Журнал «Золотой Лев» № 153-154 - издание русской консервативной мысли

(www.zlev.ru)

 

В.И. Бояринцев,

доктор физико-математических наук

Ю.А. Лисовский,

кандидат физико-математических наук

 

Нанотехнологии - научный прорыв или «чёрная дыра»

 

В последнее время слова «нанонаука», «нанотехнологии» стали модными не только в научном сообществе, но и у политиков самого высокого ранга. Нанотехнологиям отдаётся самый высокий приоритет при финансировании научных и инновационных программ во всех развитых странах мира. Мировые эксперты прогнозируют рост наноиндустрии к 2010 году в объёме, превышающим триллион долларов. Нанотехнологии включены в программу развития науки более 50 государств. В 2007 году ими инвестировано в нанотехнологии более 12 млрд. долларов. Прежде всего это США (40-45%), государства Евросоюза (15-20%), Япония (25-30%), Китай и Юго-Восточная Азия (5-10%). В США в 2006 г. расходы частных компаний на нанотехнологические разработки составили почти 2 млрд. долларов. По оценкам экспертов объём мирового рынка наноиндустрии в 2007 г. составил 700 млрд. долларов. Ожидается, что к 2014 г. он увеличится в три раза. Менеджеры от науки предсказывают, что через десять-двадцать лет наноматериалы войдут в обиход каждого человека, а сами нанотехнологии приведут к научно-технической революции, которая перевернёт всю нашу жизнь. Так что же такое нанотехнологии и почему их называют «революционным прорывом в технологиях»? Что это сулит и чем это грозит России?

В РФ принята национальная программа развития нанотехнологий, создана госкорпорация «Роснанотех» (Российская корпорация нанотехнологий), в распоряжение которой выделили 130 миллиардов рублей в качестве имущественного взноса, а в бюджете на 2008 - 2010 гг. предусмотрено финансирование этого направления - более 180 млрд. рублей. Генеральным директором госкорпорации назначен бывший заместитель председателя правления РАО ЕЭС, владелец финансовой группы «Алемар» Леонид Меламед, чьё состояние оценивается в 90 миллионов долларов. О его научных заслугах или о его достижениях в области высоких технологий ничего не известно. Чем может заниматься такой «специалист» в рамках организации сложнейшей научной программы? Только одним - «делением» и «вычитанием» финансовых потоков. Благо, школа А. Чубайса дала ему возможность получить богатый опыт работы с государственными средствами. Кандидатура Л. Меламеда согласована с главами РАО ЕЭС России А. Чубайсом и Росатома С. Кириенко. Очевидно, что новое направление рассматривается прежде всего как коммерческое, а не научное предприятие, ибо оба рекомендателя к науке отношения не имеют.

Главным научным учреждением в программе назначен научный центр «Курчатовский институт», возглавляемый его президентом академиком Е. Велиховым и директором М. Ковальчуком. «По каким признакам главным сделали Курчатовский институт? По лоббистским возможностям благодаря усилиям академика Е. Велихова? Решение было чисто келейным. За бортом остались многие коллективы и научные центры по всей стране, которые, в отличие от «Курчатника», имеют реальные достижения в нанотехе», - так считает профессор Г. Малинецкий, научный руководитель Института прикладной математики РАН.

Академик Е. Велихов известен как опытный лоббист, всегда лояльный к любому руководству. Он известен также своими «достижениями» в создании термоядерного энергетического реактора «Такомак», не завершённого и нанесшего Советскому Союзу огромный экономический ущерб. За его плечами имеется и другой грандиозный проект, также не реализованный - развитие информационных технологий. Вместо его научно-технической реализации в СССР при поддержке Е. Велихова была развернута масштабная коммерческая деятельность по ввозу компьютеров, давшая стране первых долларовых миллионеров. Известна и позиция Е.Велихова по поводу захоронения ядерных отходов от американских АЭС в Южной Корее и на Тайване в карстовых пустотах Красноярска-26: он охарактеризовал этот процесс как «дело абсолютно безопасное».

