Великие соблазны новых технологий. Эдуард Геворкян

Не так уж и давно, а именно – во второй трети прошлого века, слова научно-техническая революция были своего рода девизом многих политиков, экономистов, учёных, да и простых обывателей. Люди ждали и надеялись, что наука, воплотившись благодаря передовым технологиям в металл, стекло и пластик, сделает нашу жизнь легче и веселей. Предпосылки к тому были самые радужные – космические корабли, как говаривали в те времена, «бороздили просторы космоса». Появились новые лекарства, медицинское оборудование становилось совершеннее. Земледелие, благодаря гербицидам, пестицидам и прочим «подаркам большой химии», обещало посрамить старину Мальтуса, который лет за двести до тех дней пугал перенаселением земного шара, а стало быть, нехваткой продовольствия…

Речь, впрочем, пойдёт не о годах разочарования и даже не о новом переделе мира. Промолчим и о концепции так называемого «золотого миллиарда», которая, в конечном итоге, сводится к вульгарному мальтузианству. Давайте рассмотрим, как незначительные, на первый взгляд, технологические подвижки приводят к колоссальным изменениям, подобно тому, как маленький камешек, сорвавшись со скалы, вдруг вызывает лавину, порой меняя ландшафт до неузнаваемости.

В незапамятные времена кто-то из наших облачённых в шкуры предков натянул свитую из волокон растений или волос верёвку на кривую палку и использовал её для быстрого вращения другой палочки, тем самым упростив добывание огня трением. Было ли это критической (или революционной) технологией, которая могла коренным образом повлиять на жизненный уклад человека доисторического? Вряд ли. Огонь добывали разными способами, его научились хранить и переносить на большие расстояния. Об этом свидетельствуют археологические раскопки. Но вот кто-то взял это устройство и вместо того, чтобы раскрутить прямую палку, приставил её к тетиве и оттянул… Лук и стрелы стали абсолютным оружием своего времени, и лишь через тысячелетия порох сделал его анахронизмом. Кстати, и порох, созданный в древнем Китае, первоначально столетиями использовался для фейерверков, сигнальных ракет и прочих увеселений. Но попав на хорошо технологически унавоженную почву Европы, он стал главным ингредиентом человекоубийственных приспособлений, серьёзно изменив социальный и культурный ландшафт.

Обычно научно-технической революцией называют резкое качественное изменение в так называемых производительных силах. Они же, как нам известно, взаимосвязаны с производственными отношениями. Но структура производительных сил сама собой не меняется, и даже когда общество созрело для перемен, требуется тот самый «камешек», который вызовет лавину преобразований.

Принято считать, что для Нового времени за точку отсчёта взята английская промышленность последней трети XVIII века. Именно тогда старые мануфактуры, основанные на ручном труде, сменяются машинами, а именно – паровыми двигателями. Сами по себе такие машины уже были давно известны. Если не вспоминать паровую турбину древнегреческого учёного Герона Александрийского, то, по крайней мере, можем назвать француза Дени Папена, создавшего так называемый «Папенов котёл» в середине XVII века, англичанина Томаса Севери, запатентовавшего первый паровой насос в 1698 году, а также работавший в 1712 году паровой привод для водяных насосов Томаса Ньюкомена. Но лишь через 60 лет после Нюькомена шотландцу Джеймсу Уатту удаётся создать действующую паровую машину принципиально нового типа, а ещё через десять лет – универсальный паровой двигатель. Более того, Уатт организует компанию по выпуску таких машин, которые начинают не только использовать для насосов в шахтах, но и ставить на заводские станки, пароходы и поезда. Изменившаяся культура производства быстро изменила английское общество. Соблазн уменьшить количество рабочих рук привёл к появлению лишних людей, которых начали вытеснять за пределы страны. А это, вполне вероятно, стало одной из причин отпадения северо-американских колоний. Деятели искусств начали воспевать не только благородных героев, но и авантюристов всех мастей, готовых искать себе применение на морях и океанах, а впоследствии и в таком благодатном для сюжетов месте, как Индия.

