11.11.1989 научный мир облетела сенсационная новость: человек научился манипулировать отдельными атомами. Сотрудник IBM Дональд Эйглер, работавший в Калифорнии, написал на поверхности металла название своей фирмы 35 атомами ксенона. Эта картинка, впоследствии растиражированная мировыми СМИ и уже осевшая на страницах школьных учебников, ознаменовала рождение нанотехнологии.
Уязвлённые японцы приложили все усилия для повторения эйглеровского трюка, однако распоряжение руководства "Хитачи" - научиться писать атомами - учёные и инженеры выполняли больше года, причём выданная ими надпись PEACE’91 HCRL ("Мир 1991-ому - Исследовательская Лаборатория Фирмы Хитачи") была получена вовсе не размещением атомов на поверхности чего-либо, а выковыриванием отдельных атомов из подложки. Повторить эксперимент Эйглера удалось лишь в 1996 Мейеру, работавшему в Цюрихе и Берлине.
По состоянию на 1995 год только пять лабораторий занимались манипуляциями отдельными атомами: три из них находились в США, одна в Европе (лаборатория IBM в живописном Рапперсвиле близ Цюриха), и одна в Японии. (Научное лобби США, доказывая Конгрессу необходимость выделения средств на науку, любит ссылаться на японские успехи и утрату американского лидерства. Получается, что кое-кто в Америке заинтересован в развитии японской науки :-) ) И что в такой ситуации было делать бедным английским феодалам и примкнувшим к ним евробюрократам? Кричать о пагубности научно-технического прогресса для живой природы, нравственности и культуры? По сути, так и получилось.
Ещё в 1970-е "Римский клуб" предложил концепцию "устойчивого развития", усилия человечества должны были сосредоточиться на сохранении достигнутого, охране природы, экономии природных ресурсов и энергии. Это было вполне естественно для "стареющей" Европы. "Экономика должна быть экономной" - крылатая фраза геронтократа Брежнева была вполне созвучна знаменитым "Пределам роста". Однако, в отличие от Брежнева, старушка Европа сумела увлечь своими идеями людей доброй воли по ту сторону Атлантики.
Эрик Дрекслер - безусловно один из таких людей: популяризатор науки, политик и "как бы инженер", с юности проникшийся идеями Римского клуба. В 1986 он опубликовал книгу "Машины созидания" и вместе с женой создал так называемый "Институт предвидения". (В 2002 Дрекслер непредвиденно развёлся, и "Институт предвидения" отошёл жене.) В книге описаны нанороботы, способные создавать себе подобных, а также ситуация, когда они выходят из-под контроля: "серая слизь" нанороботов-экофагов приводит планету к экологической катастрофе. С подачи фантаста Дрекслера нанороботы стали бродячим сюжетом западной литературы, ещё не успев появится на свет, а самого Дрекслера часто называют чуть ли не отцом нанотехнологий.
Это несправедливо, поскольку своим рождением нанотехнология (в узком смысле) обязана исследовательским лабораториям IBM. Да и в 1980-е предвидеть возможность манипуляций с отдельными атомами было проще, чем в 19 веке предвидеть полёты в космос. Однако, публичную презентацию нового зарождающегося направления сделал именно Дрекслер, а первые экспериментальные успехи совпали по времени с бешеным успехом его книги. Нанотехнология в общественном сознании прочно увязалась с молекуломашинами и именем Дрекслера.
Поэтому роль Дрекслера в научно-технической политике оказалась весьма яркой. 26.06.1992 Альберт Гор пригласил его выступить перед комиссией сенаторов в рамках слушаний "Новые технологии для устойчивого развития." Дрекслер произвёл на сенаторов достаточно сильное впечатление. За год до выступления он защитил в Массачусеттском технологическом диссертацию "Молекулярные машины: производство и использование в компьютерах" и, будучи отличным оратором, сумел убедить сенаторов в реальности и практической пользе манипулирования молекулами. Как и все экологически мыслящие люди, Дрекслер прежде всего старался поставить нанотехнологию на службу сбережению природных ресурсов. Он был поддержан Гором, возникла лоббистская группа, пропагандировавшая устойчивое развитие технологий и молекуломашины Дрекслера.
