. Меня пригласили для выступлений в большинство ведущих техни
ческих университетов и во многие из ведущих корпоративных исследовате
льских лабораторий в Соединённых Штатах. В Стэндфорде, когда я читал пер
вый университетский курс по нанотехнологии, комната и фойе были набиты в
первый день, а последний вошедший студент влез через окно, интерес был ог
ромный и всё увеличивающийся.
Какова была реакция технического сообщества Ц тех, кто находится в наил
учшем положении, чтобы находить и отмечать ошибочные идеи? Оттуда, где я с
тоял (т. е. перед задающими вопросы техническими аудиториями) центральны
е тезисы этой книги выглядели убедительно; они выдерживали критику. Нель
зя сказать, что каждый их принимал, просто каждый предлагаемый довод для
опровержения их оказывался ложным. (Мои извинения скрытым критикам с соб
ственной точкой зрения Ц пожалуйста, выступайте вперёд и высказывайте
сь!) Множество технических статей (по механическим нанокомпьютерам, моле
кулярным механизмам и опорам и т. д.) доступны и технические учебники уже
на подходе. После серии локальных встреч, Институт предвидения учредил п
ервую большую конференцию по нанотехнологии в октябре 1989 года (о которой
рассказывается в новостях науки за 4 ноября); отчёт о заседании готовится.
На конференции стало ясно, что Япония уже в течение нескольких лет счита
ет разработку молекулярных систем базисом для технологии двадцать пер
вого века. Если остальной мир желает видеть совместную разработку нанот
ехнологии, ему лучше проснуться и начать действовать со своей стороны.
Определённые сценарии и предложения в последней трети “Машин” могли бы
подвергнуться перефразированию, но по крайней мере одна проблема предс
тавлена обманчиво. Страница 173 говорит о необходимости избежать неконтр
олируемых инцидентов с размножающимися ассемблерами; сегодня я бы подч
еркнул, что есть мало побудительных мотивов строить репликаторы, даже на
поминающие тот, который мог бы выжить в природе. Посмотрите на машины: что
бы работать, им нужен бензин, масло, тормозная жидкость и т. п. Никакое обыч
ное происшествие не может дать возможность автомобилю самостоятельно
добывать себе корм и заправляться соком деревьев: это потребовало бы ген
иального конструирования и тяжёлой работы. Это подобно простым реплика
торам, разработанных, чтобы работать в чанах с ассемблерной жидкостью, д
елая неразмножающиеся продукты для внешнего пользования. Репликаторы,
построенные в соответствии с простыми правилами, были бы никоим образом
непохожи на то, что может вырваться из-под контроля и начать творить безу
мства. Проблема, и она огромна, не в инцидентах, а в злоупотреблении.
Некоторые ошибочно представили, что моя цель Ц рекламировать нанотехн
ологию; на самом деле она Ц продвигать понимание нанотехнологии и её по
следствий, что является совершенно другим вопросом. Тем не менее я сейча
с убеждён, что чем раньше мы начнём серьёзные усилия по разработке, тем до
льше у нас будут серьёзные публичные дебаты. Почему? Потому что серьёзны
е дебаты начнутся с этих серьёзных усилий, а чем раньше мы начнём, тем боле
е слабой будет наша технологическая база. Ранний старт будет таким образ
ом означать более медленный прогресс и значит более времени, чтобы рассм
отреть последствия.
Если ваше желание Ц быть в курсе разработок в этих областях, и с предприн
имаемыми усилиями понять и повлиять на них, пожалуйста свяжитесь:
Институт предвидения
Послесловие 1996 года
“Машины создания” пытаются исследовать мир, по направлению к которому т
ехнология нас увлекает, и в годы, прошедшие с первой публикации, технолог
ия прошла длинный путь по направлению к этому миру.
