Безграничное будущее: нанотехнологическая революция - [38]

Общеизвестно, что проектирование ракеты требует навыков из многих дисциплин. Некоторые инженеры знают общую структуру, другие являются специалистами по насосам, горению, электронике, программному обеспечению, аэродинамике, теории управления и так далее и так далее по длинному списку дисциплин. Руководители проекта знают, как объединить различные умения, чтобы ракета взлетела.

В академической науке междисциплинарная работа продуктивна и похвальна, но относительно редка. Ученым не нужно сотрудничать, чтобы их результаты соответствовали друг другу: все они описывают разные части одного и того же объекта — природы — поэтому в долгосрочной перспективе их результаты, как правило, объединяются в единую картину. Инженерные проекты, однако, отличаются от научных. Поскольку они более творческие (поскольку создают сложные вещи), то требуют большего внимания к совместной работе. Если готовые детали должны работать совместно, они должны быть разработаны группами, которые знакомы с общим проектом и понимают, какую часть общей работы должна выполнить конкретная деталь. Инженеры различных дисциплин вынуждены общаться; задача управления и координации состоит в том, чтобы сделать это общение возможным. Это будет относиться к инженерным проектам молекулярных систем так же, как и к инженерным проектам производства компьютеров, автомобилей, самолетов или заводов.

Джей Пондер предполагает, что это вопрос будущего. «Все дело в том, что считают важным различные группы, которые должны собраться вместе, чтобы сделать общую работу: химики делают свою часть, а программисты свою. Люди должны собраться вместе и увидеть общую картину. Конечно, есть специалисты, которые видят и пытаются преодолеть возникающие пробелы, но их мало, большинство людей просто выполняют свою работу». Прогресс в создании нанотехнологий будет продолжаться, и, со временем, исследователи, обученные как химики, физики или другие специалисты, научатся разговаривать друг с другом для решения новых проблем. Они либо начнут думать как инженеры и работать в команде, либо их заменят коллеги, которые умеют это делать.

Препятствуют ли эти проблемы прогрессу?

Несмотря на все эти проблемы, неуклонное продвижение к созданию нанотехнологий продолжается. Промышленность должна получить лучший контроль над веществом, чтобы оставаться конкурентоспособной на мировом рынке. СТМ, белковая инженерия и большая часть химии развиваются благодаря коммерческому использованию. Целенаправленные усилия быстрее привели бы к цели, но даже без четкой координации прогресс в этом направлении неизбежен. Как замечает Билл Деградо: «У нас действительно есть необходимые инструменты. Опыт показывает, что когда у вас есть теория и подходящие инструменты, чтобы сделать какие-то вещи, в конце концов, наука делает шаг вперед и создает их — поскольку может это сделать». Джей Пондер соглашается: «В течение следующих нескольких лет вы увидите медленный эволюционный прогресс в работе людей, которые занимаются молекулярными структурами и изучают их свойства. Люди будут работать над конкретной задачей, потому что получили заявку на ее выполнение или грант, финансирующий работу. И в процессе выполнения чего-то вроде улучшения способности стирального порошка очищать белковые пятна «Proctor and Gamble» поможет разработать принципы повышения молекулярной стабильности и проектирования пространств внутри молекул».

Несут ли японцы свою долю бремени в нанотехнологических исследованиях?

По целому ряду причин вклад Японии в нанотехнологические исследования обещает быть внушительным. В то время как Соединенные Штаты продолжают рассматривать это направление как долгосрочный проект, похоже, что Япония начала применять более целенаправленный подход. У исследователей там уже есть четкие представления о молекулярных машинах — о том, что может работать, а что, вероятно, не будет. Японские исследователи привыкли к более высокому уровню междисциплинарного контакта и акцента на инженерные разработки, чем американцы. В Соединенных Штатах мы ценим «фундаментальную науку», часто называя ее «чистой наукой», как бы подразумевая, что практические приложения являются формой нечистоты. Вместо этого Япония делает акцент на «базовых технологиях».

Нанотехнологии — это базовая технология, и японцы признают ее таковой. Недавние изменения в Токийском технологическом институте — японском эквиваленте MIT — отражают их взгляды на перспективные направления будущих исследований. На протяжении многих десятилетий Токийский технологический институт имел два основных подразделения: факультет науки и факультет подготовки инженеров. К ним теперь добавляется факультет бионауки и биотехнологии, состоящий из четырех кафедр: кафедра бионауки, кафедра биоинженерии, кафедра биомолекулярной инженерии и так называемая «кафедра биоструктуры». Создание нового факультета в крупном японском университете — редкое событие. В каком университете США есть кафедра, непосредственно посвященная молекулярной инженерии? Япония имеет как отделы в Токийском технологическом институте, так и недавно созданный факультет молекулярной инженерии Киотского университета.