Безграничное будущее: нанотехнологическая революция - [37]
Физические модели не могут хорошо описать, как колеблются и движутся молекулы, а вот компьютерные модели могут. Компьютерное моделирование уже играет ключевую роль в молекулярной инженерии. Как отметил Джон Уокер (основатель и лидер «Autodesk»): «В отличие от всех предшествовавших промышленных революций, молекулярной инженерии требуется в качестве важного компонента способность проектировать, моделировать и модернизировать молекулярные структуры с помощью компьютеров».
Это не осталось незамеченным в бизнес-сообществе. Замечание Джона Уокера было частью доклада о нанотехнологиях, сделанного в «Autodesk», лидере в области автоматизированного проектирования и одной из пяти крупнейших фирм программного обеспечения в Соединенных Штатах. Вскоре после этого выступления компания сделала свои первые крупные инвестиции в автоматизированное проектирование молекул. [3]
Как молекулярное конструирование выглядит в сравнении с более знакомыми видами инженерных разработок?
Производители и архитекторы знают, что проекты для новых продуктов и зданий лучше всего делать на компьютере с помощью автоматизированного проектирования (САПР). Новое программное обеспечение для молекулярного проектирования можно назвать молекулярным САПРом, и его ведущими разработчиками являются такие исследователи, как Джей Пондер из отдела молекулярной биофизики и биохимии Йельского университета. Он считает, что «существует сильная связь между тем, что делают молекулярные конструкторы и что делают архитекторы. Например, Майкл Уорд из «Du Pont» разрабатывает набор строительных блоков для набора игрушек «Тинкер», чтобы вы могли собирать более крупные структуры. Именно этим мы занимаемся, используя методы молекулярного моделирования».
«Все принципы проектирования и машиностроения, которые применяются при строительстве небоскреба или моста, применимы и к молекулярной архитектуре. Если вы строите мост, то должны сначала исследовать его модель. Посмотреть, сколько грузовиков одновременно может передвигаться по мосту, чтобы он не разрушился, какую нагрузку он выдержит, сможет ли он противостоять землетрясению».
«Точно так же происходит при молекулярном конструировании: вы проектируете части, а затем анализируете нагрузки и силы, которые будут на них действовать, и как они изменят и нарушат структуру. Как и при проектировании, и строительстве здания вы анализируете нагрузки на любую макромасштабную структуру. Я думаю, что важно заставить людей думать в этих терминах».
«Молекулярный конструктор должен быть творческим человеком точно так же, как архитектор должен быть творческим человеком при проектировании здания. Когда молекулярный конструктор смотрит на внутреннюю часть белковой структуры и пытается переделать ее так, чтобы создать пространство, которое должно выполнять определенную функцию, например, связь с определенными молекулами, это похоже на проектирование комнаты для использования в качестве столовой — той, которая будет соответствовать определенным размерам столов и определенному количеству гостей. В обоих случаях вы должны создать пространство для выполнения нужной вам функции».
Пондер сочетает химию и информатику с общим инженерным подходом: «Я своего рода гибрид. Я трачу около половины своего времени на эксперименты, а вторую половину на написание компьютерных программ и выполнение вычислительной работы. В лаборатории я создаю или проектирую молекулы для проверки некоторых вычислительных идей. Так что я занимаюсь и тем, и другим». Инженерная подготовка помогает думать о том, куда могут привести молекулярные исследования: «Хотя с нанотехнологиями мы встречаемся в нанометровом масштабе, структуры все еще достаточно велики, чтобы очень многие эффекты были классическими. С другой стороны, это действительно похоже на строительство мостов — очень маленьких мостов. И поэтому применяются много почти стандартных методов машиностроения для архитектуры и строительных конструкций, таких как анализ напряжений, например».
Разве инженерное конструирование не требует больше командной работы, чем наука?
Переход к нанотехнологиям потребует работы специалистов в разных областях: химиков, которые должны научиться создавать молекулярные машины; компьютерщиков, которые создают программы для проектирования; и, возможно, специалистов для СTM и AСM, которые могут предоставить инструменты для молекулярного позиционирования. Однако для достижения прогресса эти эксперты должны не просто работать, они должны работать сообща. Поскольку нанотехнология по своей сути является междисциплинарной дисциплиной, страны, которые жестко разделяют различные академические исследования, как это делают Соединенные Штаты, рано или поздно обнаружат, что их исследователи испытывают трудности в общении и сотрудничестве.
В химии сегодня большой командой считается лаборатория, где работают полдюжины исследователей, которым помогают несколько десятков студентов и техников. В аэрокосмической технике огромные задачи, такие как полет на Луну или строительство нового авиалайнера, разбиваются на части, которые могут быть выполнены небольшими командами. Все эти небольшие подразделения работают совместно, образуя большую команду, состоящую из тысяч инженеров, которым помогают многие тысячи техников. Если химия стремится к созданию системной молекулярной инженерии, химикам нужно будет сделать хотя бы несколько шагов в этом направлении.
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.