Термин «NBIC-конвергенция» часто употребляется в прогнозах технологического развития человечества. Более того, в определенной степени он стал определять уже не завтрашний, а сегодняшний день нашей цивилизации. И уже в силу этого заслуживает нашего внимания.

Своему возникновению он обязан тому пути, по которому пошло научно-техническое развитие в последние десятилетия. Веками научные знания тяготели к специализации: по мере своего развития отдельные разделы научной дисциплины становились самостоятельными науками, такими как гидродинамика, ядерная физика, нефтехимия, цитология и т.п. А вот технологии, наоборот, часто возникали взаимосвязано и способствовали развитию друг друга, яркий пример – открытие электричества, которое послужило толчком к развитию сразу нескольких отраслей, от энергетики и машиностроения до транспорта и строительства.

Поэтому развитие технологий стало стимулом междисциплинарных связей в науке. И сегодня большинство экспертов сходятся во мнении, что львиная доля инноваций и прорывных результатов рождается именно на стыке наук. Особенно интересные и значимые итоги дает взаимовлияние информационных технологий, биотехнологий, нанотехнологий и когнитивной науки. Отсюда и возник термин «NBIC-конвергенция» (по первым буквам областей: N -нано; B -био; I -инфо; C -когно). Его авторами являются Михаил Роко и Уильям Бейнбридж, впервые описавшие это взаимодействие еще в 2002 году.

Надо отметить, что сегодня не все элементы NBIC-конвергенции равнозначны. Наиболее развитая часть – информационно-коммуникационные технологии. Именно сфера ИТ-технологий обеспечивает другие составляющие конвергенции большей частью необходимого инструментария. В частности, это возможность компьютерного моделирования различных процессов и работы с большими массивами данных (например, при секвенировании генома).

Биотехнология также дает инструментарий для нанотехнологий и когнитивной науки, и даже – для развития компьютерных технологий (в частности, в сфере взаимодействия компьютеров непосредственно с мозгом человека). Биологические системы дали ряд инструментов для строительства наноструктур. Например, созданы особые последовательности ДНК, которые заставляют синтезированную молекулу ДНК сворачиваться в двумерные и трехмерные структуры любой конфигурации. Подобные структуры могут быть использованы, например, в качестве «лесов» для строительства нанообъектов.

Нанотехнологии, в свою очередь, способствуют появлению, наномедицины: комплекса технологий, позволяющих управлять биологическими процессами на молекулярном уровне.

В целом же взаимосвязь нано- и биотехнологии носит фундаментальный характер. При рассмотрении живых (биологических) структур на молекулярном уровне становится очевидной их химическая природа, и можно сказать, что на микроуровне различие между живым и неживым не очевидно. Разрабатываемые же в настоящее время гибридные системы (микроробот со жгутиком бактерии в качестве двигателя) не отличаются принципиально от естественных (вирус) или искусственных систем.

Взаимодействие между нанотехнологиями и информационными технологиями носит двусторонний характер. Информационные технологии используются для компьютерной симуляции наноустройств. И в то же время, нанотехнологии применяют для создания более мощных вычислительных и коммуникационных устройств.

Но самым важным в этом взаимодействии является его синергетичиский характер, когда взаимодействие в одной из плоскостей ускоряет развитие остальных. Созданные с помощью наноматериалов более мощные компьютеры делают возможным более сложное моделирование, ведущее к созданию новых био- и нанотехнологий и т.д.

Бурное развитие когнитивных технологий началось несколько позже, чем у остальных составляющих NBIC-конвергенции, но именно взаимодействие их с сферой ИТ ряд аналитиков считают наиболее перспективным в среднесрочной перспективе. Собственно и само развитие когнитивного направления стало возможным благодаря зарождению этой конвергенции: информационные технологии сделали возможным существенно более качественное, чем раньше, изучение мозга. Сегодня уже идет речь о симуляции мозга. Стартовал проект Blue Brain по созданию полных компьютерных моделей отдельных неокортексных колонок, являющихся базовым строительным элементом новой коры головного мозга – неокортекса. Ученые утверждают, что к 2030 – 2040 гг. станет возможной полная компьютерная симуляция человеческого мозга. А это необходимое условие для создания полноценного искусственного интеллекта. Считается, что создание «сильного ИИ» станет одним из двух главных технологических достижений XXI в., наряду с молекулярными нанотехнологиями.