После окончания "холодной войны" США искали новый путь научно-технического развития, и в этой ситуации экологическое лобби имело надежду на успех. Однако, "застойное развитие" по сценарию Римского клуба американским промышленникам и учёным было не нужно и вице-президент США не мог не считаться с их мнением. В докладе "Развитие науки в национальных интересах" (август 1994) Гор ни словом не обмолвился об устойчивом развитии: должность обязывала. (Как частное лицо, он вернулся к теме устойчивого развития в 2000-х и даже получил в 2007 нобелевскую премию мира за борьбу с глобальным потеплением.)
Это пошатнуло положение Дрекслера. К нему и до того предъявляли претензии в слабой научной базе (впрочем, вполне обоснованные), а "Институт предвидения" нет-нет, да называли шарлатанской сектой - а тут ещё вице-президент поддержал идею лишь частично. Согласно докладу Гора, нанотехнологию предполагалось использовать вовсе не в экологических целях, а... для развития американской промышленности!
Проблема теперь была в том, что, с одной стороны, в Национальном научном фонде (NSF) и среди промышленного лобби молекуломашины Дрекслера считали шарлатанством, но, с другой стороны, на работы по этой теме предполагалось выделить немалые средства и маховик публичного обсуждения был уже запущен. К слову сказать, всё это происходило на фоне бурного развития интернета, когда усилиями того же Гора были профинансированы работы по созданию соответствующей инфраструктуры и даже первого браузера для широкого пользователя (Mosaic), а также созданы условия для инвестиций со стороны бизнеса (впоследствии, когда дело было сделано, выродившихся в "пузырь доткомов"). Естественно возникал вопрос: не сулит ли и нанотехнология быстрые прибыли?
В 1995 архитектором проекта стал Михаил Роко, которого поддержали Н.Лейн (директор NSF и с 1998 советник Клинтона по науке) и Т.Калил (советник Клинтона по экономике). Брэнд "нанотехнология" терять не хотелось, вместе с тем, его содержание было существенно изменено. Роко долгое время был преподавателем механики в университете Кентукки; став же чиновником NSF, он испытывал некоторое смущение по поводу румынского происхождения. Поэтому, возглавив научно-промышленное лобби, он с особым усердием искоренял влияние Дрекслера. В общем, "экологическое" лобби было сведено на нет, а слово "нанотехнология" заменилось на "нанотехнологии" - то есть, к числу нанотехнологий стали причислять не только механосинтез, но разные приёмы достижения наномасштаба "сверху" и т.д..
Роко напирал на то, что успеха можно добиться лишь при межведомственном и междисциплинарном подходе. При этом он тщательно согласовывал интересы разных групп. 11.03.1999 проект "Национальной нанотехнологической инициативы" (ННИ) был наконец-то представлен Белому дому. Проект был подробно проработан, но после того, как "устойчивое развитие" было похоронено, а более-менее понятный и конкретный "механосинтез" растворился среди множества направлений, возникли проблемы с мотивацией проекта - зачем они нужны, все эти нанотехнологии? В июне палата представителей пригласила ещё одну группу - нобелевского лауреата Смолли - для дополнительной экспертизы проекта. Смолли, коллега Лайна по университету Райса, со всем усердием стал убеждать конгрессменов в полезности ННИ. Он даже не стал скрывать, что болен раком, и говорил о том, как эту напасть можно было бы победить, если бы нанонауки начали развиваться раньше (рак унёс жизнь Смолли в 2005). Его деятельность увенчалась успехом, но в итоге нанотехнологиями стала считаться эклектическая смесь микроэлектроники, некоторых разделов материаловедения, биотехнологий, молекулярной физики и химии. Главный архитектор ННИ М.Роко получил почётное звание "инженер года".
Национальная Нанотехнологическая Интициатива стартовала 21.01.2000 с выступления Клинтона перед студентами Калтеха. Её государственное финансирование в 2000 составило 300 млн.долл., и увеличивалось все последующие годы вне зависимости от политической конъюктуры (1.8 млрд. в 2011, примерно 10% от бюджета НАСА).
Клинтон выступил в аудитории, где Фейнман в далёком 1959 сделал свой знаменитый доклад: "На дне много места". Тогда Фейнман удивил слушателей общими рассуждениями о том, что будет, если только начавшаяся миниатюризация электроники дойдёт до своего логического предела, "дна". Но... эта речь забылась, не оказав никакого влияния на развитие нанофизики, и была впоследствии извлечена из Леты Дрекслером, который использовал её в своей пропаганде на 100%. Поэтому нанотехнологическое предание незаслуженно приписывает первотолчок Фейнману.
