Самовоспроизводящиеся ассемблеры не будут требовать как
ой-либо рабочей силы, которая бы их строила, как только существует первый
ассемблер. Разве могут помочь человеческие руки работе ассемблера? Дале
е, с роботами и устройствами различных размеров для сборки частей в боль
шие системы, полный производственный процесс от сборки молекул до сборк
и небоскребов мог бы не включать трудовые затраты.
Капитал. Системы, основанные на ассемблерах, если их должным образом зап
рограммировать, будут сами производительным капиталом. Вместе с больши
ми роботизированными) машинами, они будут способны строить практически
всё что угодно, включая копии себя. Поскольку этот самовоспроизводящийс
я капитал будет способен удваиваться много раз за день, только спрос и до
ступные ресурсы будут ограничивать его количество. Капитал как таковой
практически издержек не требует.
Сырье. Так как молекулярные машины будут располагать атомы наилучшим об
разом, небольшое количество материала может использоваться очень долг
о. Обычные элементы, такие как водород, углерод, азот, кислород, алюминий и
кремний окажутся лучшими для постройки основной массы большинства стр
уктур, средств транспорта, компьютеров, одежды и т. д.: они лёгкие и образую
т прочные связи. Поскольку грязь и воздух содержат эти элементы в изобил
ии, сырьё будет также дёшево как грязь.
Энергия. Ассемблеры будут способны работать от химической, либо электри
ческой энергии. Построенные ассемблерами системы будут преобразовыват
ь солнечную энергию в химическую, подобно растениям, или солнечную в эле
ктрическую, подобно солнечным батареям. Существующие солнечные батаре
и уже более эффективны чем растения. С самовоспроизводящимися ассембле
рами для постройки коллекторов солнечной энергии, топливо и электричес
кая энергия будут стоить очень мало.
Земля. Системы производства, основанные на ассемблерах, будут занимать м
ало места. Большинство могли бы уместиться в шкафу (или в наперстке, или в
булавочной головке); системы большего размера могли бы быть размещены по
д землёй или в космосе, если кому кто-то захочет что-то, что требует такого
ужасного количества места. Производственные системы, основанные на асс
емблерах будут дёшево производить и землеройные машины, и космические к
орабли.
Утилизация отходов. Ассемблерные системы будут способны контролироват
ь атомы, которые они используют, делая производство таким же чистым как р
астущая яблоня, или даже чище. Если же этот сад всё равно окажется слишком
грязным или неприятным взору, мы сможем полностью перенести его с Земли
в космос.
Организация. Сегодня, фабричное производство требует организации для к
оординации усилий большого числа рабочих и менеджеров. В производствен
ных машинах на базе ассемблеров не будет никаких людей, они просто будут
сидеть и делать вещи на заказ. Их начальное программирование обеспечит в
сю организацию и информацию, необходимые, чтобы делать целый спектр прод
уктов.
Распределение. С автоматическими транспортными средствами, передвигаю
щимися по туннелям, созданных дешевыми землеройными машинами, для распр
еделения нет нужды ни использовать рабочую силу, ни губить пейзаж. С ассе
мблерами в доме и в населённом пункте, прежде всего будет меньшее необхо
димости в самом распределении.
Налогообложение. Большинство налогов забирают установленный процент с
цены, и таким образом добавляет установленный процент к стоимости. Если
стоимость пренебрежимо мала, налог будет незначителен. Далее, правитель
ства со своими собственными репликаторами и сырьем будут иметь меньшее
причин обкладывать налогами людей.
Разработка. Если сложить упомянутые выше пункты, то затраты производств
а получают низкими. Системы технического ИИ, избегая стоимости труда по
разработки, фактически устранят затраты на проектирование. Сами эти сис
