Конвергентные технологии 21 века. Конвергентные технологии и междисциплинарность нового типа

В Античности и Средневековье все науки были вместе, их объединяла метафизика и натурфилософия. В Новое время с приходом физики Ньютона науки разделились, и расстояние между ними постоянно увеличивалось. В промежутках возникали междисциплинарные направления, которые подобно цементу скрепляли расширяющееся здание научных знаний.

В наше время науки объединяются на наноуровне. Происходит конвергенция различных областей знаний: химии, биологии, физики. На уровне атомов разницы между ними нет, поскольку они подчиняются всеобщим законам природы. Конвергентная связь нанотехнологии с био-, инфо- и особенно когнитивными технологиями выводит на проблему их медиативно-сетевого осмысления в контексте интеграции с социогуманитарным знанием, быть может, в рамках программы симметричной антропологии Брюно Латура, социального конструктивизма в духе Н. Лумана или современной постфеноменологии техники и технологии .

Термин «конвергирующие технологии», или «конвергентные технологии» (converging technologies) относится к одному из самых последних и центральных событий не только в науке, но также в области передовых технологий, очевидно, имеющих решающее социальное значение: синергия или слияния из четырех основных типов современных технологий. Этот прорыв кардинально изменит нашу жизнь . Совсем не случайно новейший мировой научный тренд конвергенции НБИК-технологий развивается в крупнейшем ядерно- физическом центре страны - Курчатовском институте: многопрофильная технологическая инфраструктура, многолетние наработки в самых разных областях науки, междисциплинарные научные школы - все это составляет мощную базу для развития прорывных, инновационных направлений, в том числе в области биомедицины .

Впервые термин «конвергентные технологии» в современном значении появился в известном докладе Национального научного фонда США (2001) , где была выдвинута так называемая NBIC- инициатива. Термин «NBIC-конвергенция» был введен в 2002 г. М. Роко и У. Бейнбриджем. NBIC-конвергенция - это взаимовлияние нано- (N), био- (В), информационных (I) и когнитивных (С) технологий. В ней два главных момента: 1) объединение различных наук в рамках междисциплинарного проекта в нанометрическом масштабе; 2) проблема «улучшения человека», «человеческой функциональности» (improving human performance), или «расширения человека» (human enhancement). Новое понятие включает в свою сферу синергетическое взаимодействие между такими сферами деятельности, как нанонаука и нанотехнология, биотехнология и науки о жизни, информационные и коммуникационные технологии, когнитивные науки.

Термин относится к «синергетической комбинации» четырех основных NBIC: (N) нанонауки и нанотехнологии, молекулярное производство и наносамосборка; (В) биологические науки, биотехнологии, биомедицина, протеомика, структурная биология, интегративная биология, геномика и генная инженерия; (I), информационные технологии, искусственный интеллект (AI) и социальные сети; (С) когнитивная наука и когнитивная нейронаука . В докладе отмечается всепроникающая природа технологической конвергенции. Базовые элементарные нанообъекты, согласно NBIC [(нано- (N), био-(В), инфо-(1) и когнио-(С)]: атомы, гены, биты, нейроны. Эта система взаимосвязанных нанообъектов и лежит в основе конвергентных процессов науки и технологий. Такую междисциплинарность, соотносимую с объектами, назвали онтологической междисциплинарностью 1 .

Еще раньше на них обратил внимание социолог М. Кастельс, который подчеркивал, что «технологическая конвергенция все больше распространяется на растущую взаимозависимость между биологической и микроэлектронной революциями, как материально, так и методологически» . В середине 1990-х годов М. Кастельс отметил «растущую конвергенцию конкретных технологий в высокоинтегрированной системе, в которой старые изолированные технологические траектории становятся буквально неразличимыми» . М. Кастельс первым увидел предпосылки и генезис феномена конвергенции в информационно-технологическом обществе.

Сегодня конвергенция стала метанаучным феноменов. Она объединяет не только естественные науки между собой, происходит конвергенция естественных и гуманитарных наук. Следовательно, конвергенция предполагает слияние и взаимопроникновение не только наук и технологий, но и человека . Такая постановка проблемы «выделяет два центра, два аттрактора нашего исследования. Первый научно-технологический центр фокусирует внимание на конвергенции, синергетическом объединении наук и технологий на базе нанотехнологического масштаба и информационно-коммуникативных технологий. Синергетический и сетевой путь такой конвергенции предвещает целый сонм технологических инноваций, глобально трансформирующих механизм развития всей человеческой цивилизации. Футурологический потенциал таких трансформаций огромен и оптимистичен. Второй центр исследования представляет коммуникативный мир конвергенции человека и технологий» .

Конвергентные технологии - это «большая четверка» технологий, в которую входят информационно-коммуникационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии и когнитивные технологии. Недавние публикации по социологии научного знания и STS (Science and Technology Studies) сосредоточились на изучении технологической конвергенции с применением самых разных процедуру том числе кейс-стади, подкрепленных теоретическим анализом . Эти исследования показали, что конвергенцию следует рассматривать в ее отношении к альтернативным формам изменения научного знания (например, дивергенция). Конвергенция проявляет себя в форме междисциплинарности и сотрудничества представителей разных научных сообществ, отдельных экспертов, групп или учреждений, что влечет за собой появление новых феноменов типа культурной ассимиляции, «эпистемической культуры» в экологическом поле. Другие авторы считают, что понятие «конвергенция» на самом деле призвано описать сокращение разрыва или расстояния между видением и реальностью в различных технических областях.

Междисциплинарность играет особую роль базисного уровня системы конвергенции. «На современном этапе развития науки, связанном с развитием нанонауки и нанотехнологий, возникает особая нанотехнологическая междисциплинарность, которой и принадлежит роль связующей нити или интерфейса конвергенции. В конвергентном процессе возникновения новых научных областей и новых гибридных технологий именно нанотехнология играет роль синергетического параметра порядка. Это связано с тем, что специфика нанотехнологий имплицитно содержит всю специфику конвергирующих технологий, которая определяется, как уже представляли выше, системностью, сложностью, гибкостью, сетевым характером» .

Новое понимание междисциплинарности основано на специфике нанотехнологий. Я. Шмидт

Совет по науке при Министерстве образования и науки РФ выступил с критическим заявлением о проекте концепции «Стратегии развития конвергентных технологий» , подготовленном при участии НИЦ «Курчатовский центр».

Этот кадр из презентации Михаила Ковальчука в Совете Федерации сопровождался словами о том, что наука неизбежно ведет к созданию принципиально нового подвида Homo sapiens - «служебного» человека с ограниченным самосознанием и управляемым размножением, кормить которого будут генно-модифицированными продуктами.

После того как 30 сентября 2015 года директор НИЦ «Курчатовский центр» Михаил Ковальчук выступил в Совете Федерации с презентацией концепции, посвященной так называемым конвергентным технологиям, в научном сообществе повисла недоуменная пауза. Многие тезисы концепции звучали странно, а ее обоснование в значительной мере опиралось на конспирологические аргументы. Тем не менее, серьезной критики концепции опубликовано не было. Отчасти это связано с тем, что текста концепции тогда не было в открытом доступе, а отчасти с тем, что далеко не каждый готов выступить с публичной критикой крупного научного администратора, имеющего политическую поддержку. Поэтому следует отдать должное смелости членов Совета по науке при Министерстве науки и образования, которые выступили с приводимым ниже заявлением.

Заявление Совета по науке при Министерстве образования и науки РФ о проекте концепции «Стратегии развития конвергентных технологий»

В настоящее время в Российской академии наук, а также в некоторых СМИ происходит обсуждение проекта концепции «Стратегии развития конвергентных технологий» (далее - Концепция), подготовленного в инициативном порядке НИЦ «Курчатовский институт». Совет по науке при Министерстве образования и науки РФ (далее - Совет) рассмотрел текст этого проекта. Под «конвергентными технологиями» (КТ) авторы Концепции понимают «сочетание двух или более» из списка «био-, нано-, инфо-, когно- и социо-гуманитарных» технологий (НБИКС).

Концепция провозглашает задачу «ускоренного формирования отечественных научных и технологических платформ, в условиях ресурсных, квалификационных и временных ограничений». Решать эту задачу предлагается на основе развития КТ, поскольку, как утверждают авторы Концепции, «по всем группам НБИКС страна имеет реальные заделы на мировом уровне». Для реализации Концепции предполагается существенно перераспределить в пользу КТ и без того сокращающиеся бюджетные расходы на гражданские НИР и НИОКР за счёт всех источников, включая госпрограммы, институты развития и научные фонды.