Первая глава показывает, как белковое проектирование, делая молекулярн
ые машины во многом подобными живым клеткам, мог бы обеспечить путь к бол
ее продвинутым системам, но он осторожен относительно времени, которое п
отребуется, чтобы решить наиболее фундаментальные проблемы. Два года по
сле публикации Вильям ДеГрадо из ДюПонта сообщил о первом прочном успех
е в разработке белка с нуля. Сейчас есть журнал, который называется “Белк
овый инжиниринг” и всё увеличивающийся поток результатов. Что более важ
но, возникли дополнительные пути к той же цели, основные на других молеку
лах и методах. В 1988 году Нобелевская премия по химии была присуждена Краму,
Педерсону и Лену за их работу по построению больших молекулярных структ
ур из самособирающихся частей. В 1995 году премия Фейманна по нанотехнологи
и была вручена Надриану Симану из университета Нью-Йорка за разработку
и синтез структур ДНК, соединённых так, чтобы образовывать кубические ст
руктуры. Химики начали говорить о “нанохимии”. В последние годы, молекул
ярная самосборка возникла как самостоятельная область.
В своём разделе примечаний “Машины” упоминают возможность, что механич
еские системы Ц зондовые микроскопы, способные передвигать острые кон
цы по поверхности с точностью до атома Ц могут использоваться для позиц
ионирования молекулярных инструментов. С того времени Дональд Айглер и
з IBM продемонстрировал способность передвигать атомы живым и запоминающ
имся образом, написав “IBM” на поверхности, используя 35 точно упорядоченны
х атомов ксенона. Манипулирование атомами также выделилось в отдельную
область исследований.
Возможно самый очевидный индикатор Ц лингвистика. Когда “Машины” были
опубликованы, слово “нанотехнология” было почти неизвестно. С тех пор он
о стало широко употребляемым словом в науке, конструировании, футуролог
ии и фантастике. И в наших лабораторных возможностях и в наших ожиданиях,
мы на нужном пути.
Есть даже надежда, что мы могли бы научиться управлять своими технология
ми лучше, это время близко. Глава “Сеть знаний” описывает, как среда гипер
текстовой публикации могла бы ускорить эволюцию знания и возможно, мудр
ость. Мировая паутина (WWW) Ц большой шаг в этом направлении, а разработчики
программ работают, чтобы добавить остающиеся необходимые возможности,
чтобы двинуться дальше простой публикации, чтобы поддерживать дискусс
ии, критику, обдумывание и построение консенсуса.
Глоссарий
Этот глоссарий содержит термины, которые используются в описании вопро
сов, связанных с высокими технологиями. Он составлен группой по изучению
нанотехнологии Массачусетского технологического Института, при особо
м содействии Дэвида Дарроу Университета Штата Индиана.
АКТИВНАЯ ЗАЩИТА: защитная система со встроенными сдерживающими фактор
ами для ограничения или предотвращения использования системы во вред.
АМИНОКИСЛОТЫ: Органические молекулы, из которых строятся белки. Известн
о около двух сотен аминокислот, двадцать из которых широко распростране
ны в живых организмах.
АНТИОКСИДАНТЫ: Химические вещества, препятствующие окислению, которое
вызывает прогорклость жиров и повреждение ДНК.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ (ИИ): область исследования, которая ставит целью
понять и построить интеллектуальные машины; этот термин также может отн
оситься к непосредственно машине с интеллектом.
АССЕМБЛЕР: молекулярная машина, которая может быть запрограммирована с
троить практически любую молекулярную структуру или устройство из бол
ее простых химических строительных блоков. Подобие управляемого компь
ютером механического цеха. (См. "Репликатор".)
АТОМ: самая маленькая частица химического элемента (приблизительно три
десятимиллиардных метра в диаметре). Атомы Ц блоки, из которых строятся
молекулы и твердые объекты; они состоят из облака электронов, окружающих
плотное ядро, которое в тысячи раз меньше, чем сам атом. Наномашины будут
работать не с ядрами, а с атомами.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ИНЖЕНЕРИНГ: использование компьютеров для выполне
ния технических разработок, в предельном случае Ц проведение детальны
х проработок с минимальной человеческой помощью или без неё по заданной
общей спецификации. Автоматизированный инженеринг Ц специализирован
ная форма искусственного интеллекта.
БАКТЕРИИ: Одноклеточные живые организмы, обычно диаметром около одного
микрона. Бактерии Ц одни из самых старых, самых простых, и самых маленьки
х типов клеток.
БИОШОВИНИЗМ: предубеждение, что биологические системы имеют присущее и
неотъемлемое превосходство, которое всегда будет давать им монополию н
а само-воспроизводство и интеллект.
