Нанотехнологии в современном мире: проблемы и перспективы развития

  • Сегодня все ведущие мировые державы развивают новые направления научных исследований в основе которых лежат нанотехнологии. Такое тотальное внедрение нанотехнологий повлечет за собой значительное улучшение качества и увеличение общей продолжительности жизни людей, быстрое внедрение новых технологий в промышленность, перераспределение ресурсов, снижение социальной напряженности, развитие экологических систем. [1. Ковальчук М.В., Нанотехнология и научный прогресс / М.В. Ковальчук Философские науки . — 01/2008 . — №1 . , 2008 -290 с. 28] То есть произойдет качественное изменение экономической, политической жизни мира.
  • Однако в понятии «нанотехнологии» заложен значительно более глубокий философский смысл, чем представляется на первый взгляд. Специфика нанотехнологии состоит в том, что она является не только практической технологией создания материальных объектов, обращенных на природный мир, но и нацелена на конструирование социального мира, что выражается в спектре возможностей ее применения. Кардинальное отличие нанотехнологии от всех остальных технологий состоит в том, что она позволяет преобразовывать мир на атомно-молекулярном уровне и использовать его неисчерпаемые ресурсы.

    Социальные последствия развития нанотехнологии носят связанный двойственный характер, проявляющийся в таких социально значимых областях, как военная и информационная сферы, экология, медицина, энергетика, повседневная жизнь. Специфика двойственного характера развития нанотехнологии заключается в кардинальном преобразовании физического мира, а это требует учета возможных необратимых последствий. [А. Абрамян, В. Аршинов, В. Беклемышев, Р. Вартанов, Д. Дубровский Философские проблемы развития и применения нанотехнологий.]

  • С развитием нанотехнологий возникает проблема их философского осмысления. Необходимо осознать, что «жизненные системы управляются молекулярным поведением в нанометрическом масштабе» [. Белая книга по нанотехнологиям: Исследования в области наночастиц, наноструктур и нанокомпозитов в Российской Федерации (по материалам Первого Всероссийского совещания ученых, инженеров и производителей в области нанотехнологий).

    М.: Изд-воЛКИ, 2008. С. 35.], то есть новая технология сможет осуществить управление жизненными системами. Что указывает на ее всеобщий характер.

  • Философия уделяет внимание нанотехнологиям по мере их влияния на мироустройство человека. Ее задачей является исследование категории «всеобщего», создаваемой при помощи нанотехнологий. Их будущая тотальность влечет за собой переосмысление таких понятий, как «сознание», «мышление», «жизнь»… Если не возникнет необходимая философская деятельность, то человеческое мышление подчинится технике и станет создавать ее как самоцель. И задачей философии является то, чтобы человек создавал цель для нанотехнологий, но не нанотехнологии как цель. Понимание этого влечет за собой выполнение самой сложной задачи философии-гуманизации нанотехнологий.
  • Актуальность, выбранной темы определяется конкретным спектром неразрешённых вопросов, возникающих с появлением нанотехнологий: что есть сущность нанотехнологий? Каковы гносеологические и онтологические основания нанотехнологии? Какое бытие порождают нанотехнологии? Как изменится видение полной картины мира с развитием нанотехнологий? социально-этические и социокультурные изменения, связанные с применением нанотехнологий.
    3 стр., 1357 слов

    Геоцентрическая система мира

    ... Уже одна из первых идей, оппозиционных геоцентризму (гелиоцентрическая гипотеза Аристарха Самосского) привела к реакции со стороны представителей религиозной философии: стоик Клеанф призвал привлечь Аристарха к ... к параллактическому смещению звёзд, которое не наблюдается. Рисунок геоцентрической системы мира из Исландского манускрипта, датированного примерно 1750 годом Ряд авторов приводит и ...

  • Цель работы — изучение темы «Нанотехнологии в современном мире: проблемы и перспективы развития». Раскрытие специфики теоретико-познавательных, онтологических и социально-философских аспектов, создаваемых нанотехнологией, тогда объектом исследования является нанотехнология как тотальная трансформация мира, а предметом — её статус, познаваемый философской рефлексией.
  • Поставленная цель определяет задачи исследования:
  • 1. Рассмотреть теоретические подходы к пониманию сущности нанотехнологии;
  • 2. Выявить основные проблемы развития и применения нанотехнологий;
  • 3. Показать возможные последствия применения нанотехнологий.
  • нанотехнология атомистический философский
  • 1. Сущность понятия ”нанотехнологии”
  • 1.1 Основные подходы к определению понятия ”нанотехнологии”
  • Понятие ”нанотехнологии” сразу выступает в качестве продолжения понятия ”технологии”. Если углубиться в этимологию слова, технология (от греч. techne — искусство, мастерство, умение и греч. логия — изучение).

    Логос techne подразумевает под собой познаваемое бытие в открытости его ”дома и языка”, иначе Логос — речь будет пуста и бессмысленна. [4.Ратнер?М.,?Ратнер?Д.?Нанотехнология:?простое?объяснение?очередной?гениальной?идеи.?-?М.-?СПб.,?2007.]

  • Таким образом, для понимания понятия нанотехнология, необходимо разобраться в понятии технология. Например Д.Н. Виг дал следующее научное определение технологии: ”Технология может относиться к любой из следующих вещей:
  • (а) совокупность технического знания, правил и понятий;
  • (б) практика инженерии и других технологических профессий, включая определенные профессиональные позиции, нормы и предпосылки, касающиеся применения технического знания;
  • (с) физические средства, инструменты или артефакты, проистекающие из этой практики;
  • (д) организация и интеграция технического персонала и процессов в крупномасштабные системы и институты;
  • (е) ”технологические условия”, или характер и качество социальной жизни как результат накопления технологической деятельности”. [. Виг Д. Н. Технология, философия и политика // Технология и политика. Дахам, Лондон, 1988. С. 7-15. ]
  • Классификация свойств технологии присутствует в определении Г.