Совет считает, что реализация Концепции никак не поможет решению поставленной задачи обеспечения научно-технического развития России и может усугубить отставание нашей страны не только от передовых в научно-техническом отношении, но и от догоняющих стран.

Этот вывод основан на следующих соображениях.

«Конвергентные технологии» - термин, который был введен сотрудниками инженерного департамента Национального научного фонда США (NSF) М. Роко и У. Байнбриджем в 2002 г. Его авторы являются скорее популяризаторами науки чем активными учеными, а сам термин не подразумевает никакой конкретной научной дисциплины или методологии, и скорее относится к жанру философии науки или даже научной фантастики. Научно-технологический прогресс в странах-лидерах технологического развития фактически идет вне всякой связи с концепцией КТ, которая не получила сколько-нибудь серьезной финансовой поддержки даже от NSF, в котором работают её авторы, не говоря уже о международном уровне. Вместо этого в странах-лидерах созданы условия как для реального развития каждой из существенных для общества технологий (равно как и соответствующих областей фундаментальной науки), так и удобные возможности для трансфера между различными технологическими направлениями.
Вся история науки состоит из взаимного влияния самых разных областей науки, на первый взгляд весьма далёких друг от друга. Наука 21-го века в этом отношении не уникальна. На стыках разных наук часто делаются важнейшие открытия, на основе которых создаются новые прорывные технологии. Однако на практике невозможно разрабатывать такие технологии и управлять такими исследованиями, которые состояли бы из одних этих «стыков». Открытия и технологии создают учёные и научные коллективы, используя бюджетные средства и (или) частный капитал, но никакой новой научно-технологический сущности, которую можно было выделить как КТ, при этом не возникает, а уж тем более не возникает и потребности в «обновлении принципов, типа организаций и управления научной деятельностью» и необходимости создавать новые специализированные государственные программы, научные фонды и т. д. Недаром авторы Концепции не приводят ни одного конкретного примера новой технологии, которая могла бы возникнуть из предлагаемого ими крайне абстрактного подхода.
Отечественный и зарубежный опыт 20-го и начала 21-го века показывает, что концентрация средств и усилий в рамках масштабных научно-технологических проектов приводит к успеху только в том случае, когда их реализуемость доказана совокупностью имеющихся научных знаний и наличием апробированных прототипов технологий. В противном случае, при расплывчатой формулировке задачи и отсутствии конкретных целевых показателей, как, например, в случае Концепции, такой проект приведет к бессмысленной растрате средств, недостаток которых и без того негативно сказывается на российской науке.
Все «положительные примеры», приведенные в Концепции, как и сами термины НБИК, НБИКС и КТ ассоциируются с единственной российской организацией - НИЦ «Курчатовский институт» (далее НИЦ КИ), который представлен как флагман развития КТ в нашей стране. В связи с этим важно проверить утверждение о том, что «по всем группам НБИКС страна имеет реальные заделы на мировом уровне» и оценить вклад НИЦ КИ в эту важнейшую сферу деятельности. Имеющиеся объективные данные общемировой статистики по научным публикациям и патентам никоим образом не подтверждают данное утверждение. В нашей стране существуют отдельные научные коллективы, работающие на мировом уровне или близко к нему, в том числе в областях нанотехнологий, биотехнологий и т. п., причем весьма немногие из них работают в НИЦ КИ. Конкретное (по областям науки и направлениям технологий), подробное и доказательное исследование того, какие именно это коллективы и в каких именно направлениях они являются конкурентоспособными на мировом уровне, должно быть проведено до принятия масштабных решений, связанных с «обновлением принципов управления научной деятельностью». Не менее важно провести также оценку уже достигнутых практических успехов НИЦ КИ в сфере развития НБИКС-технологий и выяснить, сколь обоснованы претензии этой организации на лидерство в общероссийском масштабе.

Совет считает, что дальнейшие решения могут быть приняты лишь на основе детальной публичной сравнительной экспертной оценки и обсуждений, проработки всех деталей вопросов, упоминаемых в Концепции, научным сообществом и заинтересованными ведомствами. Скоропалительное принятие к реализации за счет сокращения других научных программ непроработанной и чрезвычайно затратной Концепции в условиях экономических трудностей может нанести тяжелый урон развитию науки и технологий в нашей стране.

От редакции. Публикуемые ниже материалы о книге «Глобальное будущее 2045. Конвергентные технологии (НБИКС) и трансгуманистическая эволюция» расходятся в оценке некоторых из представленных в книге идей. Журнал планирует в ближайшее время вернуться к их обсуждению и провести на эту тему «круглый стол».

Глобальное будущее 2045. Конвергентные технологии (НБИКС) и трансгуманистическая эволюция. Под ред. Д.И. Дубровского.

М.: ООО «Издательство МБА», 2013. 272 с.

Пожалуй, это первая фундаментальная коллективная монография в нашей стране, посвященная теоретическому осмыслению проблем будущего цивилизации. В книге три раздела, включающих такие проблемы: 1) глобальное будущее, сингулярный рубеж середины века, сценарии развития цивилизации; 2) конвергентные технологии, их роль в преобразовании человека и социума; 3) вопросы трансгуманистической эволюции, анализ и критическое обсуждение ряда концепций трансгуманизма. Сама книга, как отмечает в предисловии Д.И. Дубровский, представляет собой первый шаг в создании обоснованной научной, теоретико-методологической и философской базы Стратегического общественного движения «Россия 2045», на сайте которого www.2045.ru она доступна.

Первый раздел «Глобальное будущее» открывается статьей академика В.С. Стёпина «Перелом в цивилизационном развитии. Точки роста новых ценностей». Анализируя тенденции цивилизационного развития, автор выявляет систему базисных ценностей современнойтехногенной цивилизации в условиях обострения глобальных кризисов и исходит из того, что «эту систему ценностей придется менять, что преодоление глобальных кризисов потребует изменения целей человеческой деятельности и ее этических регулятивов» (с.19). В.С. Стёпин считает, что «у человечества есть шанс найти выход из глобальных кризисов, но для этого придется пройти через эпоху духовной реформации и выработки новой системы ценностей», причем «сегодня это уже не чисто абстрактное занятие, а практическая потребность определить стратегии развития цивилизации», которая «является наиболее вдохновляющей и перспективной задачей для всего комплекса современных социально-гуманитарных наук» (с. 25).

А.П. Назаретян в статье «Мировоззренческая перспектива планетарной цивилизации», опираясь на серию независимых расчетов, проведенных учеными разных стран и разных специальностей, доказывает, что «эволюция на Земле вступает в полифуркационную фазу, сопоставимую по масштабу и по значению с появлением жизни. После этого либо начнется нисходящая ветвь планетарной эволюции (последующие изменения в обществе и в природе будут необратимо направлены в сторону термодинамического равновесия), либо произойдет прорыв к какому-то качественно новому состоянию» (с. 26). Но это новое состояние потребует кардинальной перестройки человеческого сознания. Отвечая на свой вопрос: «способно ли в принципе сознание вырваться из тотемно-клановых пут на просторы космически релевантного смыслообразования и успеет ли сознание землян освоить космические смыслы бытия?», А.П. Назаретян не исключает, что «решающей предпосылкой для смены стратегических смысловых координат и атрибуций может быть дальнейшее продвижение в направлении денатурализации носителя интеллекта с симбиотизацией его форм … По мере же того как развивающийся интеллект будет «сбрасывать биологическую оболочку», сам механизм «пристрастной» целеориентированности и творческих мотиваций может решающим образом измениться» (с. 38-39).

Как именно изменится человеческое сознание, автор не уточняет, поскольку, по его мнению, « наличный опыт и даже языковые средства недостаточны», ведь «при попытке описать психологические слагаемые оптимального сценария особенно заметно, как с приближением к исторической сингулярности значения слов напрягаются, деформируются и расплываются» (с. 39), и «уже на стадии денатурализации и симбиоза интеллектуальных форм дрейфующие семантические ряды неизбежно попадут в зону языковой турбулентности» (с. 47). Это действительно серьёзная гносеологическая проблема, и её исследование может стать предметом различных философских спекуляций на тему «возможных миров». Сам А.П. Назаретян полагает, что «именно расщепление семантических «сущностей», из которых слагается озвученная или неозвученная тоска по бессмертию, даст шанс сознанию землян (в той или иной субстратной ипостаси) выстроить новые смысловые конфигурации, освобождающие от оков тотемного - идеологического, религиозного - конструирования реальности. Тогда тоскующий по бессмертию Человек окажется эволюционным мостом между Обезьяной и бессмертным Сверхразумом» (с. 48).