темы ИИ будут недороги в производстве и эксплуатации, построенные с помо
щью ассемблеров и не имея никаких склонностей кроме как к проектировани
ю.
Короче говоря, в конце длинной линии прибыльных достижений в компьютерн
ых и молекулярных технологиях, стоимость проектирования и создания вещ
ей понизится разительно. Я упомянул выше "сырье, дешёвое как грязь, и дейст
вительно, ассемблеры будут способны делать почти всё что угодно из грязи
и солнечного света. Космические ресурсы, однако, изменят "дешёвое как «гр
язь» в "дешевле дешёвой грязи": верхний слой почвы имеет ценность в экосис
теме Земли, но камни из астероидов прибудут из мертвой и тоскливой пусты
ни. Таким же самым образом, ассемблеры в космосе будут сцеживать дешёвый
солнечный свет.
Космические ресурсы огромны. Один астероид мог бы похоронить все контин
енты Земли под километровым слоем сырья. Космос поглощает 99.999999955 процентов
света Солнца, который не падает на Землю, и большая часть уходит в межзвез
дную пустоту.
Космос содержит материю, энергию и пространство, достаточные для проект
ов громадного размера, включая обширные космические поселения. Системы
на базе репликаторов будут способны строить миры размера континентов, п
оходящие на цилиндры доктора О'Нейлла, но сделанные из прочного материал
а на базе углерода. Со всеми этими материалами и водой из ледяных лун друг
их солнечных систем, мы будем способны создавать не только земли в космо
се, но целые моря, шире и глубже, чем Средиземное. Построенные с помощью эн
ергии и из материалов космоса, эти широкие новые земли и моря будут стоит
ь Земле и её людям почти ничего в терминах ресурсов. Главное требование б
удет запрограммировать первый репликатор, но системы ИИ с этим помогут.
Самой большой проблемой будет решить, чего же мы хотим.
Как Константин Циолковский писал в начале двадцатого века, "Человек не в
сегда будет оставаться на Земле; поиски света и пространства будут вести
его к проникновению за границы атмосферы, сначала робко, но в конце, чтобы
завоевать всё солнечное пространство." В мёртвый космос мы принесём жиз
нь.
А репликаторы дадут нам ресурсы, чтобы достичь звезд. Световой парус, под
талкиваемый к звёздам лишь солнечным светом, скоро оказался бы дрейфующ
им в темноте Ц быстрее любой современной ракеты, но все же настолько мед
ленно, что будет потребуются тысячелетия, чтобы пересечь межзвёздное пр
остранство. Однако мы можем построить огромное количество лазеров, вращ
ающихся вокруг Солнца, и с их помощью запускать лучи намного дальше наше
й солнечной системы, разгоняя парус вплоть до скорости света. В этом случ
ае перелёт займёт лишь годы.
Проблему представляет торможение. Фриман Дисон из Принстона предлагае
т тормозить корабль с помощью магнитных полей в тонком ионизированном м
ежзвёздном газе. Роберт Форвард из "Хьюджез рисёрч лабораториз" предлага
ет отражать свет лазера от паруса, направляя свет по направлению движени
я паруса, чтобы тормозить меньший парус, следующий позади. Этот способ ил
и другой (а есть ещё много других), звёзды находятся в пределах нашей досяг
аемости.
На долгое время вперед, однако, солнечная система может обеспечивать дос
таточно места. Околоземный космос содержит места для земли с площадью ми
ллион площадей земной поверхности. Нет ничего, что могло бы препятствова
ть эмиграции или визитам обратно в старую страну. У нас не будет проблем с
обеспечением энергией транспортной системы, солнечный свет, падающий н
а Землю, обеспечивает за десять минут достаточно энергии, чтобы всё насе
ление Земли вывести на орбиту. И космические путешествия, и космические
поселения станут дешёвыми. Если мы мудро распорядимся молекулярной тех
нологией, наши потомки будут удивляться, что нас так долго удерживало на
Земле, и в такой бедности.