    Рополя, где технологии предстают как:

  • а) совокупность полезных, искусственных, предметных образований (артефактов);
  • б) совокупность человеческих действий и приспособлений, с помощью которых создаются артефакты;
  • в) совокупность человеческих действий, в которых эти артефакты участвуют.” [.Рополь Г. Является ли техника философской проблемой? // Философия техники в ФРГ. М., 1989.]
  • Данное определение позволяет сделать первое категориальное обоснование бытия технологий — в себе, для себя и вне себя. Бытие в себе есть сущность технологий вместе с принципами их управления, раскрывающееся в бытии для себя — совокупности артефактов, интегрированных в общую среду существования субъекта — бытия вне себя.
  • Д. Белл пишет, что: «Технология — есть инструментальный способ рационального действия». В таком понимании технология представляет собой способ использования техники, набор и последовательность операций, которые определяются пользуемой техникой и материалами в процессе производства предметов, необходимых для удовлетворения личных и общественных потребностей людей. [. Негодаев И.А. Философия техники: Учеб. пособие для техн. вузов / Дон. гос. техн. ун-т. Ростов н/Д: ДГТУ, 1997. ]

Однако термин «нанотехнология» ввел в научный оборот в 1947 году японский физик Н. Танигучи (гр. слово «нанос» означает примерно «старичок»).

8 стр., 3966 слов

Применение когнитивных технологий в переводе

... эффективные способы применения технологий при переводе текстов Глава I. Когнитивные технологии .1 Определение когнитивных технологий В современном мире самыми важными технологиями являются биотехнологии, нанотехнологии, а так же когнитивные и информационные технологии. NBIC - конвергенции ...

Нанотехнологии — это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра. [7]

Чисто формально в сферу деятельности нанотехнологий попадают объекты с характерными размерами R (хотя бы вдоль одной координаты), измеряемыми нанометрами (1 нм = 10 — 9 м = 10 Е).

Реально диапазон рассматриваемых объектов и явлений гораздо шире — от отдельных атомов (R < 0,1 нм) до их конгломератов и органических молекул, содержащих более 109 атомов и имеющих размеры гораздо более 1мкм в одном или двух измерениях. В силу действия различных причин (как чисто геометрических, так и физических) вместе с уменьшением размеров падает и характерное время протекания разнообразных процессов в системе, т. е. возрастает ее потенциальное быстродействие, что очень важно для электроники и вычислительной техники. Реально уже сейчас достигнутое быстродействие — время, затрачиваемое на одну элементарную операцию в серийно производимых компьютерах, составляет около 1 нc (10-9 с), но может быть еще уменьшено на несколько порядков в ряде наноструктур. [. Лукьянец В.С. Нанотехнологии и их роль в судьбе цивилизации. ]

Более полное определение, имеющее методологическую пропозицию раскрытия содержания понятия «нанотехнология, дано Федеральным Агентством по науке и инновациям Российской Федерации: «Нанотехнология — совокупность методов и приёмов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, хотя бы в одном измерении, и в результате этого получившие принципиально новые качества, позволяющие осуществить их интеграцию в полноценно функционирующие системы большого масштаба; в более широком смысле этот термин охватывает также методы диагностики, характерологии и исследований таких объектов».

Эпистемологическое определение даёт академик Ю.Д. Третьяков, где нанотехнологии предстают как ”область знания, ориентированная на изучение и применение материалов, которые наноструктурированы и имеют размер частиц от 1 до 100 нанометров”. [ . Третьяков Ю.Д. Проблема развития нанотехнологий в России и за рубежом // Вестник РАН. 2007. №1.]

11 стр., 5121 слов

Природа как объект философского познания

... позиций человека, его интересов и потребностей. И в этом, узком смысле природа, как объект философского познания, - это совокупность естественных условий существования человека и общества. Разделяются ... самоорганизации системных образований. Мир она рассматривает как взаимодействие систем, включающих в себя разнообразные подсистемы (атомы, молекулы, клетки, органы, организмы, люди, человеческие ...

Если обратиться к зарубежным источникам, то здесь: ”Наукой и технологией в наномасштабе называется фундаментальное понимание и получаемые вследствие него технологические преимущества, возникающие при использовании новых физических, химических и биологических свойств систем, промежуточных, по размеру между отдельными атомами, молекулами и массивными материалами, где можно контролировать свойства, промежуточные между двумя граничными состояниями”. Дрекслер определил, что нанотехнология — это: ”Технология, основанная на манипуляции отдельными атомами и молекулами для построения структуры к сложным, атомным спецификациям”. Кобаяси заключил, что: ”Нанотехнология может быть определена как совокупность прикладных исследований нанонауки и их практических применений, включая промышленное производство и социальные приложения”. [. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию / Кобаяси Наоя; Пер.с яп. А.В. Хачояна; Под ред. Л.Н. Патрикеева. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005-134 с.]

Обобщая все выше сказанное можно сказать, что общим для всех определений является ”нано” размер, в некоторых из них видна закономерная конвергенция науки и технологий. Они не противоречат друг другу, хотя по — разному в них предстаёт сама человеческая деятельность: то созиданием и изменением, то изучением и применением, то управлением атомами, впрочем, такие действия существуют во взаимной необходимости, обусловленной онтологическим статусом нанотехнологий.

Однако наивно думать, что до наступления эры нанотехнологии человек не сталкивался и не использовал объекты и процессы на наноуровне. Так, биохимические реакции между макромолекулами, из которых состоит все живое, получение фотографических изображений, катализ в химическом производстве, бродильные процессы при изготовлении вина, сыра, хлеба и другие происходят на наноуровне. Однако «интуитивная нанотехнология», первоначально развившаяся стихийно, без должного понимания природы используемых объектов и процессов, не может быть надежной основой в будущем. Поэтому первостепенное значение имеют фундаментальные исследования, направленные на создание принципиально новых технологических процессов и продуктов. Возможно, нанотехнологии смогут заменить некоторую часть морально устаревших и неэффективных технологий, но все-таки ее главное место — в новых областях, в которых традиционными методами в принципе невозможно достигнуть требуемых результатов.

Таким образом, в громадном и пока еще слабо освоенном зазоре между макроуровнем, где действуют хорошо разработанные континуальные теории сплошных сред и инженерные методы расчета и конструирования, и атомарным, подчиненным законам квантовой механики, находится обширный мезоиерархический уровень структуры материи (греч. тезоз — средний, промежуточный).