Е.Г. Гребенщикова в статье «Технологии форсайта: от предсказаний - к конструированию будущего» показывает, что уже сейчас значительно увеличилось число форсайт-проектов, рассматривающих наиболее острые вопросы политики в области здравоохранения и образования, демографии и социального обеспечения, а новый тренд форсайта «проявляется в программах радикальных преобразований человеческой природы, провоцирующих мысли о надвигающемся Большом антропологическом взрыве» (с. 57). В этом контексте наиболее востребованными оказываются практики гуманитарной экспертизы, где обсуждение ответственности за экзистенциальные риски становится точкой роста перспектив самого форсайта.

Космонавт-испытатель С.В. Кричевский рассматривает проблемы и перспективы расселения человечества вне Земли, которое он считает сверхзадачей человечества и стратегической целью пилотируемой космонавтики. Аргументы понятны: «неизбежно возникнет проблема выживания, и если Земля будет необратимо деградировать, разрушаться, станет непригодной для жизни людей из-за катастрофических процессов, спасительным сценарием станет только космическая экспансия» (с. 60). Автор указывает на возможности, риски и ограничения процесса расселения, считая, что создание «человека космического» целесообразно начинать на Земле как часть проекта «человека будущего» в русле плана Стратегического общественного движения «Россия 2045» (с. 65). Вряд ли это можно назвать непосредственными проблемами философского теоретизирования, хотя, по нашему мнению, современная философия не может оставаться в стороне от обсуждения таких глобальных сверхзадач.

В.Е. Лепский в статье «Проблема сборки субъектов развития в контексте эволюции технологических укладов » описывает некоторые тенденции нарастания угроз в контексте сложившихся представлений о технологических укладах, подчеркивая проблему отстраненности техники и технологий от их этического осмысления. На этом основании автор утверждает, что «в контексте постнеклассической рациональности базовым научным подходом должен выступить трансдисциплинарный подход в его методологической трактовке», а прикладная философия, как специализированное направление философии, «могла бы претендовать на роль ведущей области знания в организации и управлении саморазвивающимися человекоразмерными системами» (с. 78).

В.Е. Лепский также уповает на формирование «опережающего седьмого социогуманитарного технологического уклада» как альтернативу двум стратегическим проектам российского государства - «инновационному» и «модернизационному». Оба указанных проекта «носят ярко выраженный технократический характер и не содержат мировоззренческих компонент» и «даже в технократическом контексте они весьма сомнительны», поскольку «догнать развитые страны на технократическом пути развития безнадежно» (с. 79). Поэтому надо не догонять, а опередить и стать лидером технологий следующего поколения, технологий «формирования новых форм жизнедеятельности на планете» и «конструирования социальной реальности» (с. 80). Авторский ориентир привлекателен, особенно философам, ведь «философия должна стать базовой областью знания для формирования социогуманитарных технологий седьмого уклада» (там же), но чрезвычайно абстрактен, что может помешать ему стать реальным праксеологическим императивом.

В.Г. Горохов и М. Декер завершают первый раздел статьей «Технологические риски как социальная проблема при разработке и внедрении интеллектуальных автономных роботов», продолжая разговор о возможностях и опасностях новых технологий. Они справедливо замечают, что пока непонятен вопрос о том, «что будет с человеческой психикой после нанотехнологической корректировки тонких нейронных структур или после добавления новых органов чувств, о чем уже пишут как о вполне реализуемом в недалеком будущем проекте» (с. 82). Поэтому более перспективным им «представляется не видоизменение человеком своей собственной природы, а разработка новых автономных вспомогательных устройств, к которым относятся и автономные интеллектуальные роботы» (с. 83).

Весьма важной и интересной в этой связи оказывается эпистемологическая проблема исследования языков, «которые бы могли в единой концептуальной структуре выразить новые типы исследуемых и проектируемых систем» (с. 90), что на практике «означает необходимость взаимопонимания и постоянного обмена знаниями различных дисциплинарных групп ученых, вынужденных работать в одной междисциплинарной исследовательской группе над решением единой поставленной перед ними задачи» (с. 91). Действительно, п роблема общего языка, понятного всем включенным в развитие конвергентных технологий исследовательским группам, стала уже не только научной, а методологической, поскольку предполагает выход на философский уровень абстракции. Мы согласны с авторами, что современное развитие конвергентных технологий по-новому ставит многие «старые философские проблемы и выдвигает на первый план целый ряд новых методологических, социальных, когнитивных и т.п. проблем, осмысление которых требует высокого философского уровня» (с. 93).

Второй раздел книги «Конвергентные технологии» начинается статьей В.И. Аршинова «Конвергентные технологии (НБИКС) и трансгуманистические преобразования в контексте парадигмы сложностности», где рассматриваются взгляды трансгуманистов и их критиков в контексте осмысления процессов конвергенции высоких технологий со всем междисциплинарнымкомплексом современного социогуманитарного знания. Автор ставит задачу «всячески стимулировать процесс конвергентного расширения практик технокультурной антропологически ориентированной медиации, рекурсивно порождающих гибридные когнитивные интерфейсы между конвергирующими уровнями реальности» (с. 100). Он считает, что « конвергентная междисциплинарная связьнанотехнологии с био-, информационными и особенно когнитивными технологиями с необходимостью выводит нас на проблему их медиативно-сетевого осмысления в контексте интеграции с социогуманитарным знанием, быть может, в рамках программы симметричной антропологии Бруно Латура, или социального конструктивизма в духе Н. Лумана, или современной постфеноменологии техники и технологии» (с. 105).

В.В. Чеклецов развивает эти идеи в статье «Гибридная реальность. НБИКС как интерфейс “человек - машина ”», заостряя вопрос о границах изменяемого конвергентными технологиями тела. Он считает проблематичным четкое определение этих границ, поскольку они «размываются» в физическом, физиологическом, экологическом, психосенсорном и экзистенциальном измерении. Становление «новой корпоральности» понимается авторомв ситуации «растущей тотальной межсвязности, панкоммуникации, техно-социо-культурного размытия границ между цифровым и «материальным» бытием, когда артефакты обретают память, среда учится чувствовать, а материя становится по-настоящему разумной и программируемой» (с. 107).

В.В. Чеклецов подчеркивает важность исследования проектируемых интерфейсов «тела - сознания» с новыми эмерджентными технологиями, поскольку именно от них, по его мнению, зависит, какими будем мы и окружающий нас мир уже в не столь отдаленном будущем. Действительно, в Европе, США, Японии и Китае проекты «Интернет вещей» и «Разумная среда» как основные направления гибридной реальности и «панкоммуникации» уже приняты на государственном уровне в качестве приоритетных наравне с конвергентными технологиями из-за их значительных экономических, культурных и политических эффектов. В России эта тема пока остаётся довольно маргинальной, поэтому весьма перспективной выглядит авторская идея наделения атрибутами телесности и сознания специфических социальных пространств в ситуации, когда бездушная и обезличенная среда трансформируется в живое, чувствующее пространство - «тело-ландшафт», Geo Sapiens (см. с. 116).

Д.И. Дубровский в статье «Проблема «сознание и мозг»: теоретические и методологические вопросы (в связи с задачами НБИКС-конвергенции) » рассматривает проблему субъективной реальности как объекта нейронаучного исследования, резюмируя некоторые результаты своих работ в контексте давно уже предложенного им «информационного подхода» к теоретическому решению этой проблемы. Его философский подход опирается на современные научные знания о биологической эволюции и о процессах самоорганизации, хотя, к сожалению, до сих пор не получил развернутой и обоснованной критики в философской и научной литературе.

Д.И. Дубровский считает, что способность самоорганизующейся системы отображать носитель информации и управлять этим носителем является «условием создания цифровых моделей явлений жизни и психики, их реализации, в конечном итоге, на небиологическом субстрате или в виде гибридных, биоэлектронных самоорганизующихся систем», что открывает «новые возможности преобразования тех генетически обусловленных свойств природы человека и его сознания, которые служат исходной причиной неуклонного углубления экологического кризиса и других глобальных проблем земной цивилизации» (с. 147-148). И хотятеоретически возможны другие варианты преодоления нынешнего кризиса цивилизации и восхождения на её новый этап, нельзя не согласиться с автором, что все они так или иначе «связаны с такими её самопреобразованиями, которые предполагают изменение сознания социального индивида» (с. 149).