Чисто коммерческий подход к проблеме демонстрирует и М. Ковальчук. Он стремится приватизировать науку и создать управляющие компании, которые могут официально извлекать прибыль от использования имущества академических институтов. М. Ковальчук - достойным соперник Е. Велихова по использованию науки в личных целях. Он уже сумел получить пользу от нанотехнологий для себя лично, став единственным человеком, которому удалось, провалившись на выборах в действительные члены Академии наук, вопреки Уставу стать её вице-президентом. Запах больших денег сильнее Устава Академии![1]

Генеральные планы «Роснанотеха» впечатляют, но конкретные направления деятельности остаются непонятными. Чего собирается добиться Россия в области нанотехнологий? Как будет работать Роснанотех? Ответов на эти вопросы нет. Чем должна заниматься госкорпорация, не знал бывший премьер-министр РФ В. Зубков: «... средств достаточно, были бы идеи. Но, к сожалению, я посмотрел материалы, и пока денег больше, чем идей». Не знает этого и министр науки и образования А. Фурсенко, который видит задачу «Роснанотеха» исключительно в «коммерциализации существующих заделов, которые есть в России по линии наноиндустрии», т.е., говоря нормальным русским языком, в продаже существующих научных заделов западным фирмам, способным освоить высокотехнологическую продукцию. Не знает своих задач и глава «Роснанотеха» Л. Меламед: на вопрос, что станет первой нанопродукцией госкомпании, он заявил: "Не скажу". Повторяя слова министра о путях развития новой науки, он сказал: «Главная задача, по моему мнению, заключается в коммерциализации результатов, получаемых в прикладной науке, или в создании условий для их коммерциализации».

Стоит ли удивляться, что создание экономики нового поколения начато с размещения средств в банках под процент и строительства зданий, в том числе нового офисного здания в Москве. По словам Л. Меламеда, в нынешнем году доходы корпорации составят порядка 5 млрд. рублей. И получат их "от вложения средств", т.е. от процентов по банковским депозитам. Но депозиты являются убыточным предприятием - годовая ставка по ним не превышает 10%, в то время как даже официально признаваемая инфляция за 2007 г. составила 11,9% . Отличные условия для банального разворовывания денег! По мнению профессора Г. Малинецкого, «Чиновничий аппарат РФ, вливая миллиарды в ещё (или уже) несуществующие отрасли, просто напросто собирается разворовать их под патриотическим предлогом, под прикрытием планов «большого рывка»...». Тем более, что корпорация усилиями лоббистов избавлена от проверок и налогов.

Фраза бывшего премьера российского правительства М. Фрадкова «Половина из присутствующих не знает, что такое нанотехнологии, но знает, что без них жить нельзя», имеет очень глубокий смысл. Чиновники от науки не знают, что такое нанонаука, но великолепно понимают, как использовать её в качестве знамени для выбивания госфинансирования и обмана общественного мнения. Нанотехнология, ещё не получив практического применения, уже стала модным брендом, которое, как магическое заклинание, помогает выбивать государственные ресурсы. Попытки некоторых учёных принять участие в программе, сделать её реальной или высказать критические замечания пресекаются просто - им затыкают рот. Способов много. Например, приглашения на заседание фракции «Единой России» в Государственной Думе РФ по проблемам нанотехнологий для профессора Г. Малинецкого и других научных экспертов было аннулировано.

Миниатюризация является общей закономерностью развития современной техники. Наука и технология имеют дело с управляемыми явлениями и процессами, протекающими в областях с размерами порядка 10-7 - 10-9 м более 100 лет. Создание в ХХ веке ряда технологий (электронно-лучевая литография, молекулярно-лучевые установки и т.д.) и приборов (электронные микроскопы высокого разрешения, атомный зонд, сканирующие туннельные микроскопы, новые методы структурного и химического анализа и т.д.) позволило получить структуры с размерами, соизмеримыми с размерами атомов. Развитие естественных наук позволит получать микросхемы и сверхмалые механизмы, новые материалы с принципиально новыми свойствами (например, нанофильтры, пропускающие через себя молекулы только одного вида, позволяющие создать «искусственный нос» и «искусственный язык» и т.д.). Можно говорить и о создании микророботов - «врачей», которые будут сочетать функции диагноста, терапевта и хирурга, перемещаясь по кровеносной, лимфатической или другой системе человека. Но это следует рассматривать как результат развития естественных наук и высоких технологий, а не некой отдельной «нанонауки», как это делают лоббисты нанопрограмм. Выделение отдельного раздела «нанонаука», «нанотехнологии» представляется искусственным, его следует рассматривать просто как некий огород, на который должен пролиться дождь государственного финансирования и на котором допущенные чиновники и менеджеры от науки будут собирать богатый «финансовый урожай». Именно поэтому термин «нанотехнологии» раскручивается как рекламный бренд.