На этом уровне протекают жизненно важные биохимические процессы между макромолекулами ДНК, РНК, белков, ферментов, субклеточных структур, требующие более глубокого понимания. Вместе с тем, здесь могут быть искусственно созданы невиданные ранее продукты и технологии, способные радикально изменить жизнь всего человеческого сообщества. При этом не потребуется больших затрат сырья и энергии, как и средств для их транспортировки, уменьшится количество отходов и загрязнение окружающей среды, труд станет более интеллектуальным и здоровым и т. п.

8 стр., 3552 слов

Наука и лженаука реферат философия

... взаимодействует с другими. И это взаимодействие выступает важным фактором развития как науки, так и культуры в целом. 2. Лженаука. Ее сущность и отличия от науки Из уже сказанного ... диапазоне энергий, с которыми имела дело механика и ее экспериментальный базис, было невозможно обнаружить сложность и делимость атома. Неделимый атом был идеализацией, теоретическим конструктором, который имел границы ...

Иными словами, нанотехнология это качественно новая стратегия в технологии: Если до сего времени люди создавали технологии, при которых мелкие объекты создавались из крупных, то нантехнология создает объекты прямо противоположным путем — крупные объекты создаются из мелких. «В идеальном варианте (при использовании принципов самоорганизации вещества и «самосборки») такие материалы должны создаваться «снизу-вверх» в отличие от практикуемого в настоящее время подхода к ультраминиатюризации «сверху вниз» (т.е. когда мелкие объекты создаются из крупных, например, путем измельчания)». [ Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований: под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса и П. Аливисатоса- М.: Мир, 2002. — 292 с.]

Переход от «микро» к «нано» — это уже не количественный, а качественный переход. Здесь меняются не только методы работы, но сам стиль мышления ученых и инженеров. При такой технологии ученые и инженеры должны сделать акцент на применение индуктивных умозаключений, когда мысль движется от частного к общему. Нужно иметь в виду также и то, что нанонаука — совокупность знаний о свойствах вещества в нанометровом масштабе — как теоретическая основа нанотехнологии является комплексным знанием, включающим в себя физические, химические, биологические и другие отрасли науки. Возникает необходимость интеграции наук, использование методов междисциплинарного научного исследования. Так, нанонаука и нанотехнологии входят в соприкосновение с философией как методологией научного познания. Важным является также усвоение и применение синергетического подхода, дающего возможность определить механику и момент перехода манипулируемых объектов в новое качество. Синергетическая картина мира, разрабатываемая ныне в рамках философии, может служить эффективным методологическим подспорьем нанотехнологии и нанонауки. [7]

1.2 Генезис нанотехнологии

Можно согласиться с утверждением о том, что «у современной нанотехнологии довольно глубокий исторический шлейф» [13].

Действительно, нанотехнологии прошли довольно длительный путь своего развития, который, как это не парадоксально, начинался в лоне философии, где была выдвинута идея атомистики. Дело в том, что уже древнегреческие философы упорно искали первооснову всех вещей. Эту первооснову видели в воде (Фалес), апейроне (Анаксимандр), четырех стихиях — огонь, вода, земля и воздух (Эмпидокл) и т.д. Интересно в этом отношении, к примеру, утверждение Диогена Лаэртия о том, что «природа в космосе образовалась из безграничных и ограничивающих элементов; и весь космос в целом и все вещи в нем» [7].

Позднее возникает мысль об атомах.

Основателем атомистики в античной философии был Левкипп. Учение Левкиппа с величайшей глубиной продолжил его ученик, выдающийся материалист и ученый-энциклопедист Демокрит. Продолжая материалистические традиции ионийской школы философов, Левкипп и Демокрит утверждали, что все в мире состоит из пространства (пустоты) и наполняющей его материи — атомов (от греч.atomos — неделимый).

13 стр., 6380 слов

Возникновение и развитие науки

... отличие от традиционной (особенно схоластической) философии, становящаяся наука Нового времени кардинально по-новому поставила вопросы о специфике научного ... интегративной стадии является возникновение (начавшееся уже, по крайней мере, со второй половины предыдущей ... опять же на материале естественных наук), можно выделить две крупные стадии: I. Аналитическая, куда входит - по предыдущей периодизации - ...

Эти атомы различаются между собой по форме, порядку, положению, величине, тяжести и определяют качество вещей. Они вечны, не уничтожаются, не поддаются никакому воздействию и составляют материю. Атомы находятся в вечном движении, атом — движущаяся материя. Двигаясь в пустоте, они сцепляются друг с другом и образуют тела, вещи, которые подчиняются закону причинности. Тела есть не что иное, как комбинация различных атомов (не это ли является основной посылкой нанотехнологии?).

Диоген Лаэртий так характеризовал атомистическое учение: «Начало Вселенной — атомы и пустота… И атомы бесчисленны по разнообразию величин и по множеству; носятся же они во Вселенной, кружась в вихре, и таким образом рождается все сложное: огонь, вода, воздух, земля. Дело в том, что последние суть соединения некоторых атомов. Атомы же не поддаются никакому воздействию и неизменяемы вследствие плотности». Поясняя суть атомистического учения, Аристотель писал, что «все вещи складываются из атомов, как слова «трагедия» или «комедия» сложены из букв алфавита» [7].

Атомистическое объяснение природы, хотя и было наивно-натуралистическим, все же оказало большое влияние на развитие естествознания. Оно «обогатило его ценнейшей гипотезой, которая толкала опытное исследование вперед и позволяла объединить в цельную систему разнообразные наблюдения. Всеобщий закон причинности, сформулированный Левкипом и Демокритом, вошел в железный инвентарь науки» [7].

Атомистическое учение пережило многие века, развивалось вначале в виде гипотезы, а затем — в научной теории. Развитие атомистики, с одной стороны, подтвердило мысли Левкиппа-Демокрита о существовании атома, а с другой, — показало, что сам атом оказался сложной системой, состоящей из других, более элементарных частиц. Таким образом, философия и наука пришли к мысли о том, что все тела состоят из комбинации атомов. Следующий вполне логичный шаг науки и техники состоял в том, что возник вопрос: а нельзя ли, комбинируя атомы, получать новые вещества, тела и другие артефакты? Мысль человеческая вплотную приблизилась к нанотехнологии.