В статье «К вопросу об обратном конструировании мозга» В.Л. Дунин-Барковскийобсуждает возможность построения полноценного искусственного интеллекта. Он избирает «путь детального анализа механизмов функционирования мозга человека и искусственного воспроизведения этих механизмов» (с. 150). Так, в рамках данного проекта сформулирована техническая гипотеза языка (ТГЯ), которая рассматривает функции речи и предлагает их модели.

С.Ф. Сергеевв статье «Наука и технология XXI века. Коммуникация и НБИКС-конвергенция» напоминает, что новый технологический уклад порождает множественные угрозы, противодействие которым стало одной из актуальных задач науки. Среди основных источников угроз, носящих глобальный характер, называются и достижения в сфере высоких технологий. Это генная инженерия, нанотехнологии, робототехника, электроника, искусственный интеллект, все, что порождается в рамках НБИКС-конвергенции. Важная роль науки - создание механизмов защиты человечества, в том числе от самого себя (см. с. 161).

В настоящее время модель НБИКС-конвергенции воспринимается как основной катализатор техногенной модификации технологической и социальной среды. Эта научная методология сетевого мира базируется на представлениях о материальном единстве природы на наноуровне и интеграции технологий на более высоких уровнях. Акцент авторов данной модели ставится на трансгуманистическом расширении возможностей человека за счет объединения технологий макро- и микромиров, что дает в предполагаемой перспективе достижение бессмертия, изобилия, появление сверхразума. Это основная цель, на достижение которой и сконцентрированы усилия представителей данного направления (см. с. 167).

В статье «Информационная целостность человека - предпосылка создания его кибернетического аватара» Ю.М. Сердюков высказывает сомнение в достижении личного бессмертия человека путем создания его кибернетического аватара. Однако при этом отмечается, что объективные предпосылки для постановки и реализации этой цели, несомненно, имеются: одна из них - информационная целостность человека (см. с.169). Возникшая в фило- и онтогенезе информация пронизывает все наше существо - от генотипа до интуиции, и, будучи соответствующим образом упорядоченной, может служить каркасом для создания модели кибернетического двойника человека и ее реализации на небиологических носителях в виде аватара (см. с. 181-183).

Третий раздел книги открывается статьей А.Ю. Нестерова «Проблема человека в свете идеологии эволюционного трансгуманизма». В ней отмечается, что в условиях мировоззренческого кризиса задача философии заключается в том, чтобы «сформулировать идеологию Нового Просвещения», примером которой может служить «идеология эволюционного трансгуманизма, предложенная Д.И. Ицковым» (с. 187).Идеология трансгуманизма предполагает «качественное преодоление» границ человеческого, «качественное преобразование» человека средствами современной науки, формулировку «высокой этики постсингулярного этапа развития цивилизации», создание социального субъекта, способного реализовать трансгуманистическую систему ценностей (см. с. 187-188). Вместе с тем А.Ю. Нестеров ожидает появления в будущем не постчеловека как дегуманизированного существа, а неочеловека с известными ценностями - добро, истина, красота, справедливость, любовь, творчество и т.п. Сохраняя свои общие значения, они наполнятся «новым экзистенциально значимым содержанием» (с. 188). Высокие цели эволюционного трансгуманизма определены пафосом стремления к неочеловечеству, где, в частности, станет возможным кибернетическое бессмертие.

Статья И.В. Дёмина посвящена обсуждению соотношения гуманизма и трансгуманизма. Здесь автор видит трудность в том, что имеется множество трактовок гуманизма и нет четких представлений о трансгуманизме. Для всех дефиниций трансгуманизма общим знаменателем является идея об изменении или улучшении «человеческой природы». Автор поясняет, что в трансгуманизме человек рассматривается как биологический вид, а под «природой» понимается прежде всего его биологический субстрат. Трансгуманизм ставит перед человечеством сверхзадачу, сверхпроект - преодоление биологической обусловленности человеческого существа, одним из аспектов которого должно стать достижение так называемого кибернетического бессмертия (см. с. 198).

По мнению И.В. Дёмина, в настоящее время философская антропология уже не ставит перед собой задачу отыскать сущность человека, т.е. выявить такую его характеристику, которая безусловно и окончательно выделяла бы человека из всего сущего. Человеку невозможно дать сущностное (эссенциалистское) определение, так как присущий человеку способ бытия как раз и заключается в том, чтобы преодолевать всякий предел, всякую определенность, всякую границу. При этом человек понимается как способность к трансцендированию сущностных параметров своей «природы» . Тупиковость эссенциализма как метафизического основания мировоззрения новой постиндустриальной эпохи объявляется фактически очевидной.

Признаемся, мы не разделяем мнение И.В. Дёмина о том, что чем дольше продолжаются дискуссии о природе (сущности) человека, тем яснее становится несостоятельность эссенциалистского подхода. Обратим внимание на то, что апелляция к «сущностным параметрам» homo sapiens все же сохраняется (как это видно из предлагаемой дефиниции человека), и потому «тупиковость эссенциализма» оказывается сомнительной. Автор хочет оставить человеку одну-единственную характеристику (его способность к трансценденции). Но чтó трансгуманизм станет переделывать, если он изначально отрицает природу, сущность (эссенцию) человека?

П.Н. Барышников обсуждает типологию бессмертия в теоретическом поле французского трансгуманизма, который понимается как культурное и интеллектуальное течение, использующее достижения науки и техники для развития физических и ментальных способностей человека. Трансгуманизм затрагивает некоторые аспекты человеческих биологических состояний, таких, как инвалидность, физические страдания, болезнь, старение. При этом смерть рассматривается как нежелательный и бесполезный итог биологической жизни.

В статье отмечается, что одной из наиболее острых и неоднозначных проблем в мировом трансгуманистическом сообществе является проблема кибернетического бессмертия, или цифрового иммортализма. Если работа мозга - лишь результат нейронных исчислений, то при возможности моделирования нанообъектов мы сможем перебрать весь физический субстрат личности и сознания до последней составляющей и создать искусственный носитель сознательных актов (см. с. 211, 212). Если функции сознания сводятся к работе мозга, тогда можно надеяться, что «полная эмуляция всех зеттабайтов нейронных процессов приведет к рождению кибернетической личности» (с. 216). В заключение ставится интересный философский вопрос: сохранится ли у постчеловека свобода выбора? Ведь если наука сведет все интенциональные акты сознания и процедуры интроспекции к эпифеноменальному уровню деятельности мозговой материи, то не исключено, что внедрение бионанотранзисторов и прочих управляемых технологических элементов в природу человека позволит создавать программируемую этику . Тогда придется пересмотреть все принципы исторического развития человечества.

Р.Р. Белялетдинов в статье «Человек трансгуманистического периода: новые концепции человека в эпоху биотехнологий» отмечает, что наиболее универсальной основой трансгуманистической идеологии является стремление освободить человека от смерти как глобального биологического ограничения. Автор напоминает, что часто против трансгуманизма используется аргумент slippery slope , или «скользкий холм». Этот термин (по смыслу соответствует фразеологизму «катиться по наклонной плоскости») обозначает условия, при которых те или иные отступления от общего этического принципа могут оказаться поводом для более значительных уступок, способных привести к резко негативным последствиям. Кроме того, само внедрение радикальных форм биотехнологического совершенствования способно породить большое количество социальных проблем, так как даст преимущество одним социальным группам над другими. Однако обсуждение этих вопросов крайне важно дажепри отсутствии единого понимания того, как именно должна строиться «глобальная концепция человека».

Д.И. Дубровский во второй своей статье обсуждает темы природы человека, антропологического кризиса и кибернетического бессмертия. Поего мнению, чтобы изменить гибельную траекторию нашей цивилизации, нужно изменить сознание массового человека. Но это равносильно изменению того, что называют природой человека. Она представляет собой комплекс устойчивых свойств социального индивида, которые воспроизводятся во все эпохи и у всех народов, что указывает на их обусловленность биологической организацией человека. Они формируются на основе генетических факторов и варьируют под влиянием внешних условий - физических и социальных. По мнению автора, главный вопрос состоит в том, как изменить негативные свойства природы человека - неуемное потребительство, агрессивность к себе подобным, чрезмерные эгоистические устремления. Все они укоренены в генетической структуре, сформировались в ходе биологической эволюции и антропогенеза (см. с. 238).

