Проблемы, связанные с применением нанотехнологии в военном деле

Применение нанотехнологии в военном деле может привести к ряду новых проблем. Возможны изменения в расстановке сил, дестабилизация военного равновесия в мире [16*]. В настоящее время в Европе военные нанотехнологии разрабатываются в основном в Англии, Франции (с ее традиционно высоким военно-промышленным потенциалом), Голландии. По разным оценкам, суммарное финансирование их разработок в этой области в 12-16 раз меньше, чем у США. На рисунке 11.5 приведены данные по финансированию в 2000-2004 гг. Национальной нанотехнологической инициативы (ННИ) США в целом и доли Министерства обороны. На 2008 г. Конгресс США утвердил военный бюджет в размере 459,3 млн долларов, из них на научно-исследовательские работы в области нанотехнологии - более 110 млн.

В Японии, соперничающей с США в области нанотехнологии, военная составляющая в финансировании не так выражена. Однако специфика нанотехнологии может позволить вырваться вперед неожиданным силам. Особенную тревогу в связи с этим вызывают террористические организации, тем более что многие разработки по нанотехнологии ведутся не на уровне государственных структур, а частными фирмами.

Наряду с вопросами, связанными с применением традиционного биологического оружия, обсуждаются вопросы безопасности использования имплантатов в животных и человека. Такие имплантаты для солдат могут быть источником повышения физических и умственных возможностей (например, возможность обходиться без еды и питья в течение недели за счет вмешательства в метаболизм). Такие разработки, как «костюм скорпиона», будут полезны для ряда мирных применений. Однако целенаправленное создание имплантатов для животных, которые вместе с генной инженерией позволят использовать их в военном деле, представляет большую опасность.

Относительно биологического, химического, ядерного оружия существует ряд международных соглашений. В связи с развитием военных приложений нанотехнологических разработок требуется создание аналогичной международной системы контроля и запретов [16*].

Лекция: Перспективы и проблемы нанотехнологии

В конце XX в. стала очевидной неизбежность развития нанотехнологии и наступления третьей научно-технической революции. Между технически развитыми странами и мощными техническими корпорациями началось соревнование за будущее господство в различных областях техники, медицины, военного дела. Ситуацию характеризует высказывание известного физика, одного из создателей водородной бомбы, Э. Теллера, что тот, кто раньше овладеет нанотехнологией, займет ведущее место в техносфере будущего.

Первой в нанотехнологическую «гонку» вступила Япония (до 2003 г. она по финансированию нанотехнологии опережала США), затем США, страны Европейского сообщества. В последние годы резко вырвался вперед Китай, рассматривающий развитие нанотехнологии как важную составляющую своей стратегии экономического развития.

В США более половины фирм, производящих товарную продукцию, делают ставку на использование нанотехнологии. Большие корпорации, такие как «HP», «Siemence», «Samsung», имеют собственные исследовательские группы.

Полагают, что активный дележ мирового рынка нанотехнологии в основном завершится к 2010-2015 гг.

По прогнозам американской ассоциации «National Science Foundation», в ближайшие 10-15 лет предполагаются следующие технические достижения в области нанотехнологии:

· промышленное производство нетрадиционными способами новых материалов даст рыночный объем в 340 млрд долларов;

· в полупроводниковой промышленности объем нанотехнологической продукции достигнет 300 млрд долларов;

· в фармацевтической промышленности около половины продукции будет определяться нанотехнологией, это составит примерно 180 млрд долларов;

· наноструктурные катализаторы - до 100 млрд долларов;

· рынок авиакосмических продуктов - 70 млрд долларов;

· экономия в сфере использования энергии света составит 10%, в долларах это эквивалентно экономии в 100 млрд, и сократит выброс углекислого газа в атмосферу в размере 200 млн тонн.

Грандиозные достижения в сфере здравоохранения и расширения физических и интеллектуальных возможностей человека обсуждались в главе 9. В области сельского хозяйства и защиты окружающей среды применение нанотехнологии увеличит урожайность, поможет контролировать качество продуктов, создаст новые пути снижения загрязнения окружающей среды. В будущем на нанофабриках любые предметы, в том числе первой необходимости, будут собираться без отходов. В ближайшие 20 лет на массовый рынок выпустят устройства памяти в один терабайт (что эквивалентно объему Библиотеки информации Конгресса США или Ленинской библиотеки в Москве) объемом 1 см3 и процессоры с частотой 1000 терафлопс.