Начало второй промышленной революции отсчитывают от внедрения идеи конвейера на автомобильном заводе Генри Форда почти сто лет назад. На первый взгляд, в расчленении производства изделия любой сложности на ряд простых операций нет ничего нового. Разделение труда имело место и при строительстве египетских пирамид, и в средневековых цехах, где каждый подмастерье делал ту или иную часть работы. Но даже последний раб видел весь процесс «сборки» пирамиды в целом, а любой цеховой подмастерье понимал, где именно и для какой надобности нужна та «деталь», над которой он трудится, и надеялся со временем стать мастером, который может самостоятельно собрать изделие. Почему же тогда простое операционное разделение труда назвали революцией не только в производстве, но и в экономике, социологии и даже в философии? Понятно, что конвейерное производство, резко повысившее производительность труда, позволяло привлечь на работу людей практически без квалификации, поскольку все операции сводились к механическому повторению одних и тех же движений. Но ещё во времена Форда к идее конвейерной сборки многие относились скептически. Над ней поиздевался Чарли Чаплин в фильме «Новые времена». Надо сказать, что по пуританской культуре этого региона был нанесён сильный удар во времена Первой мировой войны. Но не исключено, что широкое применение конвейера стало одной из причин Великой депрессии 1929–1933 годов в Соединённых Штатах, когда экономическая катастрофа привела к большим переменам в культурном ландшафте.

В наши дни конвейер – краеугольный камень современного развитого промышленного производства. Но кажется, этот «камень» пытаются вывернуть из фундамента…

В середине прошлого века начались процессы, которые привели к изменению представлений о научно-технической революции. Наука стала превращаться в ведущий фактор производства, а индустриальное общество – меняться в сторону постиндустриального. Прогресс ускорялся: производства автоматизировались, бурно развивалась электроника, создавались новые материалы, быт людей насыщался новыми приспособлениями, а к концу века информационные технологии уже опутали весь мир паутиной.

Информационные, а точнее, телекоммуникационные, технологии показывают, как количественные изменения переходят в качественные. Обычный телефон, почти век верой и правдой служивший нам практически в первозданном виде (разве что телефонных барышень заменили АТС и дисковый набор), начал терять в весе благодаря миниатюризации деталей. Одновременно уменьшались и чемоданы переносных раций, превращаясь в кирпичики «уоки-токи» и чемоданчики спутниковых телефонов. В какой-то момент произошла своего рода «алхимическая свадьба». Возник карманный мобильный телефон, поначалу простой, а ныне по возможностям не уступающий мощному компьютеру и любительскому фотоаппарату. И если поначалу такая трубка стоила больших денег, то сейчас многие модели доступны почти всем. Буквально за несколько лет весь мир стремительно телефонизировался, сжался до размеров коммунальной квартиры, в которой приватность (привет бывшим коллегам Сноудена!) практически отсутствует.

Мобильник трансформировал мир почти так же, как в своё время паровой двигатель или конвейер. Изменились поведенческие модусы и культура общения. Что касается Интернета, то это отдельная песня, и на страницах нашего журнала она уже звучала. Люди не смогли избежать и этого соблазна, а ныне наблюдаем, как за последние десятилетия новые технологии, вторгшись в систему культурных ценностей, создали глобального потребителя, готового безоценочно воспринимать любое действо или артефакт равнозначно великим достижениям культуры прошлых веков.

Можно ли назвать компьютерные, сетевые и прочие информационные технологии критическими, сулящими не только благосостояние, но и возможную гибель всего и вся? Вряд ли! Исчезни завтра электричество, как в некоторых фантастических сериалах, – жизнь на Земле будет продолжаться, просто откатившись на пару веков назад.

