Александр Никонов - Венец творения в интерьере мироздания

Из этих двух картин разумный человек несомненно выберет вторую. Это дает мне право надеяться на лучшее. И потому я уверен, что сбудутся слова голландского врача Питера Адмирала, который сказал: «Уже следующее поколение будет глубоко озадачено тем долгим сроком, который понадобится нашему поколению, чтобы прийти к безусловному признанию эвтаназии в качестве естественного права человека».

Вы, наверное, уже слышали о нанотехнологиях. Они имеют непосредственное отношение и к тому, о чем уже писалось выше, — к прозрачному миру; и к тому, о чем пойдет речь ниже, — к предельной минимизации размеров компьютеров и огромному повышению их мощности. Кроме того, нанотехнологии позволят нам не изготавливать вещи, а выращивать их. Что же это за многообещающая технология такая?… Причем настолько многообещающая, что революционные экстремисты на Западе уже начали террористическую борьбу против этой напасти: взорвали американского ученого-нанотехнолога присланной по почте бомбой. Новые луддиты — террористы, убивающие ученых, работающих на острие прогресса, — появились в постиндустриальных странах не так давно. Добрый знак. Значит, в правильном направлении идем.

Всю человеческую историю вещи, производимые людьми, состояли из триллионов триллионов атомов. Это макровещи. Сейчас человечество довольно успешно научилось работать с вещами из миллионов и сотен тысяч атомов, перейдя в мир микрометровых размеров. Следующий шаг вниз — сборка вещей из отдельных атомов. Это уже переход от микротехнологий (10 -6) к нанотехнологиям (10 -9).

Пока неизвестно, как это мы будем делать, но ясно, что рано или поздно мы сможем управляться с отдельными атомами. Первые взгляды и робкие шаги в этом направлении люди уже начали делать. В 1981 году в швейцарском отделении IBM был построен сканирующий туннельный микроскоп. С его помощью можно было не только видеть отдельные атомы вещества, но и переносить их с места на место.

С помощью этого очень дорогого устройства была сделана, как обычно бывает в таких случаях, бесполезная, но интересная вещь — самая маленькая в мире надпись. Исследователи выложили на золотой пластинке буквы «IBM» высотой в 6-8 атомов и в несколько атомов шириной. Потом сделали нанокоробочку длиной в несколько нанометров, которая открывается и закрывается с помощью электроимпульса.

Удалось получить трубки длиной 100-300 нанометров и диаметром 1 (один) нанометр. Сделали даже молекулу, похожую на пропеллер, которая вращается на медной подложке. Вот пока и все.

Но зато перспективы какие! Ясно, что для оперирования отдельными атомами нужны не огромные приборы типа туннельных микроскопов, а некие малюсенькие инструменты — нанороботы. Одним из американских институтов (Foresight Institute) обещана премия в 250 000 долларов тому, кто построит наноманипулятор, который сможет управляться с атомами. Сумма невелика, как видите. Это говорит о том, что задача хоть и сложна, но вполне осуществима в самом ближайшем будущем.

Уже описан проект такого манипулятора. У «руки» будет шесть степеней свободы, каждая будет управляться своим храповиком, приводимым в действие давлением инертного газа, цилиндрами и трубопроводами для газа послужат углеродные нанотрубки, которые делать уже умеют. Манипулятор будет состоять примерно из миллиона атомов.

Что может делать такая малюсенькая ручка? Она будет работать в области наноэлектроники. Дело в том, что у ныне существующих микросхем есть два больших недостатка. Во-первых, они достаточно велики — мы пока не можем оперировать с элементами схем меньше нескольких сотен атомов в размере. Во-вторых, они плоские, что не позволяет создавать объемные схемы, хотя это повысило бы плотность информации в десятки раз. Таким образом можно было бы легче воспроизводить нейронные схемы, подобные тем, что работают у нас в мозгу (о нейросетях и первых нейрокомпьютерах — в следующей главе). В октябре 1998 года датские ученые продемонстрировали атомный триггер, состоящий из… одного атома кремния и двух атомов водорода.

Дальше будет проще. Наноманипулятор, соединенный с собранным с его помощью нанокомпьютером, — это уже маленький наноробот, который сможет собирать таких же роботов. Следующий шаг — нанозаводы, которые по заданным программам собирают наномашины. «Нанорабочие» на таком нанозаводе пока не существуют, но для них уже придумано название — ассемблеры.