В 1931 году физики Макс Кнолл и Эрнст Руска создали электронный микроскоп, который впервые позволил исследовать нанообъекты. Примерно в то же время российский физик Георгий Гамов открыл новое явление, названное туннелированием. Развитие электроники привело к использованию процессов туннелирования лишь почти 30 лет спустя, в середине 50-х годов, когда появились туннельные диоды, открытые японским ученым Л. Есаки, ставшим Нобелевским лауреатом. [9]

Однако отцом нанотехнологий считают американского физика Ричарда Фейнмана, высказавшего в своей лекции “Там внизу много места” в 1959 г. мысль, что принципы физики не говорят о невозможности манипулирования веществом на уровне атомов. Говорилось о таких во многом и сегодня фантастичных применениях нанотехнологий, как изготовление веществ физиком по заказу химика с помощью перемещения отдельных атомов на “нужные” позиции. Однако уровень развития науки и техники 60-х годов не позволял обсуждать всерьез возможное целенаправленное влияние на отдельные атомы.

В 1981 г. Герд Карл Биниг и Генрих Рорер сконструировали первый зондовый микроскоп, сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), при помощи которого удалось визуализовать атомы. С помощью зонда этого прибора можно определить модуляцию электронной плотности, энергии связей атомов и наблюдать каждый атом по отдельности и в заданных точках. Родился новый физический метод — сканирующая зондовая микроскопия, а вместе с ней и технологический прием локального воздействия на поверхность (электрического, магнитного, механического и т.д.) с точностью ориентации до отдельных атомов. Его относят сейчас к основным методам нанотехнологии. В 1990 г. научным сотрудникам фирмы IBM впервые удалось реализовать это видение, а именно «написать» с помощью 35-ти отдельных атомов на никелевой монокристаллической поверхности лого своей фирмы» [ Проблема определения предмета исследования проблема технонауки связь науки и современных технологий*(методологические проблемы нанотехнологии) В.Г. Горохов]

5 стр., 2082 слов

Футурология — наука о будущем

... будущего. 4. Ролевые игры, симуляции, переговоры и другие методы групповой работы по планированию и прогнозированию будущего. Футурология начиналась с прогнозирования, попытки предсказать, предвидеть ... (а его социальной ипостасью -- реформированная в ходе реализации проекта Академия наук, а затем футуристический замысел «академических городков»). Следующее поколение интеллектуальных предприятий -- ...

С 1994 г. начинается применение нанотехнологических методов в промышленности. Идеи философов, теоретические положения ученых-естествоиспытателей и математиков сформировали новое направление в развитии науки — нанонауку, которую определяют, как совокупность знаний о свойствах веществ в нанометровом масштабе. В 1986 г. был создан атомно-силовой микроскоп, позволяющий, в отличие от туннельного, осуществлять взаимодействие не только с проводящими, но с любыми материалами, что получило практическое применение в нанотехнологии.

В настоящее время уже достигнуты значительные успехи в наномедицине: ”Совместная команда ученых из Миссурийского университета и армии США разработали особую нановзрывчатку, способную порождать сверхзвуковую ударную волну, которая поможет доставлять лекарственные вещества прямо в раковые клетки, не повреждая при этом здоровые клетки организма”. [9] Так же нанотехнологии могут, наоборот, обеспечить доставку лекарств к отдельным клеткам.

Так же достигнуты значительные успехи в создании наноматериалов: в 2004 году профессор Эндрю Гейм и его коллеги из Университета Манчестера создали графен — материал с толщиной в атом. Потом за последнее десятилетие разработан ряд нанокомпозитов на основе карбидов с металлами-связками, значительно превосходящих по прочности, ударной вязкости, износостойкости и т.д. аналогичные материалы с обычной, зернистой структурой”. В промышленное производство уже внедрён ”нанофазный порошок WC с кобальтовой связкой”. А: ”Вот некоторые строительные материалы, получаемые с применением нанотехнологий: наполнители на основе наночастиц и нанотрубок, материалы из длинных нанотрубок; наноструктурированные материалы: кирпич, бетон, цемент, электрохромные, ”Липкие”, сенсорные, нецарапающиеся, теплоотражающие, самоочищающиеся, самовосстанавливающиеся, дендромерные материалы, алмазоидные материалы, графеновые материалы, композитные материалы на основе биополимеров, жидкие наноматериалы, ферромагнитные жидкости, электрореологические жидкости, электроуправляемые клеи. Разработаны различные покрытия для камня, бетона, дерева, стекла”

Подводя итоги можно сказать, что понятие нанонауки имеет свой смысл только, когда её результаты находят своё практическое применение в технологии, иначе она остаётся наукой, продолжающей изучение мира элементарных частиц, начатого с конца XIX века. Прикладной характер нанонауки и предпосылки тотальности нанотехнологий выражаются в том, как с начала XXI нанотехнологии имеют конкретные достижения в самых различных сферах — таких как — создание новых материалов, медицина, оптика и электроника, бытовые предметы.

5 стр., 2261 слов

Стратегия социально-экономического развития РФ до 2020 года

... стратегии развития России до 2020 года» Владимир Путин буквально «потребовал» доработать и принять Концепцию долгосрочного социально-экономического развития страны: «Считаю крайне важным, чтобы планы развития страны ... нанотехнологии. На третьем этапе, с 2017 до 2020 года, предусматривал закрепление лидирующих позиций России в мировом хозяйстве и развитие в режиме инновационной социально- ...

2. Философские проблемы развития и применения нанотехнологий

2.1 Теоретико-философские аспекты развития и применения нанотехнологий

Достижения в области нанотехнологий неизбежно ведут к революции в медицине, электронике, искусственном интеллекте, промышленности и в других сферах человеческой деятельности. Другими словами, нанотехнология — это путь к созданию новой цивилизации с присущими ей набором ценностей и идеалов. Согласно прогнозам многих исследователей, «именно развитие нанотехнологий определит облик XXI века, подобно тому, как открытие атомной энергии, изобретение лазера и транзистора определило облик XX столетия», нанотехнологии произведут такую же революцию в манипулировании материей, какую произвели компьютеры в манипулировании информацией. [2]

Нанотехнология сегодня рассматривается как ключевая высокая технология будущего, которая представляет собой направленное конструирование изделий с заданными свойствами путем манипуляции атомами и молекулами. Происходит развитие нанотехнологии как метода получения знаний в фундаментальных исследованиях, она представляет собой мощную технологию, становясь самостоятельной силой направленного воздействия на природу, общество и человека. Своеобразие наномасштабов состоит в том, что здесь исчезают традиционные междисциплинарные границы между физикой, химией, биологией, механикой. Их место занимают такие междисциплинарные направления, как квантовая информатика, робототехника, синергетика, для которых характерен новый «коммуникативно-деятельностный» способ мышления. Таким образом, молекулярная нанотехнология открывает возможность для принципиальных инноваций и требует их адекватного осмысления.

Первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, как уже говорилось, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «Внизу полно места» (1959).

Фейнман предположил, что возможно механически перемещать одиночные атомы при помощи манипулятора соответствующего размера — по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на сегодняшний день физическим законам. Этот манипулятор он предложил делать следующим способом: необходимо построить механизм, который создавал бы свою копию, только на порядок меньшую. Созданный меньший механизм должен опять создать свою копию, опять на порядок меньшую и так до тех пор, пока размеры механизма не будут соизмеримы с размерами порядка одного атома.

При этом необходимо будет делать изменения в устройстве этого механизма, так как силы гравитации, действующие в макромире, будут оказывать все меньшее влияние, а силы межмолекулярных взаимодействий будут все больше влиять на работу механизма. Последний этап — полученный механизм соберет свою копию из отдельных атомов. Принципиально число таких копий неограниченно, можно будет за короткое время создать любое число таких машин. Эти машины смогут таким же способом, поатомной сборкой собирать макровещи. Данный метод, последовательным образом объединяющий в себе конструктивно-познавательное движение «сверху- вниз» и «снизу-вверх», опирается на философскую программу, известную как редукционизм. Однако это не классический редукционизм, а редукционизм постнеклассический, коммуникативный.

14 стр., 6523 слов

Основы разработки концепции социально-экономического развития страны

... положений, характеризующих социальное состояние общества, государства и человека и, прежде всего, благоприятность среды обитания и жизнедеятельности человека. Концепция социально-экономического развития страны - нормативно-правовой акт стратегического ... он будет жить через пять, через десять лет, какого качества жизни достигнет к 2020 году. Только так гражданам приобретается чувство уверенности ...

Онтологический и гносеологический параллелизм в рассматриваемом аспекте особенно очевиден, поскольку нанороботам нужно будет дать программу для сборки необходимых предметов. Некоторые аналитические предпосылки для этого дает Б. Рассел, вводя понятие истинных универсалий, т.е. терминов, обозначающих отношения. Сюда относятся, например, понятия, выражающие такие пространственные отношения, как «справа — слева в данном поле зрения» и «раньше — позже» по отношению к данному настоящему моменту. [ рассел б. Исследование значения и истины. М., 1999.] С такой точки зрения, термины, образующие минимальный словарь того, что мы воспринимаем, составляют также минимальный словарь, в терминах которого можно выразить все наше познание. Однако если мы хотим найти удовлетворительное выражение не для самих фактов, а для определенных «отношений» к высказываниям, в которых мы говорим о фактах, мы должны прибегнуть к другим терминам, обычно называемым логическими терминами. Сюда относятся такие термины, как «и», «или», «не», «все» и «некоторые». Другой класс терминов, необходимый для выражения содержания нашего познания, по крайней мере для указания на его психологическую сторону, состоит из «эгоцентричных частиц», таких, как «это», «я», «здесь» и «теперь». [2]

В человеческом познании процесс редукции никогда не может быть завершен, и во всяком эмпирическом познании освобождение от чувственных данных может быть только частичным. Однако для наноробота такой предел существует — это один атом. Принципиальная невозможность создания механизма из одного атома может быть рассмотрена как принципиальный недостаток наноробота, тем не менее здесь содержится выход из классической редукционистской ловушки. Отчасти он соответствует тем возражениям против редукционизма, которые были даны в инструменталистской парадигме философии науки. Выдвигаемое инструменталистами требование контекста и эксперимента дало им возможность подойти к интерпретации значений в терминах операций, которые можно конкретно определить и реально осуществить.

Неудовлетворительными, с такой точки зрения, являются описания, которые содержат выводы, исключающие возможность подтверждения, либо требующие сложных форм подтверждения, далеких от рассматриваемых значений. Это возражение сохраняет свою силу и в случае многих, более строго эмпирических теорий, в том числе некоторых теорий проверяемости. Нанороботу не потребуется никаких рискованных попыток выделить чистые чувственные данные или проводить сомнительную редукционистскую логику. Подобно нерефлектирующему субъекту, наноробот, если его спросят, что он имеет в виду, сможет ответить прямо, сообщив, что, по его мнению, он и другие нанороботы смогут сделать, если его утверждения истинны и его понятия применимы.

Использование инструменталистской (конструктивистской) парадигмы в качестве методологии нанотехнологий имеет еще один аспект — это активная роль познания. Согласно этой парадигме, разум активен в восприятии на всех уровнях; не существует вообще такой вещи как неструктурированные, абсолютно непосредственные сенсорные «данные», свободные от классификации. Познание в этом аспекте выступает неотделимым от созидания; между ними нет и не может быть четкой границы. В истории европейской философии Нового времени такой подход связан прежде всего с фихтеанским принципом активизима. В философии науки ХХ века принцип активизма оказывается связан с понятием исследовательской программы, которое ввел И. Лакатос. «Имеется важное различие между “пассивной” и “активной” теориями познания, — писал Лакатос. [2]

Активистский подход связан в современной науке с принципом искусственного совершенства, согласно которому совершенное не дано изначально как непосредственная природа и не может быть дано; совершенное должно быть создано. На это направлены в современной науке, например, протеиновая инженерия, создание искусственных органов, работающих лучше природных, конструирование синтетической ДНК, создание биологических гибридов, и т.д. Еще более радикальный в теоретико-познавательном отношении подход реализуется в аналитической философии, где возникает конструктивистская эпистемология (Н. Гудмен, У. Куайн), в определенном отношении наследующая подходам.