Общество с положительной су
ммой

Могло бы показаться, что стоимость всего Ц даже земли, если каждому не за
хочется тысяч километров камня под ногами Ц понизится до нуля. В некото
ром смысле, это почти правильно; в другом смысле, это достаточно ошибочно.
Люди всегда будут ценить материю, энергию, информацию и подлинно человеч
еское обслуживание, поэтому все еще будет иметь свою стоимость. И в конеч
ном счете, мы встанем перед реальными пределами росту, так что стоимость
ресурсов не может быть сброшена со счетов.
Тем не менее, если мы выживем, репликаторы и космические ресурсы принесу
т долгую эру, в которой настоящие пределы ресурсам еще не будут нас стесн
ять Ц эра, когда по нашим сегодняшним стандартам даже огромное богатств
о будет казаться практически бесплатным. Это может показаться слишком х
орошим, чтобы быть правдой, но природа (как обычно) не устанавливает свои г
раницы в зависимости от человеческих ощущений. Наши предки когда-то дум
али, что разговаривать с кем-то за морем (многомесячный морской переход н
а парусном корабле) было бы слишком хорошо, чтобы быть правдой, но кабели,
проложенный под морем, и спутники, летающие над ним тем не менее работают.

Но имеется другой, менее приятный ответ для тех, кто думает, что ассемблер
ы Ц слишком хорошо, чтобы быть правдой: ассемблеры также угрожают прине
сти опасности и оружие, более опасные, чем всё виденное до сих пор. Если на
нотехнологии можно было бы избежать, но не контролировать, то здравомысл
ящие люди бы её избегали. Однако гонка технологий породит ассемблеры из
биотехнологии также наверняка как она родила космические корабли из ра
кет. Только военные преимущества сами по себе будут достаточны, чтобы сд
елать прогресс почти неизбежным. Ассемблеры неизбежны, но возможно могу
т контролироваться.
Наша серьёзная задача Ц избежать опасностей, но это потребует сотрудни
чества, и более вероятно, что мы будем сотрудничать, если поймём, как мы см
ожем извлечь из этого пользу. Перспектива космоса и самовоспроизводящи
хся ассемблеров может помочь нам прояснить один древний и опасный мим.
Человеческая жизнь когда-то была подобна игре с нулевой суммой. Человеч
ество жило близко к своему экологическому пределу, и племена боролись др
уг с другом за жизненное пространство. Где дело касалось пастбищ, земли д
ля возделывания и территорий, где можно охотиться, больше для одной груп
пы означало меньше для другой. Поскольку выигрыш одного примерно равнял
ся проигрышу другого, чистая общая выгода равнялась нулю. Однако люди, ко
торые сотрудничали по другим вопросам, преуспевали, и таким образом наши
предки научились не только захватывать, но и кооперировать и строить.
Где дело касается налогов, трансфертных платежей и сражений в суде, боль
ше для одного все еще значит меньше для другого. Мы увеличиваем общее бог
атство медленно, а перераспределяем его стремительно. В любой данный ден
ь наши ресурсы кажутся постоянными, и это вызывает иллюзию, что жизнь Ц э
то жизнь с нулевой суммой. Эта иллюзия подсказывает, что широкая коопера
ция бессмысленна, потому что наш выигрыш должен следовать из проигрыша к
акого-либо противника.
История прогресса человечества доказывает, что мировая игра может быть
с положительной суммой. Ускорение экономического роста за последние ве
ка показывает, что богатый может стать богаче, в то время как бедный стано
вится тоже более богатым. Несмотря на прирост населения (и идее относите
льно деления постоянного пирога), среднее богатство на человека по всему
миру, включая страны третьего мира, устойчиво становится больше. Эконом
ические колебания, повороты вспять местного значения, и естественная те
нденция средств массовой информации фокусироваться на плохих новостях
Ц всё это объединяется, чтобы затемнить факт экономического роста, но о
бщедоступные данные показывают это с достаточной очевидностью. Космич
еские ресурсы и самовоспроизводящиеся ассемблеры ускорят эту историче
скую тенденцию выше мечтаний экономистов, запуская человечество в новы
й мир.

Глава 7. МАШИНЫ ИСЦЕЛЕНИЯ

Одна из того, что отличает наш
е от всех предыдущих поколений Ц это то, что мы видели атомы, из которых с
остоим.
КАРЛ К. ДАРРОУ, Ренессанс Физи
ки

Жизнь, разум и машины
От лекарств к машинам ремонта клеток
Машины ремонта клеток
Некоторые примеры излечения
Анестезия плюс
От Функции к структуре
От лечения болезни к установлению здоровья
Болезнь по имени «старение»