Непрерывное углубление глобальных проблем нашей цивилизации ясно демонстрирует то, что называют антропологическим кризисом: утрату подлинных смыслов жизни и деятельности человека, возрастание абсурда в личной и общественной жизни. Человечество, считает Д.И. Дубровский, неуклонно движется в тупик, знает это, но не может остановиться в своей самоубийственной деятельности. Будучи социальным существом, человек продолжает действовать как животное , направляя свою колоссальную активность во внешнюю среду. В конечном счете именно биологическая программа человека оказывается источником антропологического кризиса (см. с. 240-242). В этой связи указываются два выхода. Первый связан с изменением биологической природы человека путем реконструкций в его геноме, но он слишком рискован. Второй выход - это путь воплощения разума и социальной индивидуальности в небиологической самоорганизующейся системе, т.е. путь трансгуманистических преобразований. Этот путь предпочтительнее, в частности, потому, что создает перспективу радикального продления жизни вплоть до кибернетического бессмертия и тем самым новую антропологическую перспективу, формирует такую систему смыслов и ценностей, которая расширяет горизонт нашей биологически ограниченной ментальности и духовности, что служит условием преодоления антропологического кризиса.

Д.И. Дубровский считает, что мегапроект «кибернетическое бессмертие» нужен не только научному, но и всему нашему обществу, вытесняющему из своего сознания близкую перспективу гибели цивилизации, погрязшему в ненасытном потребительстве, меркантильных расчетах, оттеснившему на задворки души высокие идеи и помыслы, без которых мы видим вокруг себя и часто в себе жалкую недочеловечность. Главный и самый трудный пункт проблемы кибернетического бессмертия - воспроизведение на небиологическом носителе той самоорганизации информационных процессов, которая создает качество субъективной реальности. По мнению Д.И. Дубровского, для реализации трансгуманистических проектов нужен мощный социальный субъект, обладающий решимостью и волей, способный сконцентрировать интеллектуальные, финансовые, организационные, медийные ресурсы и перейти от слов к делу.

В заключении раздела помещена статья члена-корр. РАН В.Ф. Петренко «Сознание и проблема контакта с внеземными цивилизациями». Автор полагает, что все-таки тридцатилетний срок со дня сегодняшнего до гипотетической зоны сингулярности (когда приблизительно к 2045 г. кривая скорости эволюции устремится к бесконечности) слишком мал для трансформации человечества в неочеловечество. Одна из возможных гипотез преодоления зоны сингулярности - выход человечества на связь с иными космическими цивилизациями, открывающий поистине безграничные информационные возможности, безграничные сокровища знаний. Но этой гипотезе противоречит «Великое молчание Космоса», отсутствие адресованных человечеству достоверных сигналов «братьев по разуму». Но почему же молчит Космос? По мнению автора статьи, наивно думать, что космические цивилизации находятся примерно на одном уровне своего развития и что они пошлют нам некие сигналы, а земляне успешно их дешифруют. Возможные контакты с представителями космических цивилизаций будут иметь совсем иные формы. Скорее, возможен поиск контактов с внеземными цивилизациями внутри собственной ментальности, в сфере бессознательного, в медитативных трансовых состояниях. Психология и семиотика помогут нам установить такие контакты.

В конце книги помещен «Кибернетический манифест» Валентина Турчина и Клиффа Джослина, в котором имеются замечательные слова: «Воля человека к бессмертию является естественным продолжением воли к жизни» (с. 266).

Авторы книги отдают себе отчет в крайней сложности и дискуссионности многих поставленных и обсуждаемых вопросов, среди них наблюдаются и некоторые расхождения, касающиеся оценки реализуемости, сроков и способов решения отдельных задач, трактовок процесса трансгуманистической эволюции и отношения к идеям некоторых представителей трансгуманизма. Тем не менее, все авторы открыты для обоснованной критики и творческих дискуссий, которые, по нашему мнению, очень актуальны и значимы. Очевидно, самые отчаянные скептики и решительные критики трансгуманизма, познакомившись с содержанием данной книги, смогут согласиться с тем, что возникшее направление в науке, философии и общественной жизни будет стимулировать развитие метафизики, эпистемологии, философской антропологии и многих других философских дисциплин.

В.И. Кудашов, Н.В. Омельченко (Красноярск)

Матрица науки от Михаила Ковальчука

За сотни лет развития человечество построило узкоспециализированную систему науки и образования. С одной стороны, эта система уникальна, так как позволила создать современную цивилизацию. С другой - тупиковая. То государство, которое примет вызов по междисциплинарной организации науки, окажется в лидерах ХХI века. Будущее - за конвергентными технологиями, считает директор Курчатовского института Михаил Ковальчук .

Михаил Ковальчук: «Нужно делать ставку на развитие конвергентных технологий. Это позволит России рвануть так же, как мы в своё время рванули в атомной энергетике или космосе»

С развитием конвергентных технологий многие учёные связывают шестую волну технологического развития, начало которой ожидается с 2010 года. Прогнозы учёных были положены в основу известного отчёта о конвергентных технологиях NBIC (N - нано, B - био, I - инфо и C - когно) , подготовленного несколько лет назад Национальным научным фондом США и американским министерством экономики. Но ещё до появления американского отчёта, - в 1998 году Михаил Ковальчук предложил собственную идеологию объединения тех же четырёх областей знания. Сейчас в возглавляемом им Курчатовском институте организуется Центр конвергентных технологий , где эта идея находит практическое воплощение: когнитивные исследования будут развиваться в тесном взаимодействии с работами в области клеточной и молекулярной биологии, биотехнологии, физики, химии, нано- и информационных технологий.

Как догнать уходящий поезд

Российская наука и образование на 15–20 лет выпали из мирового процесса развития. Пока поезд двигался, мы стояли. И в этом смысле любые попытки догнать уходящий поезд, прицепиться к последнему вагону, абсолютно бессмысленны, заявил Михаил Ковальчук в МИФИ на международной конференции «Инновационные подходы и информационные технологии для внедрения нового поколения госстандартов высшего профессионального образования».

«Нужно делать ставку на развитие конвергентных технологий, - считает директор Курчатовского института. - Это позволит России рвануть так же, как мы в своё время рванули в атомной энергетике или космосе».

Проблема в том, что развитие таких технологий требует междисциплинарного подхода, а наука (как российская, так и мировая) долгие годы развивалась по узкоспециализированному пути. Чтобы решить такую задачу, как допустим, конструирование искусственного глаза (пример, по признанию г-на Ковальчука, популистский и научно не совсем корректный, но очень конкретный и понятный), нужно собрать полтора десятка людей разных специальностей, посадить их в одну комнату, дать им деньги и поставить общую цель. И только в этом случае удастся добиться желаемого.

«Существующая система против междисциплинарного подхода, - убеждён Михаил Ковальчук. - Например, РАН - вроде бы многодисциплинарная организация. Но каждое отделение - физики, химии, биологии и т.д. отгорожено высоченной стеной одно от другого. У каждого свои деньги, свои институты, свои конференции, журналы… Вся система настроена на то, чтобы научные направления не смешивались».

Так сложилось исторически. Более 300 лет назад, во времена Ньютона, была только одна наука - естествознание и только один тип учёного - естествоиспытатель. По мере совершенствования инструментария науки и представлений о мире люди начали в единой природе вычленять разные сектора, в которых было легче разобраться, - физика, химия, биология и т.д. В результате за сотни лет развития человечество построило узкоспециализированную систему науки и образования.

С одной стороны, эта система уникальна, потому что с её помощью создана современная цивилизация. С другой - оказалась тупиковой. Поэтому неслучайно возникла идея запуска коллайдера, который должен промоделировать большой взрыв, произошедший 14 миллиардов лет назад, когда возникла Вселенная. Из общего количества энергии и материи, которые появились во времена взрыва, человечество понимает и использует только пять процентов. Это означает, что мы живём в неком иллюзорном мире, который составляет всего пять процентов от мира реального, отмечает Михаил Ковальчук .

Человечество сейчас имеет серьёзные знания в области живой органической природы, а также суперразвитые технологии. Соединение этих возможностей и есть следующий шаг в развитии науки и техники

Информационные и нанотехнологии - надотраслевой приоритет, единый фундамент для развития всех отраслей новой наукоёмкой экономики постиндустриального общества – Из презентации Михаила Ковальчука

То государство, которое примет вызов по междисциплинарной организации науки и пойдёт по пути создания новой системы, окажется в лидерах ХХI века.

Инфо и нано - основа объединения

Узкоотраслевой принцип организации науки и образования предопределил отраслевой характер экономики. Если проследить этапы развития промышленности, то сначала появились отраслевые технологии (металлургия, химическая промышленность, стройматериалы, добыча полезных ископаемых и другие), затем стали развиваться интегрированные (микроэлектроника, крупное машиностроение, энергетика и т.д.).