Сегодня мы видим, что нанотехнологии дают физическую реализацию этих положений, экстраполируя их на новый уровень. В настоящее время создано целое семейство сканирующих зондовых микроскопов — приборов, в которых исследуемая поверхность сканируется специальной иглой зондом, а результат регистрируется в виде туннельного тока (туннельный микроскоп), механического отклонения микрозеркала (атомно-силовой микроскоп), локального магнитного поля (магнитный силовой микроскоп), электростатического поля (электростатический силовой микроскоп) и ряда других. Возможности сканирующего туннельного микроскопа далеко выходят за задачи только наноскопических наблюдений.

Проведя точное позиционирование зонда над конкретной молекулой и приложив необходимое напряжение, можно с его помощью как бы «рассечь» молекулу на отдельные части, оторвав от нее несколько атомов, и исследовать их электронные свойства. Экспериментально установлено, что, прикладывая к зонду необходимое напряжение, можно заставить атомы притягиваться к острию или отталкиваться от острия зонда, а также передвигать атомы вдоль поверхности. Особый интерес здесь представляет атомносиловая микроскопия (АСМ), с помощью которой можноне только увидеть отдельные атомы, но также избирательно воздействовать на них, в частности, перемещать атомы по поверхности. Ученым уже удалось создать двумерные наноструктуры на поверхности, используя данный метод.

Таким образом, микроскоп АСМ выступает не только инструментом познания, но и орудием воздействия на объект. Следует заметить, что если ранее подобная проблематика (активная роль наблюдателя и т.д.) обсуждалась преимущественно в связи с теорией квантовой механики, то теперь перед философами, занимающимися этой темой, открывается новое проблемное поле, и если им удастся «сработать на опережение», то они, возможно, получат новый ключ к квантовым интерпретациям, а кроме того, подобное философское осмысление сможет (и должно) послужить методологией дальнейших нанотехнологических разработок. [13]

2.2 Онтологические и социально-философские аспекты развития и применения нанотехнологий

Нанотехнологии позволяют осуществлять манипуляции с отдельными молекулами и атомами, моделировать «изобретения» живой природы; они открывают уникальные перспективы для творчества. Становится ясно, что по своим потенциальным возможностям и следующим из них социокультурным последствиям атомно-молекулярные технологии превосходят все, что было до сих пор достигнуто человечеством. Поэтому важен социально-философский анализ социокультурных последствий развития нанотехнологии, чья познавательная мощь не только обладает положительным потенциалом, но и угрожает существованию человечества в рамках техногенной цивилизации.

Сейчас в связи с развитием нанотехнологии и формированием новой цивилизации традиционные представления о социальном и природном мире уже не вполне адекватны действительности. Именно поэтому социокультурные последствия развития нанотехнологии, когда происходит смена парадигм научного познания и стремительное совершенствование новых высоких технологий, важны для дальнейших исследований. Поэтому здесь оказываются релевантны теория социального конструирования реальности, теории информационного общества, цивилизационный подход, структурная модель культуры и другие концепции и принципы социальной философии, связанные с рассмотрением места технологии в социуме. Так, здесь методологически важна концепция информационно-сетевого общества М. Кастельса, в свете которой нанотехнология может быть рассмотрена как высокая технология информационного общества.

Согласно М. Кастельсу, имеют место пять основных характеристик парадигмы информационного общества. Первая характеристика парадигмы состоит в том, что информация оказывается ее сырьем, и мы имеем дело с технологиями воздействия на информацию. Вторая черта — это всеохватность эффектов новых технологий. Третья характеристика — сетевая логика любых систем, использующих новые информационные технологии. Четвертая особенность состоит в том, что эта парадигма основана на гибкости. Пятая характеристика — это растущая конвергенция конкретных технологий в высокоинтегрированной системе.[2]

Как представляется, нанотехнологии отражают все эти характеристики, поскольку их суть — в появлении молекулярных машин, которые на неорганической основе произведут переворот в способе производства материальных благ ранее невиданных и исторически беспрецедентных масштабов. Прогресс в области медицины, молекулярной биологии, генетики и протеомики в сочетании с новейшими достижениями электроники, робототехники и программного обеспечения должен привести к возможности биохимических манипуляций с клетками и генами, к созданию имплантируемых в мозг интерфейсов, сверхминиатюрных мощных компьютеров и даже искусственного интеллекта, превосходящего человеческий по уровню развития.

Все перечисленные направления научно-технического прогресса отличаются взаимосвязью и способностью к синергизму, что с особенной силой проявляется в процессе происходящего именно сейчас конвергенции различных научных дисциплин в единое целое. В число этих наук входят прежде всего нанотехнологии, биотехнологии, информационные технологии и когнитивные науки. Здесь нанотехнология выступает в трояком аспекте:

  • как технология практической деятельности (создание сверхминиатюрных мощных компьютеров и т.д.),

— как психотехнология (создание имплантируемых в мозг интерфейсов, или нейрочипов, которые могут быть запрограммированы на создание непосредственно в сознании человека той или иной виртуальной картины мира, модифицируя его чувственное восприятие), и

— как социальная технология в силу того, что созданная в мозгу человека виртуальная картина мира определяет его социальное поведение. Всеобщего эквивалента коммуникации. Любая система коммуникации в настоящее время носит локальный характер, но объединение машин и человеческого мозга даст перспективу нового уровня коммуникации, где информация сможет циркулировать в цепи человек — машина — вещество, поскольку уже разрабатывается теория информационно изменяемых свойств материалов. [2]

Культурные эффекты внедрения нанотехнологии проявляются в модификации чувственности человека, в формировании культуры впечатлений, способствующей творческой деятельности индивида, в изменении значимости религии в жизни человека, в потребности новых этических ценностей, в культурной идентификации человека с гибридным интеллектом. Таким образом, эти эффекты связаны с новыми этическими вопросами, а также с возможными последствиями в изменении образа жизни людей и их культурных представлений. Технологии влияют на мировосприятие современного человека, поскольку благодаря им пополняются наши практические представления о веществе, энергии и формах существования материи. Наша эпоха характеризуется тем, что бытие теперь истолковывается иначе, а виртуальная реальность рассматривается как его ипостась.