БИОСТАЗИС: состояние, в котором структура клетки и ткани сохранена, что п
озволяет в дальнейшем восстановление машинами ремонта клеток.
БАЛК-ТЕХНОЛОГИЯ: Технология, основанная на манипуляции совокупностями
атомов и молекул, а не индивидуальными атомами; большинство существующи
х технологий попадает в эту категорию.
КАПИЛЛЯРЫ: Микроскопические кровеносные сосуды, которые переносят час
ти крови, обогащённые кислородом, к тканям.
КЛЕТКА: единица, ограниченная мембраной, обычно несколько микрон в диаме
тре. Все растения и животные состоят из одной или большего количество кл
еток (для человека Ц триллионы). Вообще, каждая клетка многоклеточного о
рганизма содержит ядро, содержащее всю генетическую информацию органи
зма.
МАШИНА РЕМОНТА КЛЕТКИ: система, включающая нанокомпьютеры и датчики раз
мера молекул, а также инструменты, запрограммированные на восстановлен
ие повреждений ячеек и тканей.
ЧИП: См. Интегральную схему.
ПЕРЕКРЁСТНОЕ СВЯЗЫВАНИЕ: процесс, формирующий химические связи между д
вумя отдельными молекулярными цепями.
КРИОБИОЛОГИЯ: наука биологии при низких температурах; исследования в кр
иобиологии сделало возможным замораживание и хранение спермы и крови д
ля более позднего использования.
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА: регулярно повторяющаяся трехмерная структур
а атомов в кристалле.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ С ОПЕРЕЖЕНИЕМ: использование известных принципов науки
и инженеринга для разработки систем, которые могут быть построены тольк
о с помощью еще не имеющихся в распоряжении инструментов; это даёт возмо
жность более быстрого получения пользы от способностей новых инструме
нтов.
ИЗБЫТОЧНОСТЬ В ПРОЕКТИРОВАНИИ: форма избыточности, при которой компоне
нты различного проекта служат для одной и той же цели; это даёт возможнос
ть системам функционировать должным образом несмотря на недостатки пр
оекта.
ДИЗАССЕМЛЕР: система наномашин, способная разбирать объект на атомы с за
писью его структуры на молекулярном уровне.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СМЕРТЬ: Такие изменения в организме, что из текущего сост
ояния не может быть определена его исходная структура.
ДНК (ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА): молекулы ДНК Ц длинные цепи, сост
оящие из четырех видов нуклеотидов; порядок этих нуклеотидов кодирует и
нформацию, необходимую для построения молекул белка. Они в свою очередь
составляют многое из молекулярного аппарата клеток. ДНК Ц генетически
й материал клеток. (См. также РНК).
ИНЖЕНЕРИНГ: использование научного знания и метода проб и ошибок для про
ектирования системы. (См. Наука.)
ЭНТРОПИЯ: мера беспорядка физической системы.
ФЕРМЕНТ: белок, который действует как катализатор в биохимической реакц
ии.
EURISKO: программа для компьютера, разработанная профессором Дугласом Ленат
ом, которая способна применить эвристические правила для выполнения ра
зличных задач, включая изобретение новых эвристических правил.
ЭВОЛЮЦИЯ: процесс, в котором популяция само-воспроизводящихся существ п
одвергается изменению, с размножением успешных вариантов, которые стан
овятся основой для дальнейших изменений.
ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ РОСТ: Рост, характеризующийся периодическими удвоени
ем показателя.
ФОРУМ ПОИСКА ФАКТОВ: процедура для поиска фактов с помощью структуриров
анных и управляемых арбитром дебатов между экспертами.
СВОБОДНЫЙ РАДИКАЛ: молекула, содержащая непарный электрон, обычно в высо
кой степени непостоянный и готовый вступать в реакции. Свободные радика
лы могут повреждать молекулярные механизмы биологических систем, что в
едёт к перекрёстным связям и мутациям.
ПРИНЦИП НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ ХЕЙЗЕНБЕРГА: квантово-механический принцип,
из которого следует, что положение и импульс объекта не могут быть точно
определены. Принцип Хезенберга помогает определить размер электронных
облаков, и, следовательно, размер атомов.
ЭВРИСТИКИ: Строго необоснованные правила, которые используются для пои
ска направления, где могут находиться решения проблемы.