Несколько десятилетий назад впервые появились принципиально отличные по значению технологии - информационные, которые влияют на развитие всех остальных технологий и отраслей знаний. Ещё одним объединяющим элементом стали нанотехнологии. Информационные и нанотехнологии возвращают нас к единству картины мира, к естествознанию. Нанотехнологии - надотраслевой приоритет, единый фундамент для развития всех отраслей новой наукоёмкой экономики постиндустриального общества.

Среди основных черт современного этапа развития научной сферы Михаил Ковальчук выделил:

1) переход к наноразмеру, изменение парадигмы развития - от анализа к синтезу,
2) сближение и взаимопроникновение неорганики и органического мира живой природы,
3) междисциплинарный подход вместо узких специализаций.

Супертехнологии + живая природа

Путь, который связан с запуском будущего, подразумевает соединение возможностей современных технологий, в первую очередь, микроэлектроники, с «конструкциями», созданными живой природой. Его цель: создание антропоморфных технических систем.

Для развития междисциплинарных исследований, конвергентных наук нужно по-иному готовить специалистов, нужны люди, более широко образованные, которые могут разбираться в разных науках

В Курчатовском институте организуется Центр конвергентных технологий: когнитивные исследования там будут развиваться в тесном взаимодействии с работами в области клеточной и молекулярной биологии, биотехнологии, физики, химии, нано- и информационных технологий

Основная цель развития науки и техники индустриального общества - изучение «устройства» и возможностей человека и их копирование в виде модельных технических систем - аудио, видео и т.д.

«Мы изучали возможности человека, а потом копировали их в виде моделей технических систем, - говорит Михаил Ковальчук . - В этом плане прекрасный пример - микроэлектроника. 60 лет назад началась компьютерная эра, полупроводниковая электроника. Но что было и остаётся самым совершенным компьютером? Человеческий мозг.

В элементарной ячейке кристалла любого белка содержатся десятки, а чаще сотни тысяч атомов, а в кристалле кремния, из которого делается интегральная схема - всего восемь атомов. 60 лет назад биологическая часть была не просто непонятна, а недосягаема для понимания. А с кремнием - более-менее ясно. И человечество, потратив триллионы долларов на развитие микроэлектроники, играло с восьмью атомами в элементарной ячейке.

За это время, благодаря фундаментальным исследования, хочу это подчеркнуть, строительством синхрофазотронных центров, ядерно-магнитного резонанса, суперкомпьютеров и т.д., мы весьма глубоко разобрались в устройстве белков. Человечество сейчас имеет серьёзные знания в области живой органической природы, а также суперразвитые технологии. Соединение этих возможностей и есть следующий шаг в развитии науки и техники».

Основная цель сегодняшнего, постиндустриального этапа развития общества - воспроизведение систем живой природы. Первый этап: соединение технологических возможностей современной микроэлектроники с достижениями в области познания живой природы (нано-биотехнологии). Речь идёт о создании гибридных, антропоморфных технических систем бионического типа. Второй этап - интеграция созданных на первом этапе нано-биосенсорных платформ. То есть создание технологий атомно-молекулярного конструирования и самоорганизации на основе атомов и биоорганических молекул. И как результат - биоробототехнические системы.

Центр НБИК-технологий

В Курчатовском институте сейчас формируется Центр нано-био-наук и конвергентных технологий (в рамках ФЦП «Наноиндустрия и наноматериалы» ). В него входят: Курчатовский центр синхротронного излучения и нанотехнологий, Центр нано-био-наук и технологий, Исследовательский нейтронный реактор ИР-8 и Центр обработки данных.

За год полностью провели модернизацию синхротронного центра и вместо шести тысяч метров теперь там почти 20 тысяч - вместо десяти станций теперь там могут располагаться 40. Общая площадь здания научно-технологического центра нанотехнологий превышает 15 тысяч квадратных метров, чистые комнаты - почти шесть тысяч квадратных метров. Формируется суперкомпьютерный центр - сейчас 30 терафлоп, к концу года будет 120, в 2010 году - 300.

В Курчатовском институте есть генно-инженерная линейка - можно расшифровывать геном. Такая же система «под ключ» существует только в двух ведущих университетах США - Caltech и MIT. Есть подразделение клеточных технологий, которое будет заниматься, в том числе, стволовыми клетками. Начали формировать медицинское подразделение. Два года назад создали институт когнитивных исследований. Сейчас формируется центр нейронаук. Создаётся огромный гуманитарный отдел, в котором будут работать лингвисты, философы, психологи, социологи и другие специалисты.

«Особую актуальность приобретает вопрос междисциплинарной подготовки кадров, - считает Михаил Ковальчук . - Чтобы работали такие НБИК-центры, нужно по-иному готовить специалистов. Для развития междисциплинарных исследований, конвергентных наук нужны люди, более широко образованные, которые могут разбираться в разных науках».

Для решения этой задачи уже предпринимаются конкретные шаги. Например, на базе МФТИ создаётся факультет по подготовке специалистов НБИК. Кроме того, в МГУ внедряется практика отбора студентов после четвёртого курса и в течение двух лет их учат по междисциплинарным принципам.

«Я не призываю ликвидировать узкоспециализированную систему подготовки кадров, - подчеркнул Михаил Ковальчук. - Но параллельно с ней в каждом направлении нужно организовывать формирование наддисциплинарных специалистов. Это крайне важная задача для формирования нового технологического уклада».

Глобальные тенденции в научно-технологическом развитии

В форсайтных исследованиях проводимых во всем мире эксперты выделили следующие основные тенденции научно-технологического развития: усиление конвергенции технологий; усиление диффузии современных высоких технологий в среднетехнологические сектора производственной сферы; растущее значение мультидисциплинарности научных исследований; усиление воздействия новых технологий на управление и организационные формы бизнеса, стимулирующее развитие гибких сетевых структур. В рамках каждой из этих тенденций формируются многообещающие новые технологии и области науки с точки зрения их потенциального применения в различных сферах человеческой деятельности. Эти технологии потенциально являются ответами на глобальные вызовы и формируют новый технологический образ мира. Сценарии долгосрочного развития России, уже идущие процессы модернизации экономики не могут не учитывать этих тенденций и связанных с ними технологий, которые во многом будут определять как сами будущие рынки, так и конкурентоспособность стран на них.

Усиление конвергенции технологий, формирование на этой базе в странах-лидерах нового технолого-экономического "ядра"

В настоящее время в западной научной литературе закрепился термин «конвергенция технологий» или «конвергентные технологии» под которым понимается широкий круг процессов – как конвергенция отдельных областей наук, так и непосредственно технологий. Следует отметить, что при этом высказываются две крайние точки зрения на существо самого процесса конвергенции:

– простая междисциплинарная конвергенция на основе горизонтального влияния нанотехнологии на другие технологии ,

– появление полностью новых направлений науки и технологии, которые в будущем будут развиваться по своим собственным траекториям .

Подтверждением идущих процессов конвергенции могут служить государственная стратегия финансирования новых направлений, библиометрические и патентные показатели, растущая научно-техническая кооперация в областях КТ (альянсы и сети), диверсификация деятельности частных компаний (компании ИКТ развивают аутсорсинг с биотехничеким бизнесом), потоки венчурного капитала, политика университетов (перестраиваются учебные курсы), создание научно-промышленных кластеров. Библиометрические исследования свидетельствуют о том, что за последние 10 лет резко возросло число публикаций в сферах «пересечения» областей КТ. В частности, результаты библиометрического анализа мировых научных публикаций за 1999-2001гг, проведенного японскими экспертами с использованием картирования, показали развитие тесных связей между рядом научных направлений. В их числе, бионауки – химический синтез - наноматериалы и устройства – сверхпроводимость и компьютерные науки, бионауки – окружающая среда, бионауки – когнитивные науки – социальные науки.

Наибольшие ожидания эксперты связывают с развитием нанотехнологии, которая становится стержнем формирования новых отраслевых комплексов. В связи этим выделяют несколько видов кластеров: нанотехнология + ИКТ; нанобиотехнология + ИКТ; когнитивные науки + ИКТ; нанотехнология + материаловедение + ИКТ. Развитие нанотехнологии основано на интеграции целого ряда дисциплин: химии, физики, механики, материаловедения, электроники и т.д. В краткосрочной перспективе применение нанотехнологий скажется, прежде всего, на традиционных отраслях, в долгосрочной перспективе наиболее «прорывные» достижения дадут толчок к появлению новых секторов и рынков. Произойдет трансформация промышленных отраслей и межсекторских связей. (Одним из примеров такой трансформации может служить новый комплекс «креативных» технологий, объединивший свыше 10 подотраслей промышленности и услуг, связанных с промышленным и художественным дизайном).