О первой критической технологии возвестили атомные бомбы, сброшенные американцами на японские города. Появилось нечто, способное уничтожить всю жизнь на Земле или же, изменив её до неузнаваемости, оставить планету разве что крысам или тараканам. Технологии, связанные с ядерными и термоядерными процессами, весьма существенно повлияли на политику и экономику, не говоря уже о социальной психологии и культуре. Мировоззрение поколений, проживших под знаком «бомбы», резко отличалось от «простых» времён, когда люди, хоть и убивали друг друга с размахом, но всё же давали шанс природе восстановиться, а культуре – не растерять своё достояние.

Когда закончилось идеологическое противостояние двух сверхдержав и началась конкурентная борьба нескольких центров силы в рамках рыночной экономики, понимаемой каждым по-своему, появилась опасность возникновения новых критических технологий. Одна из них – генная инженерия или, попросту говоря, сборка-разборка генетического материала растений, животных и людей для изучения и создания новых лекарств, методов исцеления и т. п. Много сказано о том, к чему могут привести эксперименты в таких тонких структурах, что может вырваться из пробирок учёных и к чему это приведёт в условиях глобальных транспортных потоков и скученности людей в мегаполисах. Не будем повторять все эти страшилки, тем более что практически каждый день мы узнаём что-то пугающе новое о генно-модифициро­ван­ных продуктах, экспериментах со стволовыми клетками и так далее. Казалось бы, такие исследования должны быть под контролем какой-нибудь серьёзной международной организации, наподобие МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии). Но слишком велики соблазны иного рода – в определённых кругах почему-то уверены, что если как следует заплатить учёным, то они вот-вот научатся намного продлевать жизнь, а то и добьются практического бессмертия… для избранных, разумеется. Впрочем, возможно, хотя бы часть этих средств, направленных на достижение заведомо фантастических целей, попутно уйдёт на развитие общедоступных медицинских технологий.

Другая критическая область развития – нанотехнологии. Разумеется, речь не идёт о разорительных и бессмысленных проектах наших доморощенных «эффективных менеджеров». Мы уже рассказывали в журнале о том, куда грозят завести работы по созданию так называемых ассемблеров‑репликаторов: сверхминиатюрных устройств, которые могут оперировать на атомном и молекулярном уровне, вплоть до воспроизводства себе подобных. В идеале такие устройства и впрямь могут подарить человеку бессмертие, непрерывно обновляя и подлечивая клетки его организма, создавать любые предметы по его запросу, словом, наделить человека почти магическими способностями. Если бы не одно «но»! Вполне реален сценарий, в котором вышедший из-под контроля всего один репликатор за два дня превращает нашу планету в так называемую «серую слизь» из ассемблеров.

Впрочем, судя по тому, что интерес к нанотехнологиям перешёл исключительно в прагматическую сферу и о проектах создания ассемблеров пока никто не заикается, тема благополучно отошла на задний план и осталась в сфере фантастики, в которой частенько оперируют такими устройствами, как синтезаторы (не путать с музыкальными инструментами) – они же дубликаторы (не путать с дублёрами). То есть с некими «ящиками», которые в фантастических книгах или фильмах выдают необходимые вещи – от чашечки кофе до какого-нибудь бластера, «материализовав» заказ по образцу или программе.

Но насколько это фантастично?

Обратимся к так называемой 3D-печати, то есть к созданию физического объекта на основе его виртуальной трёхмерной модели. Сейчас в СМИ много пишут о 3D-принтерах и поговаривают о третьей научно-технической революции, которую они якобы возвещают. Сама идея и технология создания объёмных моделей без прямого участия человека появилась в середине прошлого века. По сути это были токарно-фрезеровочные программируемые станки, которые могли изготавливать детали любой конфигурации или размеров.