ГИПЕРТЕКСТ: система на базе компьютера для объединения текста и другой и
нформации перекрестными ссылками, дающая возможность быстрого доступа
и поиска, легкой публикации критики.
ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА (ИС): электронная схема, состоящая из многих взаимосв
язанных устройств на одном участке полупроводника, обычно со стороной в
10 мм. ИС Ц самые важные блоки, из которых строятся сегодняшние компьютер
ы.
ИОН: атом с большим или меньшим количеством электронов, чем нужно, чтобы к
омпенсировать электронный заряд ядра. Ион Ц атом с электрическим заряд
ом.
КЕВЛАР (TM): синтетическое волокно, созданное компанией E. I. du Pont Nemours & Co. Прочнее бо
льшинства сталей, Кевлар Ц один из самых прочных материалы доступных на
рынке, исопользуемый в аэрокосмическом конструировании, пуленепробив
аемых жилетах, и других случаях, когда требуется высокое отношение прочн
ости к весу.
СВЕТОВОЙ ПАРУС: система приведения в движение космического корабля, кот
орая получает толчок от давления света, падающего на тонкую металлическ
ую плёнку.
ОГРАНИЧЕННЫЙ АССЕМБЛЕР: ассемблер со встроенными ограничителями, кото
рые сужают способы использования (например, делают опасные виды использ
ования затруднёнными или невозможным, или позволяют строить только оди
н вид объектов).
МИМ: идея, которая, подобно гену, может воспроизводиться и эволюциониров
ать. Примеры мимов (и систем мимов) включают политические теории, религии,
обращающие в свою веру, и саму идею относительно мимов.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ: См. Нанотехнологию.
МОЛЕКУЛА: самая маленькая частица химического вещества; обычно группа а
томов, скрепляемых в особом порядке химическими связями.
МУТАЦИЯ: наследуемая модификация в генетической молекуле, такой как ДНК
. По своему воздействию на организм мутации могут быть положительными, о
трицательными, или нейтральными; конкуренция элиминирует отрицательны
е, оставляя положительные и нейтральные.
НАНО-: приставка, означающая десять к минус девятой степени, или одину мил
лиардную.
НАНОКОМПЬЮТЕР: компьютер, сделанный из компонентов (механических, элект
ронных или других) в масштабе нанометра.
НАНОТЕХНОЛОГИЯ: Технология, основанная на манипуляции отдельными атом
ами и молекулами для построения структуры к сложным, атомным спецификац
иям.
НЕЙРОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ: Имитация функционирования нейронной системы
, такой как мозг, путём моделирования функции каждой клетки.
НЕЙРОН: нервная клетка, такая, какие можно обнаружить в мозгу.
НУКЛЕОТИД: небольшая молекула, состоящая из трех частей: азотная основа (
пурин или пиримидин), сахар (рибоза или дезоксирибоза), и фосфат. Нуклеотид
ы играют роль блоков, из которых строятся нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).
ЯДРО: В биологии Ц структура в достаточно сложных клетках, содержащая х
ромосомы и аппарат для транскрипции ДНК в РНК. В физике Ц маленькое, плот
ное ядро атома.
ОРГАНИЧЕСКАЯ МОЛЕКУЛА: молекула, содержащая углерод; все сложные молеку
лы в живых системах в этом смысле Ц органические молекулы.
ПОЛИМЕР: молекула, составленная из единиц меньшего размера, связанных та
к, что они образуют цепь.
ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ СУММА: термин, используемый для описания ситуации, где оди
н или большее количество существ могут выигрывать без того, чтобы из-за э
того другие существа несли равный проигрыш; например, растущая экономик
а. (См. Нулевую Сумму.)
ИЗБЫТОЧНОСТЬ: использование большего количества компонентов чем необх
одимо для выполнения функции; это может давать возможность системе рабо
тать должным образом несмотря на вышедшие из строя компоненты.
РЕПЛИКАТОР: Когда речь идёт об эволюции, репликатор Ц это объект (такой к
ак ген, мим, или содержание диска памяти компьютера), который способен сам
себя скопировать, включая любые изменения, которым он мог подвергнуться
. В более широком смысле, репликатор Ц это система, которая способна дела
ть свою копию, не обязательно копируя любые изменения, которым она могла
подвергнуться.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
ческих университетов и во многие из ведущих корпоративных исследовате
льских лабораторий в Соединённых Штатах. В Стэндфорде, когда я читал пер
вый университетский курс по нанотехнологии, комната и фойе были набиты в
первый день, а последний вошедший студент влез через окно, интерес был ог
ромный и всё увеличивающийся.
