основные задачи: поточное производство сборщиков и разборщиков, а также сборка себе подобных репликаторов, то есть размножение. По Дрекслеру, репликаторы – намного более сложные устройства, чем простые сборщики, они должны состоять из сотни миллионов атомов (на два порядка меньше, чем в молекуле ДНК) и соответственно иметь размер около тысячи нанометров. Если продолжительность их репликации будет измеряться минутами, то, размножаясь в геометрической прогрессии, они за сутки создадут триллионы репликаторов, те произведут квадрильоны специализированных сборщиков, которые приступят к сборке макрообъектов, домов или ракет.

Сильно сокращенный вариант этой концепции Дрекслер и изложил на заседании сенатской комиссии. Американские сенаторы, как и подавляющая часть чиновников в других странах мира, далеки от науки, о химии и физике со школьной скамьи они сохранили лишь самое общее впечатление: есть атомы, которые непонятным образом объединяются в молекулы, которые еще более непонятным образом взаимодействуют между собой с образованием разных продуктов, по большей части вредных. Но они сразу ухватили суть предложенной на их рассмотрение идеи: атомы можно просто слепить между собой и получить таким образом любую нужную нам структуру, материал или устройство. И при этом – никаких отходов! Откуда брать атомы? Не вопрос, со склада, конечно. В одном отсеке хранятся атомы водорода, в другом – кислорода, в третьем – ну как там бишь его… Действительно, в чем проблема? Все вокруг состоит из атомов, так утверждают ученые, бери – не хочу. Но вот как манипулировать атомами? И вообще, возможно ли это?

Дрекслер развеял все сомнения, приведя уже известное вам высказывание Ричард а Фейнмана. Он не стал уточнять, что прославленная впоследствии речь Фейнмана была произнесена в неформальной обстановке предновогоднего ужина Американского физического общества в Калифорнийском институте технологии, не сказал ничего и о реакции собравшихся. Как вспоминал один из участников того собрания американский физик П. Шликта: “Реакцию зала в общем и целом можно назвать веселой. Большинство подумало, что докладчик валяет дурака”. Для этого у них были основания, ведь Фейнман был известен как большой шутник. Недаром его автобиографическая книга носила название: “Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман?” Однако Фейнман через несколько лет опубликовал эту речь, а что написано пером, то не вырубишь топором.