Но вот в 1984 году американец Чарльз Халл разработал технологию послойного выращивания объёмных тел из материала, который затвердевал после облучения ультрафиолетовой лампой. Эту технологию назвали стереолитографией. Почти в это же время появляются другие способы изготовления трёхмерных объектов. Так, по одному из них модель послойно формировалась из листового материала типа плёнок, полиэстера, пластика, бумаги и подобных материалов, которые соединялись друг с другом горячим валиком. Появилась и технология послойной заливки выдавливаемым расплавом. Принтер разогревает материал (будь то воск, пластик или металл) до температуры плавления, а затем печатающая головка выпускает его в виде нити и слой за слоем формирует изделие. Более перспективным оказалось так называемое селективное лазерное спекание, при котором лазерный луч послойно спекает порошковый материал, причём таким материалом может быть полимер, нейлон, керамика или металлический порошок.

С тех пор прошло немного времени, а мы уже буквально каждый месяц узнаём о новых достижениях в трёхмерной печати. Если цены на такие принтеры вначале были весьма высокими, то теперь модели для использования в быту опустились ниже тысячедолларовой планки.

Неудивительно, что в прошлом году некий американский умелец на своём домашнем 3D-принтере напечатал действующий образец пистолета из пластика, в котором был лишь один металлический предмет – боёк из гвоздя. Обнаружить такой «самопал» рамками контроля безопасности или рентгеном практически невозможно. Ролик, на котором обладатель этого оружия бабахает по мишени, выложен в сети, и его просмотрели миллионы людей. Более того, он выложил в сеть файл, который позволяет любому, имеющему дома 3D-принтер, распечатать такой же ствол. Правоохранительные органы забеспокоились. За этой историей прошла практически незамеченной информация о том, что три месяца тому назад впервые на 3D-принтере был напечатан полностью металлический боевой пистолет.

Китайцы, как всегда, не стали мелочиться и в январе 2013 года напечатали цельную пятиметровую балку из титана – деталь самолёта. А летом того же года показали готовый фрагмент корпуса истребителя. Выяснилось также, что на 3D-принтере можно распечатывать и более сложные устройства. Так, к примеру, недавно методом лазерного спекания была распечатана турбина двигателя реактивного самолёта.

Разрабатывается методика 3D-сканирования, и вот австралийские учёные с помощью такого ручного сканера распечатали модель Пизанской башни, а их нидерландские коллеги воспроизвели весьма качественные репродукции картин Рембрандта и Ван Гога. Подсуетились и разработчики из Microsoft, предложив программное обеспечение, превращающее ваш смартфон в 3D-сканер. Не исключено, что скоро запретят вход в музеи и на выставки с телефонами – подделка произведений искусства, и без того ведущаяся на высоком технологическом уровне, достигнет немыслимых высот. Могут возникнуть коллизии и на бытовом уровне – одно дело, когда ваше изображение или фото какой-либо знаменитости в цифровом виде находится на карте памяти или в компьютере, и совершенно другое – когда оно распечатано в полный рост, допустим, из материала, похожего на человеческую кожу.

Сейчас бытовые принтеры производят всякие пластиковые игрушки, детальки и иную мелочь. Когда это надоест, они станут пылиться на антресолях или в гараже, на случай, если надо будет срочно распечатать какую-нибудь несложную кухонную утварь. Опасения, что в руках террористов окажется устройство для создания новых орудий убийства, вряд ли обоснованы – они и так неплохо справляются подручными средствами.

Возможно, 3D-принтер станут активно использовать в офисах для печати малотиражных презентационных или сувенирных изделий. Кстати, в этом году на МКС будет доставлен один такой принтер. На орбитальной станции, как оказалось, всё время надо что-то ремонтировать, а ждать очередного «Прогресса» с грузом слишком долго. В будущем предполагают строить по этой технологии лунные, а затем и марсианские базы.

Порой высказываются предположения, что 3D-принтеры в перспективе покончат с конвейерным производством, а заодно и вернут предприятия, перемещённые из так называемых цивилизованных стран, в места, где рабочая сила стоит дёшево. Радуются и экологи, уверенные, что эти технологии позволят ликвидировать загрязняющие окружающую среду производства. При этом почему-то забывая, что картриджи принтеров тоже надо заправлять полимерными компонентами, керамическим и металлическим порошком и т. д. А их производство, наверное, тоже будет вынесено за пределы «цивилизованных стран»?