Сегодня основной объём рынка нанопродуктов составляют достижения «традиционных» высоких технологий, а не результат «поатомной» сборки микроустройств или продукты производства «нанороботов» и «нанофабрик». Это естественно, поскольку нанотехнологии создаются за счет развития традиционных высоких технологий. Вырваться же вперёд только в одной области - нанотехнологий - при общем разрушении науки в стране представляется маловероятным. Всё это сильно напоминает лозунг построения коммунизма в одной отдельно взятой деревне. Весьма далёким от реальности представляется и заявление М. Ковальчука в статье «Нанотехнологии в России, это круче атома и космоса»: «Несмотря на трудности последнего десятилетия, у нас сохранился мощный технический и кадровый потенциал. Мы находимся в равных стартовых условиях и с Америкой, и с объединенной Европой». Иными словами, дайте деньги, а мы уж разберемся что с ними делать! Тем более, что «Роснанотех» собирается организовывать работу по сетевой схеме, т.е. ни за что конкретно не отвечать.

По мнению некоторых специалистов, «нанотехнология» есть просто гениальная операция по выкачиванию денег из федеральных бюджетов многих стран. Причем, эта деятельность процветает не только в России. В 2006 г. опубликована работа профессора университета Южной Каролины (США) Д. Берубе «Наноистерия», где в частности сказано:

 

«Учёные в современном мире начали понимать, что в дополнение к «чистой науке» очень важно сформировать общественное мнение в поддержку своего исследования. Учёным необходимо подстраивать свои усилия к «политической линии» власть предержащих и тех, кто контролирует основные ресурсы». По мнению профессора, «нанотехнологии, науки о молекулярной инженерии на атомном масштабе, захватили всенародное воображение...Утопические фантазии и ужасные сценарии, связанные с нанотехнологиями, стали продуктом в индустрии развлечений. Преувеличения вокруг этой новой технологии идут не только из средств массовой информации, но и от учёных, которые увеличивают предполагаемые выгоды нанотехнологии для оправдания финансирования исследований... Результатом этого является широкое распространение дезинформации ... общественности».

 

Возникает вопрос: даже в случае успешного развития нанотехнологий, кто будет внедрять эти разработки? В США плоды профинансированных государством нанотехнологических разработок востребуются сильной наукоёмкой промышленностью, у нас же существовавшие в советское время научно-производственные объединения, являвшиеся основными потребителями академических научных разработок в области высоких технологий, разрушены. Разрушена и существовавшая в советское время система прикладной и отраслевой науки. А ведь именно отраслевая наука использовала (как и в других развитых странах) результаты фундаментальных разработок. Что будет делать «Роснанотех» со своими разработками? Будет вынужден продавать плоды фундаментальных исследований наших ученых за рубеж? Или он для этого и создается? Складывается впечатление, что нанопрограмма ориентирована на использование оставшегося научного потенциала России для развития западного высокотехнологичного производства, в первую очередь ВПК США. Программно звучит заявление руководителя Федерального агентства по науке и инновациям С. Мазуренко. Отвечая на замечание директора Института ядерной физики СО РАН академика А. Скринского, что пришло время менять стратегию:

 

«Хватит наши идеи вывозить за рубеж, где они воплощаются в крупные установки. Надо сооружать их в России, чтобы здесь был центр мировой научной мысли, чтобы к нам ездили западные учёные»,

 

государственый чиновник заявил:

 

«Пожелание, конечно, хорошее. Но даже с учётом международной кооперации «хозяин» обязан вложить в установку очень серьёзные средства, значительно больше, чем «гости». А ведь это деньги налогоплательщиков. Думаю, нам ещё рано брать на себя роль «хозяина» столь дорогих проектов».

 

Возникает и ещё один вопрос: кто будет выполнять программу «нанотехнологии», когда в России сегодня имеется острый кадровый голод, нехватка молодых специалистов в области науки и технологии. Эта ситуация характерна для мировой наноиндустрии в целом. По словам генерального директор Концерна «Наноиндустрия» М. Ананяна потребность в специалистах в сфере нанотехнологии в 2010 - 2015 гг. в США составит 800-900 тыс., в Японии - 500-600 тыс., в Европе - 300-400 тыс., в Юго-Восточной Азии - 100-150 тыс. человек. Это значит, что эти страны будут и далее проводить активную политику привлечения российских специалистов. Сейчас страну ежегодно покидает до 15% выпускников русских ВУЗов. Вопреки утверждению главы Минобразования, что «слухи об опасности «утечки мозгов» из России сегодня сильно преувеличены», «утечка мозгов» ежегодно обходится нашей стране в 25 млрд. долларов. Почти четверть американской индустрии высоких технологий держится на выходцах из России. Наши эмигранты, живущие в США, обеспечивают 20-25% производства американцев в области высоких технологий, что составляет около 10% мирового рынка. Если бы те специалисты, которые выехали за границу, начиная с 70-х годов, готовились в университетах США и Западной Европы, то на их подготовку пришлось бы потратить более 1 триллиона долларов.