В 2000 эклектичность понятия "нанотехнологии" явно мешала. Было понятно, что исследования на наномасштабе принесут весомые плоды, но, во-первых, было неясно, во что конкретно это всё выльется, и во-вторых, как утвердить проект в общественном мнении? Например, физика элементарных частиц успешно развивалась во многом благодаря закрепившемуся в общественном сознании успеху ядерной энергетики. Под этот брэнд довольно долго выделялись деньги. Даже БАК - проект Европейского центра ядерных исследований. Плюс к тому, БАК получил поддержку от мастеров европейского пиара, а также использовал технологические наработки от УНК и SSC - советского и американского ускорительных проектов, закрытых в связи с прекращением программы "Звёздных войн" и исчезновении нужды в пучковом оружии (SSC с его 100-километровым тоннелем превосходил бы БАК по энергии втрое: 40 ТэВ против 14 ТэВ). Поэтому лозунг "Бозон Хиггса - частица Бога" худо-бедно работает на благо науки.
"Полёт на Марс", "Звёздные войны", "Изобретение радио" или "Ядерная энергия" - это весомо, грубо, эримо, чего не скажешь о всяких наномошках и наноблошках, особенно если контуры этих изобретений едва проглядываются в тумане будущего. Учёные редко могут предвидеть последствия своих открытий: Г.Герц, считавший, что радиоволны не найдут практического применения - это правило, а не исключение.
Впрочем, а так ли уж эклектична ННИ, каковой она кажется на первый взгляд? Если допустить существование у ННИ скрытого ядра, типа программы по созданию боевых человекоподобных роботов, то объединение столь разнородных направлений в рамках одной программы выглядит вполне логично. Как и объединение для этого "великолепной шестёрки" (NSF, DOE, DOD, NIH, NASA, NIST). Как и преподаватель механики в роли главного архитектора проекта. Как и отсутствие проблем с финансированием на протяжении 10 лет. Можно ещё вспомнить, что "Бостон Дайнэмикс", впечатлившая публику образцами роботов, отпочковалась от МИТ в 1992 - вскоре после того, как Дрекслер защитил там диссертацию, которая состояла из общих слов, обещаний и прогнозов (!) и послужила основой его доклада сенаторам...
С другой стороны, в обзорах открыто говорится о возможном использовании нанотехнологий при производстве самых разных роботов для нужд минобороны; однако, большее место отводится, например, ожиданиям того, что ННИ допишет ещё одно слово в завораживающей последовательности: речь, письменность, книгопечатание, телефон, радио, телевидение, интернет, ... . ННИ задаёт лишь общее направление исследований, с тщательным учётом реальных возможностей американской науки и промышленности. Поэтому отложим домыслы в сторону, и продолжим изложение широко известных фактов. В 2001-02 Роко совместно с Бэйнбриджем, исследоваетелем социологии религии и компьютерных игр, делают ряд докладов-прогнозов о социальных последствиях развития новых технологий. Появляется аббревиатура NBIC(S): прогресс теперь ожидается от слияния нано-, био-, инфо- и когнитивных технологий. У ННИ появился новый брэнд (NBIC), и лозунги: расширение возможностей человека, увеличение продолжительности жизни, робототехника, новое качество коммуникаций. NBIC-конвергенция теперь официально мотивируется тем, что работа (а) клеток живых организмов, (б) нейронов, (в) ячеек памяти обусловлена процессами на наномасштабе, к которому (г) научились подбираться "снизу".
В 2001-2003 имела место нашумевшая дискуссия между Дрекслером и Смолли. Это была серия публикаций в разных журналах; в ходе дискуссии её участники выходили за рамки вежливости. Смолли начал с того, что указал на невозможность создания молекуломашин и подчеркнул беспочвенность страхов по этому поводу. По его образному выражению, любое устройство для манипулирования отдельными атомами будет напоминать "слишком жирные и липкие пальцы". Дрекслер в ответ сослался на туннельные микроскопы и репликацию ДНК в живой природе. Смолли обвинял Дрекслера в подспудном желании контролировать всё и вся, что даже атомы в его картине мира будут двигаться туда, куда укажет им компьютерная программа, в то время как химия не укладывается в такой грубый механицизм. В публичной дискуссии победа осталась за Дрекслером, хотя именно Смолли был в числе пионеров нанофизики: одно открытие фуллеренов в 1985 чего стоит! В конце концов, Смолли прибег к последнему аргументу: дескать Дрекслер и так уже своими страшилками отвратил добрую половину университетской молодёжи от нанотехнологий, и попросил его умолкнуть.