По-новому пытаются понимать и саму социокультурную среду — она стала технизированной постольку, поскольку техническое объективно «выросло» на физическом мертвом и органическом живом, как когда-то биологическое «произросло» из физико-химического. Возникают новые информационные концепции мироздания, согласно которым законы физики рассматриваются как компьютерные программы, а Вселенная — как суперкомпьютер. С этими информационными концепциями мироздания сопряжены идеи нанотехнологии. Появление нанотехнологии характеризуется ее способностью проникать во все сферы человеческой деятельности и социокультурной реальности. Нанотехнология находится у самой границы живого и неживого, что определяет новое отношение к конечному способу человеческого существования — смертности как фундаментального основания всех социокультурных систем.

Возможность создания наносуперкомпьютеров и переделка природной составляющей воспринимаемой реальности выстраивают новое отношение человеческого сознания и технологически конструируемого чувственного бытия. Весьма перспективными выглядят работы, в которых нанороботы вводятся в нейроны, причем не только в целые клетки, но и в отдельные синапсы. Благодаря этому, согласно мнению некоторых исследователей, можно будет понять, каким образом в человеческом мозгу формируются образы и понятия. Таким образом, полученную и записанную достаточно полную информацию можно будет затем загрузить в компьютер и использовать, чтобы не только моделировать, но и непосредственно продолжить мыслительный процесс данной «личности».

По сути, ничто не мешает нанороботам вместе с тем контролировать работу и деятельность нейронов, программируя в них заранее заданные чувственные образы и мыслительные процессы. Нанороботы способны также осуществлять связь нейронов с внешним вычислительным устройством, в качестве которого может выступать даже мозг другого человека. Необходимо иметь в виду способность нанороботов оказывать немалое воздействие непосредственно на мозг человека, что может иметь значительный культурный эффект. Принципиально существенным является возможность введения в человеческий мозг нанороботов, способных сформировать «искусственное» зрение. Последнее имеет более широкий спектр восприятия, чем обычное, биологическое зрение человека, причем нанороботы способны формировать виртуальные образы, которые заменяют образы реального мира. Таким образом, может осуществляться модификация и коррекция чувственных впечатлений человека, значительным эффектом чего будет формирование новой культуры впечатлений, носящей преимущественно виртуальный характер. [13]

Развитие и внедрение нанотехнологии приводят к возникновению новых реалий социокультурной реальности, что с необходимостью ставит новые этические вопросы, которые органически связаны с осуществлением возможных проектов. К последним относится, например, полное описание процессов мышления и осознания действительности мозгом человека; замедление процессов старения или возможность омоложения человеческого организма; разработка интерфейсов типа мозг/мозг или мозг/ЭВМ; создание роботов и других устройств, которые обладают хотя бы частичной индивидуальностью, и т.д. Наряду с появлением этических проблем, порожденных данными проектами, произойдет трансформация тех этических ценностей, которых многие люди придерживаются теперь.

Развитие и внедрение нанотехнологии приведут к культурному эффекту, состоящему в усилении позиций одних этических ценностей и девальвации других. Не менее существенной является проблема техногенной цивилизации, связанная с развитием нанотехнологии, которая заключается в культурной идентификации человека при открывающейся перспективе слияния с машиной. Это — проблема определения технологических границ, за которыми исчезает человеческий способ существования и сама человечность как культурная ценность. Социокультурные перспективы развития нанотехнологии просматриваются в формировании нового образа жизни, возникнет феномене «секуляризованной вечности» в общественном сознании, который будет обусловлен значительным увеличением продолжительности жизни и отделением биологического старения от «кода социальной смерти», феномене «практического бессмертия» и кардинальном изменении смысла человеческой жизни. [2]

Итак, проблема дальнейшего развития нанотехнологий в значительной степени является мировоззренческой проблемой: возможно, что мы стоим на пороге новой цивилизации. Важно иметь в виду, что нанотехнологии должны рассматриваться не только (и не столько) в качестве еще одной из высоких технологий, но как качественно новая трансдисциплинарная и транстехнологическая сфера креативно-конструктивной человеческой деятельности. В эпоху нанотехнологий человек вступает в синергетическую коэволюцию с самим собой. В историко-философском плане можно сказать, что в этой коэволюции заново открываются и сопрягаются две великие системы мироздания: пифагореизм и атомизм Демокрита («Числа управляют атомами»).

Проблематика, связанная с философским осмыслением социокультурных последствий развития нанотехнологий, по самой своей сути является трансдисциплинарной.

3. Возможные последствия развития нанотехнологий

Люди своей деятельностью в силах изменить и даже создать будущее, которое является функцией настоящего. Потому что «без захватывающей мечты о лучшем будущем наступает социальный и экономический паралич» [7].

Общество не может исключить из своего содержания мысль человеческую, пытающуюся в исторической перспективе и ретроспективе понять коренные процессы, происходящие в среде человеческого общежития в начале XXI века. Поэтому следует рассматривать настоящее развитие и функционирование нанотехнологии в связи с тем, что ждет эту технологию хотя бы в ближайшем будущем. Только такой прогностически-философский подход может выявить всю значимость нанотехнологии для жизнедеятельности людей.

Для понимания сегодняшней и будущей нанотехнологии в первую очередь следует исходить из того факта, что технологии будущего — это наукоемкие технологии, идущие на смену современным индустриальным технологиям. «Если XX век был столетием отраслей, основанных на использовании природных ресурсов (стали, нефти, зерна и т.д.), — пишет Л. Туроу, — то XXI век станет столетием того, что я ранее назвал «искусственными интеллектуальными отраслями» [ переосмысливая грядущее // свободная мысль.- 1998. -№8. — с. 4-29.]. Нанотехнология, как область «высоких технологий», базируется на глубоких фундаментальных и технических знаниях.

Характеристика сегодняшнего состояния нанотехнологии и ее ближайшего будущего дана в ряде опубликованных работ. Среди них можно назвать книгу К.Эрика Дреклера «Машины создания. Грядущая эра нанотехнологии», солидный сборник американских ученых «Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований» и другие.

