Безграничное будущее: нанотехнологическая революция - [14]

Исследование молекулярного мира

В сценарии, описанном в предыдущей главе, мы видели, как Джоэл Грегори манипулирует молекулами в виртуальной реальности моделируемого мира, используя видеоочки, тактильные перчатки и суперкомпьютер. В начале двадцать первого века все это можно будет проделывать еще лучше. Представьте себе, что сегодня вечером вы заснете и проснетесь десятилетия спустя в нанотехнологическом мире.

В двадцать первом веке даже больше, чем в двадцатом, легко будет заставить какие-то вещи работать, мало понимая, как они устроены. Для любого новичка большая часть технологий кажется магией, что, конечно, не так. Рано или поздно вы на личном опыте захотите понять, что такое нанотехнологии. В конце двадцатого века большинство учителей использовали для объяснений слова и простые картинки, но теперь — для лучшего понимания — проще использовать компьютерную модель. И вот вы решили воспользоваться имитацией молекулярного мира.

Просматривая сопроводительную брошюру, вы узнаете множество утомительных фактов о моделировании: насколько точно оно описывает размеры, силы, движения и т. п.; насколько оно похоже на рабочие инструменты, используемые как студентами-инженерами, так и профессионалами; как вы можете приобрести его для личного использования и т. д. В ней объясняется, как можно путешествовать по человеческому телу, увидеть современные нанотехнологии в действии, начиная с бактерии и т. д. Для начала вы захотите совершить ознакомительный тур: воспользовавшись реальными моделями объектов, созданными в двадцатом веке, и причудливыми концепциями нанотехнологий, которые тогда высказывались.

Заплатив небольшие деньги и запомнив несколько ключевых фраз (годится любой вариант приказа «вытащи меня отсюда»), вы надеваете силовой костюм, кладете в карман говорящего гида, входите в имитационную камеру и надеваете на глаза видеоочки. Глядя через эти очки, у вас создается впечатление, что вы находитесь в комнате со столом, которого, как вы знаете, на самом деле нет, и стенами, которые кажутся расположенными слишком далеко, чтобы поместиться в комнате, где вы знакомитесь с имитацией. Но уловка с беговой дорожкой, заставляет думать, что вам приходится долго идти к стене, а потом вы возвращаетесь и ударяете кулаком по столу, ощущая при этом, что он твердый, потому что силовой костюм резко останавливает вашу руку в нужном месте. Вы даже можете почувствовать текстуру древесины ножки стола, потому что перчатки силового костюма прижимаются к вашим пальцам нужным образом. Моделирование не идеально, но на мелкие дефекты можно не обращать внимания. На столе лежит (или кажется, что он там лежит) старый кремниевый компьютерный чип 1990-х годов. Когда вы поднимаете его, как показывает инструкция для начинающих, он выглядит как на рисунке 1A. Тогда вы говорите: «уменьшите меня», и, кажется, что мир расширяется.

Рисунок 1. СИЛА ДЕСЯТИ

На картинке (1А) изображена рука, держащая компьютерный чип. На следующей (картинка 1B) это действие показано увеличенным в 100 раз. Еще одно увеличение в 100 раз (картинка 1C) показывает живую клетку, помещенную на чипе, чтобы был понятен масштаб. Увеличиваем еще в 100 раз (картинка 1D) и обнаруживаем два нанокомпьютера рядом с ячейкой чипа. Меньший (показанный как блок) имеет примерно ту же мощность, что и чип, изображенный на первой картинке; больший (у которого виден только угол) является таким же мощным, как высокоскоростной сервер середины 1980-х годов. Увеличение еще в 100 раз (картинка 1E) показывает отдельный белок из клетки в правом нижнем углу и цилиндрическую шестерню, изготовленную молекулярным ассемблером в левом верхнем углу. На следующей картинке (1F), увеличенной еще в 10 раз, видны два атома белка, причем электронные облака изображены штриховкой. Последнее увеличение в 100 раз (картинка 1G) показывает ядра атомов как крошечные пятнышки.

Зрение и движение

Вам покажется, что вы как будто быстро падаете на поверхность чипа, сокращаясь в размерах. Через мгновение все будет выглядеть примерно как на рисунке 1B с большим пальцем, все еще держащим его. Теперь все становится расплывчатым, а затем вы приближаетесь к молекулярному уровню и попадаете в непривычный мир. Оказывается, ваше зрение перестает работать — есть свет, но он воспринимается как нечеткий туман. Сначала вашу кожу щекочут небольшие удары, а затем удары становятся сильнее, кажется, что в вас попадают твердые мраморные шарики из детской игры. Ваши руки и ноги перестают слушаться, будто бы попали в турбулентность, они болтаются в разные стороны, все сильнее и сильнее. Земля ударяет вас по ногам, вы спотыкаетесь и прилипаете к земле, как муха на липучке.

Сильные удары продолжаются, вам становится больно. Вы просили реальных ощущений, и только встроенные в скафандр системы безопасности удерживают симулированные тепловые колебания молекул воздуха и ваших собственных рук от избиения вас до бесчувствия.

Команда «Стой!» дает вам возможность отдохнуть от дергания костюма и болезненных ударов. Команда «Стандартные настройки» делает мир вокруг вас более разумным. Моделирование меняется. Искусственные глаза теперь меньше, чем световая волна, что делает невозможным фокусирование, но очки возвращают вам четкое зрение и показывают атомы вокруг в виде маленьких сфер. (Настоящие наномашины так же слепы, как и вы, минуту назад, но не могут ошибаться). Вы находитесь на поверхности компьютерного чипа 1990-х годов, между ячейкой и двумя блочными нанокомпьютерами, такими, как на рисунке 1D. Ваше смоделированное тело имеет высоту 50 нанометров, около 1/40, 000, 000 вашего реального размера, а меньший нанокомпьютер в два раза выше вас. При таком размере вы можете «видеть» атомы и молекулы, как на рисунке 1E.