Человечество стоит на пороге не виданных в своей истории перемен. Ученые пророчат и появление принципиально новой экономики, и чуть ли не бессмертие, и вообще переход в новую цивилизацию. Говоря образно, если сейчас заснуть на каких-то полвека, то, открыв глаза, человек поразится не меньше, чем Иван Васильевич в знаменитой пьесе Булгакова. За несколько десятилетий мир изменится до неузнаваемости. Его в прямом смысле слова соберут из атомов и молекул, манипулируя ими, как болтами и гайками.
Впервые такую картину будущего 50 лет назад нарисовал лауреат Нобелевской премии, физик Ричард Фейнман. Тогда это казалось более чем фантастикой, игрой буйного воображения ученого. И вот сегодня мудреное слово "нанотехнологии" уже на устах президентов ведущих стран. Оно звучит в предвыборных речах кандидатов.
На Западе нанотехнологии уже пошли в массы. Шикарные буклеты о наномире продаются в обычных магазинчиках, по телевидению демонстрируются научно-популярные фильмы. От экрана невозможно оторваться, настолько поражают картины будущего. По США колесит передвижная выставка "Это наномир", на которую валом ломится публика.
Что такое нано?
Главный "болт" будущего удивительного мира - атом. Его размер - одна миллиардная часть метра или 10-9 метра. От этой девятки (по-гречески - "нано") и название - нанотехнологии. Старт им дан в 1980 году, когда был создан туннельный микроскоп, авторы которого удостоились Нобелевской премии. С его помощью впервые в мире атомами можно было манипулировать. Но, чтобы перемещать атомы даже в капле дождя, где их многие миллиарды, не хватит времени существования Солнечной системы. И ученые придумали другие, очень изощренные способы перемещать сразу огромное число атомов.
Буратино из атомов
Объясняя суть нанотехнологий, один из идеологов и пропагандистов этого направления американский ученый Эрик Дрекслер приводит простейший пример. Он пишет: "Разве не удивительно, что мы бросаем в землю удобрения, а получаем сладкую клубнику. Это делает природа с помощью длинных химических реакций". Нанотехнологии позволят "вырастить" ягоду куда проще - меняя порядок атомов. То есть ученые подарят людям своего рода скатерть-самобранку. И тогда, очевидно, традиционное сельское хозяйство придется списать в архив.
Не только продукты, но весь окружающий нас мир можно будет, как в детском конструкторе, собирать из деталей. Скажем, будущему папе Карло уже не нужно будет строгать Буратино из полена, он смастерит его из атомов. А если серьезно, то на металлолом пойдут нынешние станки, а вместо заводов-гигантов появятся сборочные мини-цеха, останутся в прошлом проблемы отходов и загрязнения среды.
Неуязвимый Рэмбо
Как известно, любая научная революция имеет две стороны. Например, мирный атом и ядерная бомба. "Нано" не исключение. Генералы уже спят и видят армады нанороботов, которые будут уничтожать противника. СМИ периодически сообщают, что ученые с помощью нанотехнологий надеются сделать невидимыми целые армии. И в компьютерных моделях это уже удается.
А в уже реальной перспективе - неуязвимый американский солдат. Его создает по заданию минобороны США знаменитый Массачусетский технологический институт. Точнее, речь о чудо-экипировке. Эта ткань будет менять свою форму и проницаемость в зависимости от температуры тела и внешней среды, контролировать состояние здоровья, оказывать первую медицинскую помощь и даже дезинфицировать раны. А еще отражать ударные волны.
А медикам "нано" обещает чудо-роботы, которые будут проникать в кровеносные сосуды - человека и очищать организм от микробов и раковых клеток, а сами сосуды - от холестерина. Более того, нанохирурги доберутся до больных участков тела и сделают любые операции. Словом, у человека есть все шансы если не стать бессмертным, то существенно продлить свою жизнь. К его услугам и принципиально новые лекарства. Они не будут, как сегодня, "бить" по всему организму, а попадут точно в цель - пораженное болезнью место.
А где деньги, господа?
В нанотехнологическую гонку включились уже десятки стран, там приняты национальные программы развития этого направления. Уже начат выпуск изделий с принципиально новыми свойствами. К 2010 году мировой нанорынок должен превысить 1 триллион долларов!
Увы, Россия долго запрягала. Как заметил один известный ученый: "Чтобы дождаться открытия нанопрограммы в нашей стране, надо быть бессмертным". И вот свершилось. На недавнем совещании в Курчатовском институте руководство страны заявило о программе развития наноиндустрии, которая получает статус президентской. Более того, сказано, что государство в данном случае не пожалеет никаких денег. Подобное внимание к научно-техническому прогрессу наблюдается, пожалуй, впервые за последнее десятилетие. Но тут же поставлено условие: деньги не должны уйти в песок, как это нередко бывало.
Возглавивший Совет по нанотехнологиям первый вице-премьер Сергей Иванов особо подчеркнул, что президент Путин поручил ему жестко контролировать, как будут расходоваться средства. А сделать это, даже при большом желании чиновников, очень непросто. Причина - в самой специфике нанотехнологий.
- По своим масштабам переход к "нано" намного превосходит и атомный, и космический проекты, - считает академик РАН Михаил Алфимов. - Здесь поле деятельности - вся экономика. Поэтому жесткое управление, единая для всех крыша - противопоказаны.
Совет по нанотехнологиям будет вести общую стратегию, а также координировать "подрядчиков" - министерства и ведомства. А научная координация поручена Курчатовскому институту. У него задача суперответственная, почти как у сапера. Из множества направлений "нано" надо выбрать те, на которые должна сделать ставку Россия. Ошибка может оказаться роковой, привести к огромным потерям.
Причем ученым надо также оценить насколько способна промышленность реализовывать новые идеи. И здесь без помощи бизнеса не обойтись. А его пока, кроме сырьевой трубы, мало что интересует. По словам Сергея Иванова, президентская программа - сигнал бизнесу к ней подключаться. Услышат ли?
Десятилетка - в минус
Россия вступает в эту гонку с опозданием минимум в десять лет. Не поздно ли? Не отстали ли мы навсегда, как это произошло в электронике? Специалисты уверены: у нас есть шанс успеть за лидерами. Во-первых, за прошедшие годы, несмотря на мизерное финансирование, учеными создан неплохой научный задел. У российских ученых есть разработки мирового уровня.
Прежде всего речь идет о создании новых материалов, в частности углеродных и биосовместимых. Кроме того, хорошие результаты получены в области нанодиагностики, мехатроники и микросистемной, созданы различные виды наномембран, не уступающие лучшим мировым аналогам. Во-вторых, в "нано" наконец пошли серьезные деньги. До 2012 года государство намерено вложить в эту сферу около 250 миллиардов рублей. Примерно столько же сегодня расходуют США - мировой фаворит нанотехнологической гонки.
Но, по мнению директора Курчатовского института, члена-корреспондента РАН Михаила Ковальчука, необходим еще один важнейший шаг. Надо срочно менять всю систему организации и финансирования науки и образования. Они построены по отраслевому принципу, а необходим междисциплинарный подход. Страна, которая это осознает первой, и будет лидером XXI века. Хотелось, чтобы это была Россия.