Конвергенция технологий носит взаимонаправленный характер. Так, прогресс в нано- и биотехнологиях зависит от постоянного повышения чувствительности и точности измерительного оборудования, мощности информационных систем обработки данных, фактически от прогресса информационных технологий, опирающегося в настоящее время на инновации в области нанотехнологий. Не только компьютерные технологии оказывают большое влияние на развитие биотехнологий, но наблюдается и обратный процесс, например, в разработке ДНК-компьютеров.

Для информационных технологий переход на наноуровень может означать создание трехмерных наноструктур и компонентов с другими носителями информации – на смену заряда электрона придут другие характеристики его состояния - фотоны или спины. Переход к транзисторным структурам нанодиапазона послужит основой нового поколения вычислительных систем, обеспечивающих значительное увеличение информационных плотностей, скорости вычислительного процесса при существенном уменьшении потребляемой мощности. Будет значительно расширено использование мобильных и распределенных информационных систем прежде всего за счет практической разработки нанопамяти, которая придет на смену флэш-памяти, сетевых кремниевых нано-лазеров и т.д.

Современные, наиболее перспективные исследования и разработки в области биотехнологии и биомедицины также вышли на наноуровень, в их числе работы в области генной инженерии (молекула ДНК в ширину имеет 3 нанометра), биосовместимое протезирование (искусственные молекулы), целевая доставка лекарств в больные клетки с помощью наночастиц и многое другое. О направлениях биотехнологии, перед которыми стоит задача улучшения понимания процессов, дающих жизнь клеткам, можно также говорить как о разделах нанотехнологии или бионанотехнологии. Основные работы в области биоинформатики направлены на исследование геномов, анализ и предвидение структуры белков, изучение взаимодействий молекул белка друг с другом и другими молекулами, а также моделирование процессов эволюции. В науке появился термин "биология in silico", буквальный смысл которого - "биология на кремнии", или иными словами, проведение биологического эксперимента на компьютере.

Общий объем накопленной информации таков, что на первый план выходит системная биология, цель которой - не просто объединить достижения, полученные различными методами, но интегрировать имеющиеся знания и перевести их на качественно новый уровень. Новые разработки в биоинформатике и генетике, например, так называемая фармакогенетика (изучение взаимосвязей между болезнями, генами, протеинами и фармацевтическими средствами), дадут медицине такой инструмент лечения человека как подбор лекарств и средств воздействия в зависимости от его генетической предрасположенности, а также конструирование лекарств направленного действия. Компьютерные технологии в таких разработках незаменимы. Наномедицина может изменить традиционное представление о болезни и здоровье человека и в конечном итоге привести к медицине, основанной на предвидении и предотвращении вместо лечения заболеваний. Более того, если создание наноприборов, как одна из наиболее радикальных форм нанотехнологий, получит существенное развитие, ее можно будет отнести к числу важнейших разработок в истории технологий. В США межведомственная рабочая группа по нанотехнологиям пришла к заключению, что «социальное воздействие этих разработок может быть больше, чем совокупное воздействие таких технологий как кремниевые интегральные микросхемы, синтетические полимеры и компьютерное проектирование» .

В ближайшей и среднесрочной перспективе прикладное значение NBIC-технологий будет связано прежде всего с нано- и биомедициной. Центр технологического прогнозирования Азиатско-Тихоокеанского Экономического Сотрудничества (АТЭС) предсказывает появление первых практических разработок селективных наносенсоров и лекарственных нанооболочек в трехлетний период, а начало использования новых систем медицинской диагностики и методов воздействия на человеческие клетки для восстановления отдельных органов к 2013 г.. Предполагается, что фармацевтическая промышленность США первую коммерческую отдачу от выхода на рынок лекарств, созданных на базе научных достижений Национальной инициативы в сфере нанотехнологий, начнет получать уже в ближайшие 5 лет.

По мнению европейских экспертов, окончательное формирование полного комплекса конвергентных технологий (нано-био-инфо-когно), и изменение на его базе траектории социально-экономического развития, можно ожидать не ранее 2020г. Практическое использование конвергентных технологий в будущем будет характеризоваться такими особенностями, как всепроникаемость (новые технологии сформируют невидимую техническую инфраструктуру); неограниченная информационная доступность (возможность получить информацию о любых процессах и свойствах); конструирование человеческого сознания и тела (электронные имплантаты и физические модификаторы позволят улучшить возможности человека); индивидуализация (исследования в области нанобиотехнологии позволят создавать лекарства, учитывающие особенности конкретного генома, что даст возможность избежать побочных эффектов).

Государственная политика и политика корпораций в области стимулирования конвергентных технологий

Фундаментальные исследования в области конвергентных технологий носят стратегический характер. В долгосрочной перспективе их результаты будут положены в основу существенно преобразованных высокотехнологичных отраслей, которые в немалой степени будут определять инновационный, экономический и оборонный потенциал страны. В США государство берет на себя не только значительную часть ассигнований на фундаментальные и отчасти прикладные исследования в области информационных, нано- и биотехнологий, но, что не менее важно, организует и координирует эти исследования через Национальную Инициативу в области нанотехнологий (National Nanoscale Initiative - NNI) или Федеральную программу исследований и разработок в области сетевой и информационной технологии (Federal Networking and Information Technology Research and Development Program – NITRD), а также многочисленные программы ведущих ведомств.

Конвергенция пронизывает многие приоритетные направления исследований, финансируемые государством. Программа NITRD, например, на начальном этапе своего формирования в начале 1990-х годов представляла собой масштабную, но узкоцелевую программу межведомственных исследований, ориентированную на достижение значительного прогресса в производительности вычислительных систем и возможностей информационных сетей. По мере расширения задач программы и ее финансирования (прогноз на 2009 г. - 3,5 млрд.долл.) в число важнейших составляющих были включены вопросы взаимодействия человека и машины, компьютерного моделирования биосистем, наноинформационных исследований и разработок (например, разработка компьютерных программ для искусственных микро- и наносистем) и многое другое.

Очень интересные инновационные перспективы, постепенно проступающие по ходу реализации фундаментальных исследований, имеют все конвергентные технологии, что благодаря привлечению экспертного сообщества отражается на содержании научных планов ведущих федеральных ведомств. Например, целую серию программ по исследованию геномики микробов разработали ННФ, Министерство энергетики, Агентство по охране окружающей среды, Национальные институты здоровья и Министерство сельского хозяйства. Например, в рамках министерства энергетики США соответствующая программа (Genomics – Genomes to Life) функционирует уже более пяти лет, а в 2008 г. она вошла в качестве одного из базовых направлений Стратегического плана данного ведомства. Ее первоочередной задачей является достижение понимания на системном уровне процессов, протекающих в живой природе (в растениях, микробах, биологических сообществах), в объеме достаточном для предсказания их поведения с помощью компьтерных моделей. В долгосрочной перспективе целью программы является создание микроорганизмов, способных решать задачи ведомства в области энергетики, экологии и климата: производить альтернативное экологически чистое энергосырье, стабилизировать уровень загрязнений тяжелыми металлами и радионуклидами, очищать отходы от органических остатков и многое другое. Ежегодное финансирование фундаментальных исследований в рамках данной программы увеличено до 200 млн.долл. Уже на этом этапе государство, лицензируя новые технологии и выделяя гранты на инновационные исследования, резко активизировало развитие биотехнологической промышленности США.

В настоящее время в экономике США проходят стадию становления инновационные производства, опирающиеся на новейшие конвергентные технологии. Ориентация NBIC-технологий на человека, их целевая ориентация на решение его проблем и обеспечение потребностей на принципиально новом техническом уровне сможет обеспечить этим производствам высокий спрос и конкурентоспособность на жестком современном рынке с избыточным предложением. По оценкам консультационной фирмы МакКинси, несмотря на фактическое прохождение процессов конвергенции только начального этапа пути - стадии фундаментальных исследований, мировому рынку уже в 2010 г. будет предложено произведенной на их базе инновационной продукции на сумму порядка 1 трлл. долл.

В США за последние три десятилетия создан сложный и хорошо отлаженный инновационный механизм, способный улавливать технологические волны и соответственно перестраивать структуру национальной промышленности. Базой для новых производств конвергентной технологии по большей части будут служить сформированные наукоемкие отрасли информационной и биотехнологий. Только за один 2007 г. венчурные вложения в биотехнологические компании составили 11,6 млрд.долл.. В новые ниши уходят фирмы, специализирующиеся на производстве информационных технологий, избирая, как правило, био- или наноинформатику. Эти процессы хорошо видны в таком всемирно известном инновационном регионе как Кремниевая Долина. Если 10-15 лет назад на этой территории была самая высокая в мире плотность расположения высокотехнологичных фирм, специализирующихся на разработке компьютерных технологий, то в настоящее время эту же характеристику можно применить к малым и средним фирмам, работающим с конвергентными технологиями. Их общее число уже перешагнуло за сотню, и данный процесс набирает обороты.