Сейчас нанотехнология применяется в производстве не менее 80 групп потребительских товаров и свыше 600 видов сырьевых материалов, комплектующих изделий и промышленного оборудования.

Первоначально устройства нанотехнологии будут интегрированы в уже имеющиеся приборы и конструкции, постепенно вытесняя отдельные их блоки.

Основную проблему для нашей страны составляет переход от научных лабораторных исследований к экономически выгодному промышленному производству. В то время как в мировой практике венчурные инвестиции являются самыми доходными, в России пока мало частных компаний и лиц решаются инвестировать средства в нанотехнологию. В июле 2007 г. Госдума РФ приняла закон «О Российской корпорации нанотехнологий».

Как и две предыдущие научно-технические революции, «нанореволюция» является закономерным следствием ряда объективных причин. Во-первых, наука и техника вышли на наноуровень в изучении и использовании материи. Во-вторых, все острее стоит проблема загрязнения земли, воды и воздуха, а теперь уже и космоса. Решить эту проблему можно за счет альтернативных источников энергии, энергосберегающих и экологически чистых процессов и устройств. Так, применение фотонных кристаллов и светодиодов позволит резко сэкономить на освещении. Существенным фактором атмосферного загрязнения являются автомобили. Уменьшение их массы за счет применения нанокомпозитов поможет сократить расход топлива. Переход на экологически чистое водородное топливо, безопасно заключенное в углеродные нанотрубки, также существенно снизит загрязнения окружающей среды. Возможный переход к оптическому компьютеру уменьшит электромагнитное воздействие на окружающую среду. Наконец, сам переход к безотходной технологии «снизу вверх» предполагает уменьшение экологических проблем.

Всякая новая технология и новые достижения науки вместе с улучшением жизни человека создают новые проблемы и опасности (достаточно вспомнить атомную энергию).

Будущий «нанорай» омрачен или усложнен по меньшей мере четырьмя проблемами и опасностями.

1. Развитие нанотехнологии приведет к ряду социальных проблем. Об этом писал уже Э. Дрекслер, отметивший, что создание технологии производства репликаторов может, например, способствовать деспотическим формам правления (организация слежки за населением, контроль тела и сознания и пр.).

Разные авторы употребляют этот термин в единственном или множественном числе.

Наноустройства для перехвата информации могут стать проблемой не только для коммерческих организаций и военных, но и для отдельных граждан.

Может усилиться социальное неравенство, особенно на первых стадиях внедрения достижений нанотехнологии, скажем, в медицину, когда стоимость новых лекарств и методов будет еще достаточно высока. Заметим, что при этом усугубятся некоторые моральные проблемы, существующие уже в современной медицине. Новые моральные проблемы возникнут также при применении нанотехнологии в военном деле (например, при применении специальных трансплантатов в военных целях для людей и животных).

Значительное увеличение продолжительности жизни за счет наномедицины вызовет необходимость пересмотра пенсионного законодательства.

2. Возникнут новые политические и экономические проблемы.

Прогнозируется, что развитие нанотехнологии может существенно изменить баланс сил между государствами в экономической или военно-политической области.

Высказываются опасения по поводу усиления на фоне научно-технической революции роли крупных корпораций по сравнению с ролью государства и большими возможностями их «закрытости» от общества.

В связи с использованием нанотехнологии в военных целях потребуется развитие новых форм международного контроля за вооружением и антитеррористического контроля. Вместе с тем именно достижения нанотехнологии в области наносенсорики позволят повысить степень безопасности, эффективно контролируя малейшие следы отравляющих и биологических веществ, наркотиков, взрывчатых и радиоактивных веществ.

Международное сотрудничество потребуется при решении некоторых глобальных задач, например создания космического лифта или квантового компьютера.