Обратное влияние ИТ-технологий будет проявляться в использовании их инструментария для усиления человеческого интеллекта (что станет возможным, в том числе, благодаря развитию «нейро-силиконовых» интерфейсов – объединению нервных клеток и электронных устройств в единую систему). Сегодня в ряде работ на эту тему даже говорится о формировании «внешней коры» («экзокортекса») мозга, то есть, системы программ, дополняющих и расширяющих мыслительные процессы человека.

В результате все более тесного взаимодействия этих составляющих, уже к середине века можно ожидать их полного слияния в единую научно-технологическую область знания. Она будет включать в предмет своего изучения почти все уровни организации материи: от молекулярной природы вещества (нано), до природы жизни (био), природы разума (когно) и процессов информационного обмена (инфо).

Как отметил Дж. Хорган, возникновение такой мета-области знания будет означать «начало конца» науки, приближение к ее завершающим этапам. В этом и есть суть феномена NBIC-конвергенции: когда разделение науки на отдельные дисциплины приводит, в конечном счете, к новому объединению, но уже на качественно ином уровне.

Но помимо фундаментальных технологических сдвигов NBIC-конвергенция несет человечеству ряд значительных изменений мировоззренческого характера, и нашей цивилизации предстоит еще найти ответы на эти вызовы.

Прежде всего, это вопрос о различии между живым и неживым. На самом деле, эта проблема стала формироваться относительно давно, когда потребовалось определить природу вирусов. После открытия прионов  – сложных органических молекул, способных к размножению, – граница между живым и неживым стала еще более размытой. Развитие био- и нанотехнологий грозит полностью стереть эту грань.

Также постепенно стирается различие между мыслящей системой, обладающей разумом и свободой воли, и жестко запрограммированной. Нейрофизиологи уже рассматривают человеческий мозг как биологическую машину: гибкую, но программируемую. Уже показано, что человеческие способности (такие, как распознавание лиц, постановка целей и т.п.) носят локализованный характер и могут быть включены или выключены вследствие органических повреждений определенных участков мозга или ввода в организм определенных веществ.

Клонирование и успехи в создании живых существ методами генной инженерии вкупе с возможной «оцифровкой» памяти человека грозят кардинально изменить трактовку жизни и смерти. Это позволяет говорить о так называемом «цифровом бессмертии»: восстановления живых разумных существ по сохранившейся информации о них. Такая возможность до недавней поры рассматривалась только писателями-фантастами. Но, в 2005 году компанией Hanson Robotics был создан робот-двойник писателя Филиппа Дика, воспроизводящий внешность писателя, с загруженными в примитивный мозг-компьютер всеми произведениями писателя. С роботом можно разговаривать на темы творчества Дика.

И это далеко не всё, нам придется дать новые трактовки терминам «человек», «природа» и многим другим. Все это изменит нашу цивилизацию не меньше, чем сами технологии, порожденные NBIC-конвергенцией. И это вторая составляющая ее феномена.

Сергей Кольцов

Среди важнейших работ, которые Сибирское отделение РАН проделало от своего лица — аналитика и предложения по проблеме озера Байкал, программе комплексных научных исследований в Республике Саха (Якутия) и развитию новосибирского Академгородка.