ННИ произвела сильное впечатление на Европу. Европейцы были застигнуты врасплох необходимостью как-то определить понятие "нанотехнологии": ведь чтобы их финансировать, запрещать или контролировать, надо точно знать, что это такое! Конечно, ЕС постарался не ударить в грязь лицом, нанотехнологиям был дан зелёный свет. В континентальной Европе умелое добавление приставки "нано" в заявке на грант повышало шансы на финансирование. В 2002 Еврокомиссия приняла программу "Нанотехнологии, материалы и процессы", в неё вошли все те направления из числа развитых в Европе, которые упоминались в американской программе. В отличие от ННИ, в европейской программе было чётко сказано про "устойчивое развитие" и про возможность будущего преобразования "нанотехнологий" в "экотехнологии". Заметим, что первое упоминание о механосинтезе появилось в программах ЕС лишь в 2006. В 2004 общее финансирование "нано" в ЕС составило 1 млрд. евро (в Англии - 45 млн.ф.ст.).
Отметим, что в 2004 принц Чарльз предложил вообще запретить нанотехнологии, якобы ввиду их необыкновенной экологической и социальной опасности. После такого заявления принца, министру науки Соединённого Королевства лорду Сейнсбери пришлось направить на эту тему запрос в Королевское общество. 29 июля оно представило доклад "Нанонауки и нанотехнологии: возможности и неопределённости". В докладе важное место занимает определение понятия "нанотехнологии":
«Нанотехнологии - это изобретение, описание, производство и применение структур, устройств и систем, когда их форма и размеры контролируются и составляют величину порядка нанометра».
В других странах использовались более расплывчатые определения: приставку "нано" можно добавлять, если хотя бы один из размеров структуры составляет от 1 до 100 нм. 18.10.2011 Еврокомиссия утвердила официальное понятие "наноматериалов": в них доля частиц с размерами 1-100 нанометров (хотя бы в одном измерении!) составляет от 1 до 50 процентов. Особо отмечается, что фуллерены, графеновые хлопья и углеродные нанотрубки тоже относятся к наноматериалам. Таким образом, имеет смысл говорить о "нанобетоне" и домохозяйку, капнувшую маслом на поверхность воды, можно считать нанотехнологом.
Такое впечатление, что какие-то структуры ЕС примеряют на себя форму жандарма прогресса. Особое внимание развитию инструментов контроля уделяется в странах Содружества. В 2009 Канада стала первой страной, которая ввела обязательную сертификацию ряда товаров, содержащих наноматериалы. В 2008 британская сертификационная организация "Сообщество почвы" (SA), ссылаясь на упомянутый отчёт Королевского общества, отказалась сертифицировать продукты, содержащие искусственные наночастицы.
За запрет нанотехнологий (и/или за контроль общественности над ними) выступают также экологические и гуманитарные организации. В 2004 году тридцатилетний Ник Бострём (трансгуманист шведского происхождения, выпускник Оксфорда), учредил в Коннектикуте Институт этики и возникающих технологий, а в 2005 он же был назначен директором оксфордского "Института будущего". "Смотрящим" от американцев в "Институт этики..." устроился вышеупомянутый Бэйнбридж. Против нанотехнологий борется и, например, экологическая группа ETC-RAFI, со штаб-квартирами в Оттаве, Виннипеге, Мехико, а также в Северной Каролине и на Филиппинах.
Экологи занимаются также сбором информации о разного рода источниках угроз "человечеству". Но это между Канадой, Мексикой и Филиппинами. В Евразии же они не видят особой проблемы даже в том, что под видом "модернизации" и "инноваций" навязываются ртутьсодержащие лампы - без инфраструктуры для их утилизации. Видимо, в криптоколонии нанотехнологии правильные и угроз "человечеству" не представляют.