3. В промышленности увеличится доля наукоемкой продукции, что потребует увеличения числа высококвалифицированных работников. Предполагается, что к 2015 г. в области нанотехнологии будет создано 2 млн дополнительных рабочих мест. В связи с этим придется решать ряд проблем, связанных с образованием, причем не только в конкретной профессиональной области. Соответственно потребуется разработка новых подходов к обучению специалистов в области нанотехнологии на всех уровнях, развитие системы переподготовки кадров. Вместе с тем может возникнуть безработица для малоквалифицированных рабочих.

4. Экологические проблемы связаны прежде всего с влиянием нанопродуктов и наноустройств на человека. Здесь не идет речь о предельных случаях генетических изменений человека и вмешательств в его метаболизм. Обоснованные опасения высказываются по поводу высокой химической активности наночастиц, которые могут на производстве и в потребительской сфере попадать в легкие, кровь, на кожу. Наночастицы могут случайным образом повлиять на животных, на растения. Наконец, они могут оказаться аллергенами для некоторых людей. Эта область пока мало исследована. Некоторые выводы по результатам испытаний о негативном воздействии фуллеренов и нанотрубок оказались методически неверными: неизвестно, повлияли на испытуемых рыб и мышей именно наночастицы или сопутствующие им загрязнения, в том числе металлы. Кроме того, их вводили подопытным животным внутрь насильственным образом. Во всяком случае, в этой области предстоит тщательная и длительная работа. Конгресс США принял закон, обязывающий правительство изучить возможные формы воздействия продуктов нанотехнологии на общество, окружающую среду и здоровье человека. На слушаниях в Комитете по науке палаты представителей Конгресса США не только сторонники экологического движения, но и представители промышленных корпораций высказались за отчисление на исследования экологического и медицинского аспектов применения нанотехнологии от 10 до 20% государственных затрат на эту область в целом.

Широко обсуждается еще одна проблема, которую Э. Дрекелер назвал проблемой «серой слизи». Речь идет о возможной потери контроля над наноассемблерами, которые начнут при этом безудержно размножаться, все вокруг превращая в другие ассемблеры. Подобная ситуация обыграна в ряде фантастических произведений, что в массовом сознании испортило репутацию нанотехнологии. Однако решение этой проблемы не является столь сложной, особенно по сравнению с основной проблемой создания ассемблеров.

Нанотехнология принципиально изменит жизнь человечества, создаст для каждого человека новые перспективы не только в области бытовых удобств, но и в области здоровья. Положительное влияние нанотехнологии на все сферы человеческой жизнедеятельности, несомненно, перевешивает те опасности, которые сопутствуют ее конкретным приложениям и которые требуют конкретных предосторожностей.

Для внедрения достижений нанотехнологии, для развития научных исследований в этой области огромную роль играет психологический фактор. Первый этап развития любой принципиально новой технологии неизбежно вызывает скептицизм с самых разных сторон, в том числе со стороны других, в целом достаточно квалифицированных, специалистов. Известный специалист в области внедрения биотехнологий Дж. Голлвас [22*] приводит пример, как Национальный институт здоровья США отверг заявку двух молодых исследователей на грант, посчитав их проект слишком амбициозным и не имеющим практической ценности. Однако вскоре их работы привели к созданию универсального метода производства белков (в том числе инсулина человека) в бактериях-носителях, и в настоящее время объем производства соответствующих фармацевтических продуктов оценивается в миллиарды долларов.

На отношение к нанотехнологии может отрицательно повлиять также ее агрессивная реклама, отмечает П. Коффи, один из ведущих экспертов в области научно-технического развития [22*]. В то же время фирмы производители должны учитывать фактор консерватизма потребителей, с которым до этого они уже сталкивались при внедрении полупроводниковой техники. Нанотехнология - это не только научные и технические достижения. Третья научно-техническая революция, основу которой составляет нанотехнология, знаменует собой принципиальные изменения в познании мира и во взаимодействии различных научных дисциплин и разных отраслей промышленности. Нанотехнология - в принципе меж или, скорее, наддисциплинарное направление развития науки и техники. Она объединяет физику, химию, биологию, информатику, когнитивные науки.

[1] магнитные и магические числа, соответствующие минимумам магнитных моментов, могут отличаться от магических чисел, соответствующих наиболее устойчивым кластерам

[2] Американская программа противоракетной обороны (вторая половина XX в.).