На первом в 2016 году заседании Президиума Российской Академии наук председатель её Сибирского отделения академик Александр Леонидович Асеев сообщил о выполнении силами СО РАН, как такового, государственного задания на 2015 год. При необходимости составить не менее пяти аналитических отчетов и предложений по развитию приоритетных направлений фундаментальных наук и поисковых исследований, специалисты СО РАН направили в Москву шесть: два по байкальской проблеме, а также по комплексному изучению потенциала Якутии, перспективам академгородков и научных центров, проведению научных изысканий в Ямало-Ненецком автономном округе.  Помимо этого, Сибирское отделение подготовило проекты по изменению регламента взаимодействия ФАНО-РАН, по научно-методическому руководству институтами со стороны Академии наук, ряд поправок и дополнений в  другие нормативно-правовые документы, относящиеся к интеллектуальной деятельности.

Ещё одним ключевым направлением работы СО РАН в 2015 году стала экспертиза. Согласно государственному заданию, её объектами являются международные и национальные исследовательские программы, научно-технические результаты (полученные с привлечением средств федерального бюджета), правовые акты, а также эффективность работы научных организаций.

Как пояснил начальник управления организации научных исследований (УОНИ) СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Витальевич Аникеев, Сибирское отделение проводило экспертизы и по собственному плану, и взяло на себя часть работ, входивших в госзадание Российской Академии наук. Всего за уходящий год подготовлено около 2 000 экспертных заключений.

Успешно выполнена в Сибири и та часть задания, которая относилась к популяризации научных знаний. Только в печатной версии «Науки в Сибири» к средине ноября 2015 года было опубликовано 354 материала, всего же упоминаний СО РАН в масс-медиа за тот же срок насчитывается свыше 20000.

В 2015 году прочитаны 404 лекции в рамках проекта «Академический час для школьников». Выставочным центром СО РАН проведено 110 экскурсий, 24 публичные лекции, 16 просмотров научно-популярных фильмов, 5 мастер-классов. По программе «Дней науки в СО РАН» прошло более 1000 мероприятий, включая выступления выдающихся ученых, круглые столы, семинары, экскурсии в музеи СО РАН, институты и лаборатории.

«В госзадание входила и издательская деятельность, — дополнил А.В. Аникеев, — в рамках которой  была выпущена 21 монография. СО РАН является учредителем (издателем) 29 научных журналов. Кроме того в более чем 30 подобных изданиях члены РАН из Сибирского отделения являются главными или научными редакторами». К сфере ответственности СО РАН относилось также проведение международных конгрессов, конференций, симпозиумов, семинаров: таких мероприятий в 2015 году прошло 9 вместо 5-7 запланированных. «Организация же научных встреч российского уровня, — пояснил начальник УОНИ СО РАН, — относится к компетенции институтов».

«Доклад председателя Сибирского отделения произвёл сильное впечатление, — сказал в ходе обсуждения президент Российской Академии наук академик Владимир Евгеньевич Фортов. — В СО РАН присутствует творческая атмосфера по оценке происходящего сейчас с нами, здесь ищут новые подходы к решению вставших в настоящее время проблем».

Фото Юлии Поздняковой

Интервью с директором AOM-Systems GmbH Вальтером Шефером

- Вальтер, многие наши ученые жалуются на то, что их разработки часто оказываются невостребованными у себя на родине, отчего они вынуждены пристраивать их за границей. Нередко им это удается. Как Вы оцениваете такую ситуацию со своей стороны – со стороны гражданина Германии, хорошо знающего нашу научную школу? Чего не хватает нашей стране, чтобы отечественные разработки внедрялись здесь более успешно – по примеру европейских стран?

– Действительно, в России хорошая научная школа, которую уважают в других странах. Почему ваши разработки не востребованы в отечественной индустрии? На мой взгляд, это связано с тем, что вам здесь не хватает адекватной организации такой работы. Понимаете, немцы, европейцы в этом плане очень организованны. Некоторые системы не работают именно потому, что требуют очень тонкой организации.

Есть еще один момент. Помню, я был в Ганновере, когда туда приезжали Владимир Путин и Ангела Меркель. Это был, если я не ошибаюсь, «русский год». Российская Федерация организовала выставку своих технологий, были подготовлены стенды.

Так вот, многим из нас сразу бросилось в глаза одно принципиально важное обстоятельство: в России практически нет мелких и средних компаний. Точнее, они никак не были представлены. Всё было на таком уровне: «Вам нужен танкер – построим танкер; нужна ракета – построим ракету». Это всё крупные системы.