К. Эрик Дрекелер в своей книге «Машины создания. Грядущая эра нанотехнологии» попытался определить социальные последствия развития нанотехнологии. Он писал, что нанотехнологии «обещают повлечь изменения столь же глубокие, как индустриальная революция, антибиотики и ядерное оружие, соединенные в один огромный прорыв» [11], что нанотехнология «изменит наш мир в большем количестве областей, чем мы можем вообразить» [16].

Через пять лет Дж.Амстронг пишет: «Я уверен, что в грядущем столетии основную роль будут играть нанонаука и нанотехнология, причем вызванные этим революционные преобразования будут сравнимы по масштабам с революцией в науке и технике, которая произошла в начале 1970-х гг. при переходе к микроэлектронным устройствам» [13].

В наше время ученые высказывают аналогичные суждения о социальных последствиях развития нанотехнологии, одновременно предупреждая, что следует также учитывать возможные социально-экономические последствия нанотехнологии», поскольку идеи такого рода могут сильно изменить представления об образе жизни» [16].

Приведенные высказывания ученых свидетельствуют о том, что научное сообщество видит в нанотехнологии, с одной стороны, силу и могущество, способные качественно улучшить жизнь людей, а с другой, — силу подчинения человеческой жизни бездушным роботам — ассемблерам, способным к саморазмножению и подчинению человеческой расы. Действительно, научно-технический прогресс всегда выступает в роли двуликого Януса, приносящего людям и добро, и зло.

По прогнозам ученых «развитие нанотехнологии через 10-15 лет позволит создать новую отрасль экономики» [ Нанотехнологии толкают мир к революции ]. Эта отрасль экономики создаст новые рабочие места, профессии, изменит содержание и характер труда. Изменение профессиональной сетки приведет к серьезным изменениям в социальной структуре общества, формах государственного правления и образе жизни людей. Эдуард Теллер, один из создателей термоядерной бомбы, заметил: «Тот, кто раньше овладеет нанотехнологией, займет ведущее место в техносфере следующего столетия». Овладение нанотехнологией предполагает, помимо всего прочего, высокий интеллектуальный потенциал общества, формируемый в процессе образования. [7]

В связи с междисциплинарным характером наноотраслей, угрозой массовой безработицы и необходимостью постоянно отслеживать быстро меняющиеся потребности общества в трудовых ресурсах перед социумами возникает потребность в новой системе образования. Образование в XXl веке должно быть непрерывным и продолжаться в течение всего периода активной жизни человека. Образование должно быть общедоступным, не должно зависеть от местоположения обучающегося, должно реализовываться на его родном языке. Образование в век информатизации, глобализации и нанотехнологии должно строиться на глубоком и творческом усвоении всего корпуса современной науки, включающем естественно-математические, технические, гуманитарные и философские знания.

Новая парадигма образования ставит на первое место не содержательную часть знаний (эта часть быстро устаревает и нуждается в постоянном обновлении), а методологию получения знаний. Эта методология, реализуемая в постиндустриальных странах, получила название E — learning (Electronic learning).

В вузовских кругах России для обозначения сходных понятий используются также термины «открытое образование, дистанционное, Интернет-образование и т.д. Новая индустрия образования базируется на глобальных сетях поскольку «многознание не ведёт к развитию ума» (Сократ), целью образования становится выработка у обучающегося адаптивного к современности системного междисциплинарного мышления.

Таким образом, во всех отраслях жизнедеятельности — от производства до образования — должна быть выработана новая парадигма практической и теоретической деятельности. Вместе с тем эта парадигма должна предостеречь общество от возможных антигуманных использований нанотехнологии — в целях создания оружия массового поражения, терроризма и т.д. При неразумном использовании нанотехнологии, предостерегают ученые, ее развитие может выйти из-под контроля и разрушить биосферу. Подчинить могущество нанотехнологии, поставить его на службу человеку — такова гуманная цель действий людей. Философское осмысление нанотехнологии как нового направления в развитии науки и техники является ориентиром в этой деятельности. Задача философии состоит в том, чтобы достойно выполнить этот социальный заказ.

Перспективы, обусловленные развитием нанотехнологии, выявляются на основе теории информационного общества и ментального кластера нанотехнологии. Эти концептуально-методологические основы позволяют спрогнозировать некоторые возможные изменения в образе жизни человека, вызванные дальнейшим развитием нанотехнологии. Доступность нейроинтерфейсов на базе нанотехнологий приведет к объединению человека и машин на качественно новом уровне. Изменится степень виртуализации сознания людей и социальных отношений, проникновение виртуальных технологий в чувственность человека создаст ситуацию гибридной реальности, когда коммуникация приведет к стиранию грани между виртуальной личностью человека и ее физической локализованностью в теле. Однако виртуальный мир социальных сетей ведет к эгоцентризму и поглощенности самим собой, своими мыслями, и это влечет за собой утрату связи индивида с реальным миром.

Поэтому можно говорить о смене пространственных представлений о физических границах общения и идентификации. Возможность создания искусственного тела при помощи нанотехнологии делает актуальной проблему практического бессмертия и восстановления идеи невозможности встречи со смертью: человек будет использовать нанороботов в своем теле, чтобы не иметь болезней и оставаться здоровым бесконечно долго. Это будет означать обретение практического индивидуального бессмертия, что означает осознание ошибочности некоторых природных процессов и их нежелательности для человека. Сама смерть начинает пониматься как обратимый процесс клеточного повреждения, которое может быть устранено с помощью молекулярного ремонта, осуществляемого нанороботами, причем примером служат существующие в природе ремонтные системы ДНК.

Здесь возникает дискуссионная проблема о кардинальном изменении смысла человеческой жизни под воздействием нанотехнологии, так как существует традиционная, телеологическая точка зрения, что эти изменения не могут зависеть от технологии вообще, причем смысл жизни носит сакральный характер. В отличие от такого подхода можно предположить, что смысл человеческой жизни — это представление о том, для чего человек существует. В таком случае это представление культурно обусловлено, причем у индивида имеется выбор из ряда сценариев смысла жизни в условиях современного общества. Развитие нанотехнологии (и технологии вообще) оказывает влияние на мировоззрение, а через него и на сам смысл человеческой жизни как «вечную» мировоззренческую проблему. Нанотехнология предлагает человеку практическое бессмертие, что в немалой степени изменяет смысл человеческой жизни.