Какова была реакция технического сообщества Ц тех, кто находится в наил
учшем положении, чтобы находить и отмечать ошибочные идеи? Оттуда, где я с
тоял (т. е. перед задающими вопросы техническими аудиториями) центральны
е тезисы этой книги выглядели убедительно; они выдерживали критику. Нель
зя сказать, что каждый их принимал, просто каждый предлагаемый довод для
опровержения их оказывался ложным. (Мои извинения скрытым критикам с соб
ственной точкой зрения Ц пожалуйста, выступайте вперёд и высказывайте
сь!) Множество технических статей (по механическим нанокомпьютерам, моле
кулярным механизмам и опорам и т. д.) доступны и технические учебники уже
на подходе. После серии локальных встреч, Институт предвидения учредил п
ервую большую конференцию по нанотехнологии в октябре 1989 года (о которой
рассказывается в новостях науки за 4 ноября); отчёт о заседании готовится.
На конференции стало ясно, что Япония уже в течение нескольких лет счита
ет разработку молекулярных систем базисом для технологии двадцать пер
вого века. Если остальной мир желает видеть совместную разработку нанот
ехнологии, ему лучше проснуться и начать действовать со своей стороны.
Определённые сценарии и предложения в последней трети “Машин” могли бы
подвергнуться перефразированию, но по крайней мере одна проблема предс
тавлена обманчиво. Страница 173 говорит о необходимости избежать неконтр
олируемых инцидентов с размножающимися ассемблерами; сегодня я бы подч
еркнул, что есть мало побудительных мотивов строить репликаторы, даже на
поминающие тот, который мог бы выжить в природе. Посмотрите на машины: что
бы работать, им нужен бензин, масло, тормозная жидкость и т. п. Никакое обыч
ное происшествие не может дать возможность автомобилю самостоятельно
добывать себе корм и заправляться соком деревьев: это потребовало бы ген
иального конструирования и тяжёлой работы. Это подобно простым реплика
торам, разработанных, чтобы работать в чанах с ассемблерной жидкостью, д
елая неразмножающиеся продукты для внешнего пользования. Репликаторы,
построенные в соответствии с простыми правилами, были бы никоим образом
непохожи на то, что может вырваться из-под контроля и начать творить безу
мства. Проблема, и она огромна, не в инцидентах, а в злоупотреблении.
Некоторые ошибочно представили, что моя цель Ц рекламировать нанотехн
ологию; на самом деле она Ц продвигать понимание нанотехнологии и её по
следствий, что является совершенно другим вопросом. Тем не менее я сейча
с убеждён, что чем раньше мы начнём серьёзные усилия по разработке, тем до
льше у нас будут серьёзные публичные дебаты. Почему? Потому что серьёзны
е дебаты начнутся с этих серьёзных усилий, а чем раньше мы начнём, тем боле
е слабой будет наша технологическая база. Ранний старт будет таким образ
ом означать более медленный прогресс и значит более времени, чтобы рассм
отреть последствия.
Если ваше желание Ц быть в курсе разработок в этих областях, и с предприн
имаемыми усилиями понять и повлиять на них, пожалуйста свяжитесь:
Институт предвидения
Послесловие 1996 года
“Машины создания” пытаются исследовать мир, по направлению к которому т
ехнология нас увлекает, и в годы, прошедшие с первой публикации, технолог
ия прошла длинный путь по направлению к этому миру.