Является ли 3D-печать критической технологией? На первый взгляд, нет. Правда, в 2006 году был начат проект «RepRap» по созданию принтеров, которые могут реплицировать себя, то есть воспроизводить и собирать детали, из которых они состоят. Но, согласитесь, устройство размером с ящик для бутылок пива мало похоже на ассемблер-репликатор.

Является ли 3D-печать прорывной технологией? Безус­ловно, её развитие и применение в сферах, куда не дотягивались паровые двигатели и конвейеры, может в очередной раз качественно изменить параметры нашей жизнедеятельности – в буквальном смысле.

Речь не идёт о принтерах, изготовляющих еду. Здесь нет ничего необычного, просто в картриджи загружаются пищевые ингредиенты, а устройство их смешивает и охлаждает в соответствии с программой. Вряд ли такой принтер обрадует поваров высокой кухни, но для фаст-фуда сойдёт.

Но вот в 2009 году американцами и австралий­цами был соз­дан первый серийный биопринтер. И уже в 2012 году 83‑летней голландке вместо разрушенной челюсти имплантировали титановую, отпечатанную на 3D-принтере. Современный 3D-принтер может печатать кусочки ткани, кожи, позвоночные диски, коленные хрящи и полноценные органы. На базе трёхмерной печати американцы вырастили мочевой пузырь человека. И даже половые органы кроликов, которые после их вживления снова могли спариваться. Учёные воссоздали сердце крысы, которое имплантировали подопытному животному, и оно успешно работало.

Сейчас перед началом 3D-печати орган больного сканируют с разных ракурсов и загружают информацию в принтер вместе с образцом ткани органа. Через несколько часов появляется точная копия органа, со всеми сосудами.

А в прошлом году группа исследователей из Шотландии впервые напечатала объёмные ткани из человеческих эмбриональных стволовых клеток, разрабатывая универсальную методику для создания различных органов. В том же году спасли жизнь ребёнку, напечатав трахею. Напечатали даже двадцатислойную ткань печени, которая функционировала почти сорок дней. Подобные операции стоят дорого, но когда их поставят на конвейер, они подешевеют и, будем надеяться, станут общедоступными.

Если развитие биопринтеров пойдёт такими темпами, то проблемы трансплантологии, возможно, отойдут на второй план. И больные, которые находятся между жизнью и смертью в ожидании подходящей донорской почки или сердца, будут своевременно обеспечены ими.

Но возникнут новые соблазны: кто-то может начать реализацию трансгуманистических идей, то есть за счёт высоких технологий продлить свою земную жизнь далеко за пределы, отпущенные ей Богом или природой, изменить структуру своего организма так, чтобы стать «больше, чем человек»… Устоим ли мы перед таким искушением?

А что если в биопринтере произойдёт незаметный сбой или попадёт какой-либо специально для него написанный компьютерный вирус? Гибель одного человека из-за дефектного органа – это трагедия. Но если какой-то злоумышленник, используя достижения микромеханики, на домашнем принтере начнёт печатать смертельно опасные возбудители неизвестных пока ещё человечеству болезней – не закончится ли это глобальной катастрофой?

Будем оптимистами. Но при этом следует внимательно приглядываться к технологическим новинкам – не затаилась ли в них очередная ловушка, очередной соблазн для потребителей? Мы знаем, что новые идеи и открытия входят в нашу жизнь лишь при определённом уровне развития технических основ материального производства. Достигнув соответствующего уровня, они помогают решить многие наши проблемы. Затем, как правило, создают новые, которые предстоит решать нам и нашим потомкам.

Вопрос в том, не возникнет ли рано или поздно проблема, справиться с которой человеку и человечеству не удастся…