Крупные корпорации, финансирующие основной объем национальных ИР, также ожидают наиболее интересные инновации в смежных областях и активно работают над их практическим воплощением. Специалисты ИБМ уже добились успеха в создании транзисторов на карбонных нанотрубках, характеристики которых значительно превосходят изделия на кремнии. Фирма Интел объявила о прорыве в проектировании микропроцессоров в нанодиапазоне, содержащих свыше 1 млрд. транзисторов по сравнению со 125 млн. транзисторов в Пентиум 4. Корпорация Хьюлетт-Паккард запатентовала результаты своих исследований в области создания компьютерных схем на отдельных молекулах.

В ЕС концепция конвергенции стала ключевым элементом разработки стратегий в области новых технологий и финансирования проектов с начала 2000гг. В 2004г Европейская Комиссия обнародовала план действий в области нанотехнологии, в котором подчеркивалась необходимость коммерциализации европейских достижений в этой области. В 2005г «технологическая платформа» по наномедицине представила стратегию развития до 2025г, в разработке которой участвовало около 45 промышленных компаний и ведущих экспертов в этой области. В 2006г были созданы «карты» использования наноматериалов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности, энергетике, медицине. В 7-й Рамочной программе НИОКР на 2007-2013г идея конвергенции легла в основу поддержки нанонауки и нанотехнологии, дальнейших разработок в сферах ИКТ и новых технологий информационного общества, биотехнологии и экологии. (На период 2007-2013гг ЕС расходы ЕС на НИОКР в области ИКТ, нанонаук, нанотехнологий и новых материалов составят 12 535 млн евро – 38,6% отраслевого исследовательского бюджета Рамочной программы). Следует отметить, что значительные ассигнования выделены также на исследование конвергенции вне естественных наук, в частности на усиление прогностической деятельности в социальных науках, расширения исследований в области этических аспектов КТ.

В ближайшей и среднесрочной перспективе в странах Западной Европы инновации на основе конвергентных технологий затронут, прежде всего, здравоохранение и медицину (превентивная медицина, лечение болезней и восстановление физических и умственных функций). Так, в рамках одного из проектов, осуществленных в сети “Nano2Life”, был прведен онлайновый опрос экспертов по поводу будущих перспектив нанобиотехнологии. Опрос показал, что большинство новых технологий может найти коммерческое применение в среднесрочной перспективе - до 2015г, наибольшее значение с точки зрения влияния на другие технологии и возможности коммерциализации, имеют такие технологии, как «лаборатория на чипе»; «самосборка» материалов и устройств; материалы, созданные на принципах биомимикрии; биосенсоры; биодетекторы. В первую очередь эти технологии разрабатываются для нужд медицины и здравоохранения. В число прочих сфер применения биотехнологий входят безопасность, окружающая среда, сельское хозяйство и потребительская продукция. Следует отметить, что наиболее «прорывные» технологии были инспирированы разработками в области биологии (наноструктурированные биоматериалы, биомолекулярные двигатели, самогенерерующие искусственные системы, чипы с биомолекулами, чипы на ДНК и протеинах).

Краткосрочный период – до 2010г:

Биодетекторы с «умными» нано-покрытиями;

Нано-анализаторы и диагносторы, проникающие в клетку без нарушения ее нормальной деятельности

Среднесрочный период – 2011-2015гг:

Новые наноструктурированные материалы, заменяют традиционные материалы (в т.ч. полимеры);

- «доставка» лекарств на наночастицах к больному органу становится стандартной процедурой;

Использование для внутренней диагностики «умных» частиц, дающих сигнал при достижении больного органа;

Применение наноинструментов для манипуляций внутри клетки;

Широкое использование биоинженерных материалов, созданных на принципах биомимикрии;

- «лаборатория на чипе» широко используется для различных целей, в различных секторах, включая домашнее хозяство;

Протеиновые чипы, интегрированные с ДНК чипами, используются для специфической диагностики в больницах;

Тестирование на клеточных чипах заменяет тестирование на животных (фармацевтика, косметика ит.д.);

Коммерческое производство и использование биосенсоров на клеточном уровне;

Технология «самосборки» широко используется для разработки материалов и усройств;

Коммерческое производство активных элементов на биомолекулярных чипах;

Коммерческое производство наноэлектронных чипов с использованием ДНК или пептидов в качестве подложки.

Долгосрочный период – 2016-2020:

Благодаря прогрессу в нанобиотехнологии практически полностью поняты фундаментальные процессы развития клетки;

Прогресс в нанобиотехнологии позволяет конструировать искусственные человеческие органы;

Биологические системы консервации энергии (в т.ч., биомолекулярные двигатели) используются в искусственных микро\нано системах;

Протеиновые чипы широко используются обычными потребителями;

В искусственных системах используются принципы «живых» самовосстанавливающихся механизмов.

Долгосрочный период – около 2025г:

Использование наномеханизмов для внутренней терапии и диагностики человеческого организма.

Кроме этого, ожидается, что КТ будут активно использоваться в сельском хозяйстве и пищевой промышленности, энергетике, а также в военной промышленности и в сфере обеспечения безопасности. В то же время следует отметить, что пока можно говорить о формировании новых комплексов по линиям нано-био и нано-инфо. В частности, в ЕС действуют три «технологические платформы» в области новейшей технологии: наноэлектроники, наномедицины, а также по водороду и топливным элементам, объединяющие основных игроков данного сектора в целях выработки стратегии научно-технического развития.

В целом, для комплекса КТ в странах Западной Европы типичны общие проблемы развития инновационной деятельности этого региона (те же преимущества, слабые стороны и основные вызовы) - разрыв между наукой и коммерциализацией, недостаток частных инвестиций в НИОКР, растущая конкуренция новых развивающихся экономик, особенно азиатских стран. Западноевропейские страны имеют потенциальные возможности использования ТК в области здравоохранения, превосходят США по уровню развития теоретических подходов в области когнитивной науки, активизируют институциональную среду разработки новой технологии путем расширения сетевой кооперации, стимулирования МСБ и частно-государственного партнерства.

Роль сетей в формировании конвергентных технологий

Разработка новых конвергентных технологий и их использование требует расширения сотрудничества и кооперации внутри научного сообщества, между наукой и промышленностью на региональном, национальном и международном уровнях, повышения значения горизонтальных и вертикальных сетей. Формирование исследовательских сетей на основе личных связей может служить индикатором возникновения новой области в стране. Затем, если академические и правительственные круги осознают важность этих направлений, сети консолидируются на национальном или трансграничном уровне.

Страны ЕС, имеющие богатый опыт сетевого сотрудничества в традиционных дисциплинах, начали создавать сети в области КТ в последние годы. Если в 2000г в области нанотехнологии действовало около 90 сетей (почти поровну национального и международного характера), то в 2003г их насчитывалось свыше 116. Так, например, в ходе реализации 6-й Рамочной программы НИОКР ЕС была создана исследовательская сеть “Nanoforum” (координатором которой является институт нанотехнологии Великобритании с партнерами из Франции, Испании, Германии, Нидерландов и Дании), установившая тесные связи с бизнес сетью European Nanobusiness Association в целях стимулирования передачи технологии. Первая европейская сеть центров превосходства в области нанобиотехнологии - “Nano2Life” (создана в рамках 6-й Рамочной программы в целях превращения в дальнейшем в виртуальный европейский нанотехнологический институт) объединила около 200 исследователей из 23 научных центров 12 стран, включая 5 центров в Канаде, США, Южной Корее и Австралии, а также около 30 ассоциированных партнера из промышленности и университетов. В ее рамках организовано более 40 консорциумов по разработке совместных проектов, участниками которых являются биотехнологические компании (35%), компании приборостроения (32%), специализирующихся на разработке микротехнологии и нанотехнологии (по 14% соответственно), компьютерной техники и софта (5%). Цели “Nano2Life”: повышение конкурентоспособности европейской промышленности и научного уровня в нанотехнологии путем преодоления географической и дисциплинарной фрагментарности ресурсов, определение потенциальных рынков, подготовка специалистов и экспертов, формирование благоприятной среды использования нанобиотехнологии (этические, юридические, социальные аспекты, охрана интеллектуальной собственности).