Первая глава показывает, как белковое проектирование, делая молекулярн
ые машины во многом подобными живым клеткам, мог бы обеспечить путь к бол
ее продвинутым системам, но он осторожен относительно времени, которое п
отребуется, чтобы решить наиболее фундаментальные проблемы. Два года по
сле публикации Вильям ДеГрадо из ДюПонта сообщил о первом прочном успех
е в разработке белка с нуля. Сейчас есть журнал, который называется “Белк
овый инжиниринг” и всё увеличивающийся поток результатов. Что более важ
но, возникли дополнительные пути к той же цели, основные на других молеку
лах и методах. В 1988 году Нобелевская премия по химии была присуждена Краму,
Педерсону и Лену за их работу по построению больших молекулярных структ
ур из самособирающихся частей. В 1995 году премия Фейманна по нанотехнологи
и была вручена Надриану Симану из университета Нью-Йорка за разработку
и синтез структур ДНК, соединённых так, чтобы образовывать кубические ст
руктуры. Химики начали говорить о “нанохимии”. В последние годы, молекул
ярная самосборка возникла как самостоятельная область.
В своём разделе примечаний “Машины” упоминают возможность, что механич
еские системы Ц зондовые микроскопы, способные передвигать острые кон
цы по поверхности с точностью до атома Ц могут использоваться для позиц
ионирования молекулярных инструментов. С того времени Дональд Айглер и
з IBM продемонстрировал способность передвигать атомы живым и запоминающ
имся образом, написав “IBM” на поверхности, используя 35 точно упорядоченны
х атомов ксенона. Манипулирование атомами также выделилось в отдельную
область исследований.
Возможно самый очевидный индикатор Ц лингвистика. Когда “Машины” были
опубликованы, слово “нанотехнология” было почти неизвестно. С тех пор он
о стало широко употребляемым словом в науке, конструировании, футуролог
ии и фантастике. И в наших лабораторных возможностях и в наших ожиданиях,
мы на нужном пути.
Есть даже надежда, что мы могли бы научиться управлять своими технология
ми лучше, это время близко. Глава “Сеть знаний” описывает, как среда гипер
текстовой публикации могла бы ускорить эволюцию знания и возможно, мудр
ость. Мировая паутина (WWW) Ц большой шаг в этом направлении, а разработчики
программ работают, чтобы добавить остающиеся необходимые возможности,
чтобы двинуться дальше простой публикации, чтобы поддерживать дискусс
ии, критику, обдумывание и построение консенсуса.
Глоссарий
Этот глоссарий содержит термины, которые используются в описании вопро
сов, связанных с высокими технологиями. Он составлен группой по изучению
нанотехнологии Массачусетского технологического Института, при особо
м содействии Дэвида Дарроу Университета Штата Индиана.
АКТИВНАЯ ЗАЩИТА: защитная система со встроенными сдерживающими фактор
ами для ограничения или предотвращения использования системы во вред.
АМИНОКИСЛОТЫ: Органические молекулы, из которых строятся белки. Известн
о около двух сотен аминокислот, двадцать из которых широко распростране
ны в живых организмах.
АНТИОКСИДАНТЫ: Химические вещества, препятствующие окислению, которое
вызывает прогорклость жиров и повреждение ДНК.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ (ИИ): область исследования, которая ставит целью
понять и построить интеллектуальные машины; этот термин также может отн
оситься к непосредственно машине с интеллектом.
АССЕМБЛЕР: молекулярная машина, которая может быть запрограммирована с
троить практически любую молекулярную структуру или устройство из бол
ее простых химических строительных блоков. Подобие управляемого компь
ютером механического цеха. (См. "Репликатор".)
АТОМ: самая маленькая частица химического элемента (приблизительно три
десятимиллиардных метра в диаметре). Атомы Ц блоки, из которых строятся
молекулы и твердые объекты; они состоят из облака электронов, окружающих
плотное ядро, которое в тысячи раз меньше, чем сам атом. Наномашины будут
работать не с ядрами, а с атомами.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ИНЖЕНЕРИНГ: использование компьютеров для выполне
ния технических разработок, в предельном случае Ц проведение детальны
х проработок с минимальной человеческой помощью или без неё по заданной
общей спецификации. Автоматизированный инженеринг Ц специализирован
ная форма искусственного интеллекта.
БАКТЕРИИ: Одноклеточные живые организмы, обычно диаметром около одного
микрона. Бактерии Ц одни из самых старых, самых простых, и самых маленьки
х типов клеток.
БИОШОВИНИЗМ: предубеждение, что биологические системы имеют присущее и
неотъемлемое превосходство, которое всегда будет давать им монополию н
а само-воспроизводство и интеллект.