При оценке научного потенциала нельзя не учитывать, что наиболее активный возраст в науке приходится на 30-40 лет. В России же, по данным академика В. Страхова, в 2004 году средний возраст кандидатов наук составлял 53 года, докторов наук - 61 год, членов РАН более 70 лет. Причём эта ситуация в России ухудшается - эмиграция специалистов (в основном молодых) в течение последних лет составляет 10-15 тыс. в год. По оценке президента Лиги содействия оборонным предприятиям А. Долголаптева, средний возраст инженеров, конструкторов и высококвалифицированных специалистов в отечественном ВПК в 2006 г. составлял 65 лет. Россия потеряла большую часть высококвалифицированных кадров.

Причём, немедленно решить кадровую проблему не позволит даже выделение значительных средств на науку и образование, потребуется много лет для восстановления разрушенных научных школ. Россия потеряла статус страны с высоким образованием населения. Сейчас только 15% взрослого населения имеет законченное высшее образование. Не следует думать, что немалое финансирование нанотехнологий, уже выделенное бюджетом, даже при целевом его использовании эффективно поможет развитию отчественной промышленности. Большая часть этих средств уже на старте уйдет на Запад. На эти деньги будет закуплено научное и технологическое оборудование у западных фирм - собственное высокотехнологичное производство в России почти полностью разрушено, а имевшееся в советское время оборудование устарело. Например, в России нет ни одного современного высокоразрешающего электронного микроскопа последнего поколения, сильно устарел парк современного аналитического и технологического оборудования. Причем купить новейшее технологическое оборудование наверняка не удастся - западные фирмы не захотят создавать себе конкурента.

В России практически полностью разрушена прикладная наука, в том числе уничтожен корпус специалистов-технологов, существовавший в советское время в отраслевой науке. Подготовка квалифицированного технолога - длительный процесс: кроме высшего технического образования он должен получить опыт работы в течение 5-10 лет. Поэтому планы руководства программы по нанотехнологии произвести к 2015 году нанопродукции более чем на 4 трлн. рублей, заняв 4% мирового рынка, совершенно лишены основания.

Шумиха, поднятая вокруг нанотехнологий, заставила научную общественность обратить внимание на ряд проблем, возникновение которых возможно при успешном развитии этого направления. Специалисты выражают вполне обоснованную тревогу по поводу возможного неблагоприятного воздействия продукции нанотехнологий на людей и на окружающую среду. Учёные предсказывают создание в течение 30-40 лет первых «умных» нанороботов и нанофабрик. Эти устройства смогут самовоспроизводиться, создавать любые заданные программой предметы или даже псевдоживое существо. Возможно появление совершенно новых производств, источников энергии, материалов, компьютерных и телекоммуникационных систем, новых возможностей для медицины. Устройства размером с клетку крови можно будет вводить в наш мозг, чтобы расширять наши интеллектуальные возможности и создавать виртуальную реальность, обеспечивающую полный эффект присутствия изнутри нервной системы. Виртуальный мир будет конкурировать с реальным. Что мы получим в результате: наркомана или человека-зомби?

Массовое внедрение искусственного мира может привести человечество к непредсказуемым последствиям. Ещё больше вопросов вызывает возможность некомпетентного, корыстного или злонамеренного использования высоких технологий. Научный и технологический прогресс может обернуться глобальной катастрофой. Достаточно большое число влиятельных людей и организаций на Западе призывают к установлению моратория на массовое производство и коммерческое применение материалов и изделий, изготовленных при помощи нанотехнологий. До тех пор, пока не будут достоверно определены все возможные последствия их применения и не будет создан и одобрен всем мировым сообществом строгий свод правил для защиты человечества от «наноугрозы». Существование опасности признаёт даже А. Фурсенко:

 

«Пока нигде в мире не проведено достаточно глубоких исследований, которые позволяли бы в полной мере оценить потенциальные риски использования наноматериалов. Вместе с тем существует опасность и неправильного применения нанопродукции и недобросовестных производителей, уже рекламирующих гуталин и некие кремы с наночастицами».

 

Одним из самых важных направлений в сфере нанотехнологий сегодня являются биоорганические технологии, куда направлены очень большие инвестиции - это одна из самых опасных ветвей нанотехнологий. Учёные достаточно близко подошли к моделированию структур псевдоживой материи, обладающей способностью к самопостроению и к саморегуляции. Дальнейшее развитие этого метода может привести к перевороту в науке и вызвать очень серьёзное качественное изменение мира. Простит ли природа нам ошибки при таком вторжении? Например, уже сегодня гигант пищевой промышленности компания Kraft Foods и группа научно-исследовательских лабораторий разрабатывают уникальный проект - «программируемую (интерактивную) пищу». Безвкусный и бесцветный напиток потребитель сможет запрограммовать самостоятельно, определяя желаемый цвет напитка, его аромат и содержание в нём питательных веществ. За скобками остаётся лишь один вопрос - можно ли пить этот «элексир» без ущерба для здоровья?

