Слово «нанотехнологии» в последние несколько лет употреблялось неоправданно часто. Этим термином стали называть любой коллоидный раствор. Поэтому важно напомнить, что в основе понятия о нанотехнологиях лежит идея Феймана о возможности сверхминиатюрных технологий, то есть технологий оперирования материей на атомарном уровне, одним из аспектов которых является молекулярное производство, то есть «атомная» сборка материальных объектов с помощью микроскопических манипуляторов, называемых ассемблерами. Собственно молекулярных ассемблеров пока ещё не существует. Наноассемблер, по идее, представляет собой микроскопического робота, размером с живую клетку, способного по программе собирать материальные объекты атом за атомом. Основная его особенность в том, что он теоретически может, при наличии энергии и материалов, собрать собственную копию, причём довольно быстро, по некоторым оценкам, за время порядка 15 минут. Это позволяет, получив хотя бы одного наноробота, размножить их в неограниченном количестве, а затем направить на выполнение некоего задания. Перспективы здесь открываются грандиозные: например, поместив одного наноробота в раствор с питательными веществами, можно за несколько дней вырастить в нём двигатель для космической ракеты без единого атомного изъяна, а значит, с крайне высокой прочностью и показателями надёжности, тяги и массы. В затраты на производство войдет только стоимость самого питательного раствора и стоимость энергии, которые, в случае появления такой технологии, также значительно подешевеют. Другой пример: нанороботы, введённые в кровоток человеческого организма, могли бы исправлять все возможные повреждения в нём на клеточном уровне. И так далее. Эту картину впервые нарисовал Э. Дрекслер в книге «Машины созидания» [Drexler 1985].
Самое главное в отношении нанороботов это то, что для того, чтобы все эти фантастические возможности стали реальностью, достаточно произвести всего только одного универсального радиоуправляемого наноробота. Скорее всего, в развитии нанотехнологий рано или поздно произойдёт огромный перелом или скачок, своеобразная нанотехнологическая сингулярность: до появления наноробота нанотехнологии будут очень затратной отраслью с малой отдачей, а после -рогом изобилия.
Для начала приведу несколько ярких фактов, поскольку иногда мы не осознаём, насколько далеко мы продвинулись. В 9-ом номере за 2007 г. журнала «В мире науки» сообщается о создании молекулярного конструктора, который позволяет всего из нескольких стандартных блоков конструировать «наноскопические структуры практически любой формы» [Шафмейстер 2007]. В декабре 2007 опубликована 400-страничная «Дорожная карта развития нанотехнологий», над которой трудились десятки учёных под покровительством небезызвестного DARPA. До появления первых нанороботов (названных в ней «Atomically precise productive nanosystems» — наносистемы, позволяющие осуществлять производство с атомарной точностью) в соответствии с этой картой осталось от 10 до 25 лет1.
Основной опасностью в отношении нанотехнологий считается распространение нанотехнологической «серой слизи», то есть микроскопических саморазмножающихся роботов, способных превратить в себя, то есть съесть, всю биосферу. Возможность неконтролируемого размножения нанороботов рассматривал ещё Дрекслер, а Р. Фрейтас опубликовал научную статью «Проблема серой слизи» [Freitas 2000], где дал количественные оценки скорости возможного распространения опасных нанороботов по Земле. Основные особенности «серой слизи» таковы:
миниатюрность;
способность к саморазмножению;
способность к самостоятельному распространению по всей Земле;
способность незаметно и эффективно уничтожать крупноразмерную технику и живые организмы;
анонимность;
дешевизна;
автономность от человека (солдата).
Серая слизь и основанное на ней нанотехнологическое оружие являются высшим выражением этих принципов, объединяющим их все вместе. Однако вовсе не обязательно объединять все эти принципы, чтобы получить опасное и эффективное оружие — достаточно реализовать некоторые из них.
В 2008 году Центром ответственных нанотехнологий (CRN) было опубликовано исследование «Опасности молекулярного производства»2, в котором рассмотрены различные экономические, социальные и военные последствия создания развитых нанотехнологий. Материалы этого исследования были переведены мною на русский язык. В целом мои выводы, которые изложены далее, согласуются с оценками экспертов CRN.
Основная опасность нанотехнологий исходит не от создания с их помощью новых материалов, а от создания всё более миниатюрных роботов, пригодных как для молекулярного производства, так и для военного применения, поэтому имеет смысл объединить обсуждение рисков нанотехнологий и рисков применения различных роботов. Рассмотрим сначала риски глобальной катастрофы, вызываемой роботами.