БИОСТАЗИС: состояние, в котором структура клетки и ткани сохранена, что п
озволяет в дальнейшем восстановление машинами ремонта клеток.
БАЛК-ТЕХНОЛОГИЯ: Технология, основанная на манипуляции совокупностями
атомов и молекул, а не индивидуальными атомами; большинство существующи
х технологий попадает в эту категорию.
КАПИЛЛЯРЫ: Микроскопические кровеносные сосуды, которые переносят час
ти крови, обогащённые кислородом, к тканям.
КЛЕТКА: единица, ограниченная мембраной, обычно несколько микрон в диаме
тре. Все растения и животные состоят из одной или большего количество кл
еток (для человека Ц триллионы). Вообще, каждая клетка многоклеточного о
рганизма содержит ядро, содержащее всю генетическую информацию органи
зма.
МАШИНА РЕМОНТА КЛЕТКИ: система, включающая нанокомпьютеры и датчики раз
мера молекул, а также инструменты, запрограммированные на восстановлен
ие повреждений ячеек и тканей.
ЧИП: См. Интегральную схему.
ПЕРЕКРЁСТНОЕ СВЯЗЫВАНИЕ: процесс, формирующий химические связи между д
вумя отдельными молекулярными цепями.
КРИОБИОЛОГИЯ: наука биологии при низких температурах; исследования в кр
иобиологии сделало возможным замораживание и хранение спермы и крови д
ля более позднего использования.
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА: регулярно повторяющаяся трехмерная структур
а атомов в кристалле.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ С ОПЕРЕЖЕНИЕМ: использование известных принципов науки
и инженеринга для разработки систем, которые могут быть построены тольк
о с помощью еще не имеющихся в распоряжении инструментов; это даёт возмо
жность более быстрого получения пользы от способностей новых инструме
нтов.
ИЗБЫТОЧНОСТЬ В ПРОЕКТИРОВАНИИ: форма избыточности, при которой компоне
нты различного проекта служат для одной и той же цели; это даёт возможнос
ть системам функционировать должным образом несмотря на недостатки пр
оекта.
ДИЗАССЕМЛЕР: система наномашин, способная разбирать объект на атомы с за
писью его структуры на молекулярном уровне.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СМЕРТЬ: Такие изменения в организме, что из текущего сост
ояния не может быть определена его исходная структура.
ДНК (ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА): молекулы ДНК Ц длинные цепи, сост
оящие из четырех видов нуклеотидов; порядок этих нуклеотидов кодирует и
нформацию, необходимую для построения молекул белка. Они в свою очередь
составляют многое из молекулярного аппарата клеток. ДНК Ц генетически
й материал клеток. (См. также РНК).
ИНЖЕНЕРИНГ: использование научного знания и метода проб и ошибок для про
ектирования системы. (См. Наука.)
ЭНТРОПИЯ: мера беспорядка физической системы.
ФЕРМЕНТ: белок, который действует как катализатор в биохимической реакц
ии.
EURISKO: программа для компьютера, разработанная профессором Дугласом Ленат
ом, которая способна применить эвристические правила для выполнения ра
зличных задач, включая изобретение новых эвристических правил.
ЭВОЛЮЦИЯ: процесс, в котором популяция само-воспроизводящихся существ п
одвергается изменению, с размножением успешных вариантов, которые стан
овятся основой для дальнейших изменений.
ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ РОСТ: Рост, характеризующийся периодическими удвоени
ем показателя.
ФОРУМ ПОИСКА ФАКТОВ: процедура для поиска фактов с помощью структуриров
анных и управляемых арбитром дебатов между экспертами.
СВОБОДНЫЙ РАДИКАЛ: молекула, содержащая непарный электрон, обычно в высо
кой степени непостоянный и готовый вступать в реакции. Свободные радика
лы могут повреждать молекулярные механизмы биологических систем, что в
едёт к перекрёстным связям и мутациям.
ПРИНЦИП НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ ХЕЙЗЕНБЕРГА: квантово-механический принцип,
из которого следует, что положение и импульс объекта не могут быть точно
определены. Принцип Хезенберга помогает определить размер электронных
облаков, и, следовательно, размер атомов.
ЭВРИСТИКИ: Строго необоснованные правила, которые используются для пои
ска направления, где могут находиться решения проблемы.