МЫ БУДЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ молекулярную технологию, чтобы принести здоровь
е, потому что человеческое тело сделано из молекул. Больные, старые и ране
нные Ц все страдают того, что атомы устроены в неправильные структуры, к
оторые появились будь то из-за вторжения вирусов, прошествия времени ил
и свернувших с дороги автомобилей. Устройства, способные переупорядочи
ть атомы будут способны устанавливать их в правильное положение. Наноте
хнология принесёт фундаментальный прорыв в медицине.
Сейчас врачи полагаются в основном на хирургию и лекарства для лечения б
олезни. Хирурги продвинулись от зашивания ран и ампутации конечностей к
восстановлению сердца и пришиванию конечностей. С использованием микр
оскопов и точных инструментов, они соединяют тонкие сосуды крови и нервы
. Однако даже самый лучший микрохирург не может разрезать и сшить более т
онкие структуры ткани. Современные скальпели и нити для сшивания ран про
сто слишком грубы для починки капилляров, клеток и молекул. Рассмотрите
«тонкую» хирургию с клеточной перспективы: вонзается огромное лезвие, р
азрубая вслепую мимо и через молекулярные механизмы огромного количес
тва клеток, убивая при этом тысячи. Затем огромный обелиск ныряет сквозь
разделённые толпы клеток, протаскивая за собой кабель, широкий как товар
ный поезд, чтобы связать эти толпы клеток снова. С клеточной перспективы,
даже самая тонкая хирургия, выполняемая самыми тонкими скальпелями и с в
еличайшим мастерством, всё же ещё работа мясника. Только способность кле
ток изолировать мёртвые, перегруппировываться и размножаться делает л
ечение возможным.
Однако как слишком хорошо знают многие парализованные жертвы несчастн
ых случаев, не все ткани заживают.
В отличие от хирургии, лекарственная терапия имеет дело с самыми тонкими
структурами в клетках. Молекулы лекарств Ц простые молекулярные устро
йства. Многие воздействуют на специфические молекулы в клетках. Молекул
ы морфия, например, связываются с определёнными рецепторными молекулам
и в мозговых клетках, воздействуя на нейронные импульсы, которые сигнали
зируют о боли. Инсулин, бета-блокираторы и другие лекарства соответству
ют другим рецепторам. Но молекулы лекарств действуют без направления. Бу
дучи один раз введёнными в тело, они толкаются и ударяются везде в раство
ре случайным образом до тех пор, пока они не ударятся в целевую молекулу, о
кажутся соответствующими и прилипнут, воздействуя на её функцию.
Хирурги могут видеть проблемы и планировать действия, но у них имеются г
рубые инструменты; молекулы лекарств воздействуют на ткани на молекуля
рном уровне, но они слишком просты, чтобы ощущать, планировать и действов
ать. Но молекулярные машины, управляемые нанокомпьютерами предложат вр
ачам иную альтернативу. Они объединят датчики, программы и молекулярные
инструменты, чтобы образовывать системы, способные исследовать и восст
анавливать элементарные компоненты отдельных клеток. Они дадут хирург
ический контроль в молекулярную область.
Эти продвинутые молекулярные устройства появятся лишь через годы, но ис
следователи, мотивируемые потребностями медицины, уже изучают молекул
ярные машины и молекулярный инжиниринг. Лучшие лекарства воздействуют
на определенные молекулярные машины определенными способами. Пеницилл
ин, например, убивает некоторые бактерии, предотвращая работу наномашин
, которые бактерии используют для постройки стенок своей клетки, и при эт
ом он почти не воздействует на человеческие клетки.
Биохимики изучают молекулярные машины, чтобы и научиться, как их строить
, и научиться как их разрушать. Во всем мире (и особенно в странах третьего
мира) отвратительное разнообразие вирусов, бактерий, простейших, грибов
, и червей паразитируют на человеческой плоти. Подобные пенициллину, без
опасные эффективные лекарства от этих болезней нейтрализовали бы моле
кулярные машины, оставляя молекулярные машины человека нетронутыми. До
ктор Сеймур Соген, профессор фармакологических наук из SUNY (Стони Брук, Нью-
Йорк) утверждает, что биохимики должны систематически изучать молекуля
рные машины этих паразитов.
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