Так, Британская неправительственная организация «Почвенная ассоциация» (Soil Association), занимающаяся сертификацией органических продуктов, отказалась сертифицировать продукты, содержащие искусственно созданные наночастицы, заявив, что они могут представлять опасность для здоровья человека. Это относится и к санитарно-гигиеническим и косметическим средствам (солнцезащитной косметике, кремам от морщин), пищевым продуктам и одежде. Ассоциация ссылается, в частности, на отчёт Лондонского королевского общества от 2004 года, в котором предлагалось серьёзно ограничить использование нанотехнологий впредь до дальнейших исследований, однако никаких фактических шагов сделано не было.

Конгресс США принял закон, обязывающий американское правительство изучить возможные формы воздействия продуктов нанотехнологии на общество, на окружающую среду и на здоровье человека. Для исследования возможных нежелательных последствий при развитии нанотехнологий под лозунгом «Готовясь к нанотехнологиям» в США с 1989 г. функционирует Foresight Institute. В США создан также общественный Центр Надёжных Нанотехнологий (Center for Responsible Nanotechnology), главным занятием которого стал анализ рисков и опасностей, возможных при неправильном использовании результатов научных разработок. Правительство Великобритании сформировало консультативный совет по этическим проблемам, связанным с применением нанотехнологий. Главным предметом изучения совета являются возможные злоупотребления при попытках создания биологического оружия.

Гигантские усилия направляются на создание нанооружия, несмотря на то, что современное человечество уже накопило много опасных систем вооружения, которые могут уничтожить всё живое на Земле. В США уже создан Институт солдатских нанотехнологий для разработки вооружения и экипировки «солдата будущего». Министерство обороны США финансирует программу создания «умной пыли», «синей слизи» и т.д., то есть большого семейства боевых микророботов размером с пылинку. Предполагается, что они смогут проникать в каналы связи противника, создавать свою сеть, собирать и передавать оперативную информацию, проводить спецоперации и т.д. Есть сообщения, что уже в 2008 году будут созданы первые боевые наномеханизмы и системы связи. И фантастические ужасы из боевиков о космических войнах могут стать реальностью.

Многие учёные предупреждают: если оптимистические (в техническом плане) прогнозы развития высоких технологий оправдаются, то страна, добившаяся успехов в нанотехнологиях, автоматически обретёт небывалую ранее военную мощь, запустив в производство новые виды вооружений, что серьёзно нарушит существующее в мире равновесие. Надежда на разумность политиков весьма слаба. Механизмы, которые смогут ограничить гонку нановооружения, в настоящее время отсутствуют.

Ещё одной угрозой является техногенная катастрофа, которая может возникнуть из-за выхода продуктов высоких технологий из-под контроля. Какими законами будет руководствоваться в своих действиях искусственное «псевдоживое» самовоспроизводящееся существо, полученное в частной лаборатории? Какими свойствами будут обладать экспериментальные образцы таких существ, полученные при отработке технологии? Что будет, если в программу нанотехнологии будет запущен компьютерный вирус? Не станут ли реальностью фантастические сюжеты об искусственных монстрах? Поэтому уже всерьёз рассматриваются задачи по созданию защитных средств для уничтожения вышедших из повиновения нанороботов на манер борьбы с вирусами и бактериями, представляющими по существу живые аналоги нанороботов.

Опасность такого рода возникнет по мере развития нанотехнологий и создания нанокомпьютерных нейросетей с громадным быстродействием и памятью, допускающих случайные отклики на внешние воздействия. В такой системе проблемы могут возникнуть из-за недостаточного понимания людьми последствий исполнения собственных желаний. Человек не может предусмотреть всех последствий деятельности наносистем в силу их очень высокой сложности. Жизнь на Земле может быть уничтожена в очень короткие сроки.

В случае даже частичной реализации амбициозных программ нас ожидает наномир, о котором мы почти ничего не знаем. Процесс уже пошёл: с марта 2006 г. по октябрь 2007 г. число потребительских товаров (в том числе продуктов питания), изготовленных с использованием нанотехнологий, увеличилось 2,75 раза. И это только начало.

 

Дуэль, 20.05.08