Безграничное будущее: нанотехнологическая революция - [30]
Но разве наука занимается не только открытиями, но и инструментами?
Конечно, Нобелевские премии чаще присуждаются за открытия, а не за инструменты и методы, которые сделали их возможными. Если цель премии состоит в том, чтобы стимулировать научный прогресс, это позор. Эта модель вознаграждения распространяется на всю науку, что приводит к хроническому недоинвестированию разработки новых инструментов. Филип Абельсон, редактор журнала «Science», отмечает, что Соединенные Штаты страдают от «отсутствия поддержки разработки новых приборов. В свое время у нас была фактическая монополия на новаторские достижения в области приборостроения. Сейчас на эти цели университетам практически не выделяются федеральные средства». Проще и менее рискованно выжать еще один кусок данных из существующего инструмента, чем инициировать разработку нового, к тому же это требует меньших интеллектуальных усилий.
Но новые инструменты появляются в любом случае, часто их заимствуют из других научных направлений. При изучении кристаллов белка, например, могут быть полезны новые источники рентгеновского излучения, разработанные физиками, а методы химии могут помочь создавать новые белки. Поскольку ученые и инженеры не могут предвидеть появления инструментов в результате инноваций в других исследованиях, они часто слишком пессимистичны в отношении того, что может быть достигнуто в их собственных областях. Нанотехнологии объединят несколько научных исследований, что приведет к созданию инструментов, полезных во многих других. Следует ожидать удивительных результатов.
Какие инструменты используют исследователи для создания небольших устройств?
Современные инструменты для изготовления мелкомасштабных структур бывают двух видов: инструменты молекулярной обработки и инструменты объемной обработки. На протяжении десятилетий химики и молекулярные биологи использовали все лучшие и лучшие инструменты молекулярной обработки для создания и управления точными молекулярными структурами. Эти инструменты созданы для специальных задач. Физики, как мы увидим, недавно разработали инструменты, которые также могут манипулировать молекулами. В сочетании с методами из химии и молекулярной биологии, эти инструменты способны достичь многого.
Микротехнологи применили методы изготовления чипов для изготовления микроскопических машин. Эти технологии — основной подход к миниатюризации в последние десятилетия — могут сыграть всего лишь вспомогательную роль в развитии нанотехнологий. Несмотря на кажущуюся разумность такого подхода, представляется, что микротехнологию нельзя превратить в нанотехнологию.
Но разве нанотехнологии — это не просто очень маленькие микротехнологии?
В течение многих лет было принято считать, что дорога к очень маленьким устройствам ведет через создание все меньших и меньших устройств: путь сверху вниз. На этом пути прогресс измеряется миниатюризацией: насколько мал транзистор, который мы можем построить? Как создать маленький моторчик? Насколько тонкую линию мы можем провести на поверхности кристалла? Миниатюризация фокусируется на масштабе и хорошо окупается, порождая целые отрасли промышленности, начиная от часового дела до микроэлектроники.
Исследователи из AT&T Bell Labs, Калифорнийского университета в Беркли и других лабораторий в Соединенных Штатах использовали микромеханику (основанную на микроэлектронных технологиях) для изготовления крошечных шестерен и даже электродвигателей. Микрообработка также успешно ведется в Японии и Германии. Однако эти микромеханизмы и микромоторы огромны по нанотехнологическим стандартам: типичное устройство измеряется десятками микрометров, что в миллиарды раз превышает объем аналогичных наномеханизмов и наномоторов. (В нашем моделируемом молекулярном мире десять микрон — это размер небольшого города). Помня о разнице в размерах, путать микротехнологию с молекулярной нанотехнологией — это все равно, что путать слона с божьей коровкой.
Однако различия гораздо глубже. Микротехнология сбрасывает атомы на поверхность и собирает их снова в кучу, не обращая внимания на то, как эти атомы используются. Ее методы по сути своей грубые. Молекулярная нанотехнология, напротив, рассматривает каждый атом в отдельности. Как говорит Билл Дегредо, химик, специалист по белкам из «Du Pont»: «Как появились нанотехнологии? Люди работали годами, делая вещи все меньше и меньше, пока не приблизились к молекулярным размерам. Оказалось, что теперь можно уменьшать размер вещей, только если начать строить их из молекул и потом собирать нужным образом». Разница принципиальна: в микротехнологии задача состоит в том, чтобы строить вещи все меньшего размера; в нанотехнологии, наоборот, задача состоит в том, чтобы собирать из исходных деталей большие вещи — мы уже умеем создавать небольшие молекулы.
О неточности терминологии: в последние годы нанотехнология действительно использовалась для обозначения «очень маленькой микротехнологии». На вопрос: «Почему?», получаем ответ: «По определению». Однако такое использование нового слова для простого расширения старой технологии приведет к значительной путанице, особенно, если учитывать широкое использование приставки «нано» для различных производств. Нанолитография, наноэлектроника, нанокомпозиты, нанопроизводство: не все, что объявляется нано, имеет отношение к молекулярным технологиям или важны для проблем, поднятых в этой книге. Термины молекулярная нанотехнология и молекулярное производство слишком громоздки, но помогают избежать путаницы.
Впервые книга "Машины создания" была издана в твёрдой обложке издательством Энкор Букс (Anchor Books) в 1986 году, а в мягкой обложке – в 1987. Интернет-версия переиздана и адаптирована Расселом Вайтейкером с разрешения владельца авторских прав. Подлинник на английском языке находится на сайте Института предвиденияпо адресу: http://www.foresight.org/EOC/.
Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.
Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.
Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.
Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.
Настоящая книга представляет собой интереснейший обзор развития инженерного искусства в истории западной цивилизации от истоков до двадцатого века. Авторы делают акцент на достижения, которые, по их мнению, являются наиболее важными и оказали наибольшее влияние на развитие человеческой цивилизации, приводя великолепные примеры шедевров творческой инженерной мысли. Это висячие сады Вавилона; строительство египетских пирамид и храмов; хитроумные механизмы Архимеда; сложнейшие конструкции трубопроводов и мостов; тоннелей, проложенных в горах и прорытых под водой; каналов; пароходов; локомотивов – словом, все то, что требует обширных технических знаний, опыта и смелости.
Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.