ГИПЕРТЕКСТ: система на базе компьютера для объединения текста и другой и
нформации перекрестными ссылками, дающая возможность быстрого доступа
и поиска, легкой публикации критики.
ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА (ИС): электронная схема, состоящая из многих взаимосв
язанных устройств на одном участке полупроводника, обычно со стороной в
10 мм. ИС Ц самые важные блоки, из которых строятся сегодняшние компьютер
ы.
ИОН: атом с большим или меньшим количеством электронов, чем нужно, чтобы к
омпенсировать электронный заряд ядра. Ион Ц атом с электрическим заряд
ом.
КЕВЛАР (TM): синтетическое волокно, созданное компанией E. I. du Pont Nemours & Co. Прочнее бо
льшинства сталей, Кевлар Ц один из самых прочных материалы доступных на
рынке, исопользуемый в аэрокосмическом конструировании, пуленепробив
аемых жилетах, и других случаях, когда требуется высокое отношение прочн
ости к весу.
СВЕТОВОЙ ПАРУС: система приведения в движение космического корабля, кот
орая получает толчок от давления света, падающего на тонкую металлическ
ую плёнку.
ОГРАНИЧЕННЫЙ АССЕМБЛЕР: ассемблер со встроенными ограничителями, кото
рые сужают способы использования (например, делают опасные виды использ
ования затруднёнными или невозможным, или позволяют строить только оди
н вид объектов).
МИМ: идея, которая, подобно гену, может воспроизводиться и эволюциониров
ать. Примеры мимов (и систем мимов) включают политические теории, религии,
обращающие в свою веру, и саму идею относительно мимов.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ: См. Нанотехнологию.
МОЛЕКУЛА: самая маленькая частица химического вещества; обычно группа а
томов, скрепляемых в особом порядке химическими связями.
МУТАЦИЯ: наследуемая модификация в генетической молекуле, такой как ДНК
. По своему воздействию на организм мутации могут быть положительными, о
трицательными, или нейтральными; конкуренция элиминирует отрицательны
е, оставляя положительные и нейтральные.
НАНО-: приставка, означающая десять к минус девятой степени, или одину мил
лиардную.
НАНОКОМПЬЮТЕР: компьютер, сделанный из компонентов (механических, элект
ронных или других) в масштабе нанометра.
НАНОТЕХНОЛОГИЯ: Технология, основанная на манипуляции отдельными атом
ами и молекулами для построения структуры к сложным, атомным спецификац
иям.
НЕЙРОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ: Имитация функционирования нейронной системы
, такой как мозг, путём моделирования функции каждой клетки.
НЕЙРОН: нервная клетка, такая, какие можно обнаружить в мозгу.
НУКЛЕОТИД: небольшая молекула, состоящая из трех частей: азотная основа (
пурин или пиримидин), сахар (рибоза или дезоксирибоза), и фосфат. Нуклеотид
ы играют роль блоков, из которых строятся нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).
ЯДРО: В биологии Ц структура в достаточно сложных клетках, содержащая х
ромосомы и аппарат для транскрипции ДНК в РНК. В физике Ц маленькое, плот
ное ядро атома.
ОРГАНИЧЕСКАЯ МОЛЕКУЛА: молекула, содержащая углерод; все сложные молеку
лы в живых системах в этом смысле Ц органические молекулы.
ПОЛИМЕР: молекула, составленная из единиц меньшего размера, связанных та
к, что они образуют цепь.
ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ СУММА: термин, используемый для описания ситуации, где оди
н или большее количество существ могут выигрывать без того, чтобы из-за э
того другие существа несли равный проигрыш; например, растущая экономик
а. (См. Нулевую Сумму.)
ИЗБЫТОЧНОСТЬ: использование большего количества компонентов чем необх
одимо для выполнения функции; это может давать возможность системе рабо
тать должным образом несмотря на вышедшие из строя компоненты.
РЕПЛИКАТОР: Когда речь идёт об эволюции, репликатор Ц это объект (такой к
ак ген, мим, или содержание диска памяти компьютера), который способен сам
себя скопировать, включая любые изменения, которым он мог подвергнуться
. В более широком смысле, репликатор Ц это система, которая способна дела
ть свою копию, не обязательно копируя любые изменения, которым она могла
подвергнуться.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40