Возьмем Германию: здесь много что держится на мелких и средних компаниях, где работает до двухсот человек. Таких, например, как наша компания. Это очень важно. Дело в том, что небольшие компании специализируются в очень специфических областях, как раз связанных с инновациями. Они могут быть даже единственными во всем мире специалистами в какой-то конкретной области, способными понимать и уточнять определенные процессы. Если же вы вместо десятков и сотен мелких компаний попытаетесь сделать одну крупную компанию, то вы будете не в состоянии добиться такой специализации. Вы просто не сможете грамотно разбираться в некоторых конкретных вещах. Как говорят у нас в Германии, «нельзя танцевать на двух свадьбах».

Я думаю, преимущества Германии в данном случае именно в том и заключаются, что у нас огромную роль играют как раз небольшие компании. И государство, надо сказать, целенаправленно их поддерживает. На мой взгляд, российские ученые испытывают серьезные проблемы из-за слабой роли небольших компаний. Попытайтесь-ка вы со своей разработкой стать клиентом крупной компании – «Газпрома», «Роснефти», «Росатома» и прочих. Это очень сложно. Лично я даже не представляю, как с этими гигантами установить деловой контакт. А вот с мелкими и средними компаниями общаться гораздо проще.

- У нас в политических кругах доминирует такая доктрина, будто крупным компаниям с государственным участием гораздо легче внедрять инновации благодаря солидным финансовым ресурсам. Поэтому наше государство совершенно сознательно сделало на них ставку. Судя по Вашим словам, эта доктрина не отвечает современным трендам?

– Может быть, для большой страны характерно делать ставку на большие компании. Мне здесь тяжело сравнивать опыт России с опытом Германии и механически переносить наш опыт на ваши условия. Возможно, создание госкорпораций было продиктовано вполне рациональными соображениями ваших руководителей.

- В таком случае, почему мы тогда не видим того результата, который ожидался? Ведь Вы совершенно правильно заметили, что в крупную компанию с какими-то разработками и деловыми предложениями пробиться тяжелее. И наши ученые это испытывают на себе. Многие из них действительно не могут туда пробиться.

– Вы знаете, я подозреваю, что для решения таких вопросов не хватает прямой заинтересованности. В Германии правительство пытается сделать так, чтобы у людей всегда был прямой интерес, чтобы человек не просто отбывал свое время на работе, но понимал, что любой вложенный им труд будет окупаться.

- И как вашему государству это удается?

– Вот это очень интересно. Стимуляция со стороны государства происходит через различные проекты. Эти проекты целенаправленно поддерживают технологические разработки, которые связаны с риском.

Представьте себе: вы разрабатываете новую форсунку для распыления водно-угольной смеси. Вы не знаете, насколько хорошо это будет работать. Риски у вас высоки – 50 процентов или 70 процентов, если даже не больше. Так вот, как раз для таких разработок в Германии существуют правительственные проекты.

Работают они таким образом: правительство выделяет деньги – довольно крупные суммы, на определенный срок. Правда, половину суммы от стоимости проекта вы должны вложить самостоятельно. То есть если проект стоит миллион евро, то вы вкладываете пятьсот тысяч, остальную половину вам выделит государство. Причем в таких проектах участвует сразу несколько компаний. На мой взгляд, наше государство финансово очень хорошо помогает подобным стартапам.

- А правовая, нормативная база как-то у вас влияет на внедрение инновационных разработок?

– Это, конечно, не совсем связано с областью работы конкретно нашей компании, но должен сказать, что у нас весьма строгие стандарты. Во всяком случае, если речь идет об экологии. Здесь большую роль играет Европейский Союз.

- А как у вас выстроены взаимоотношения предприятий и научных организаций? В чем отличие от нашей страны? Вы сказали, что нам не хватает организации.

– Организации вам действительно не хватает. Говорят, что в России очень сильны бюрократические препоны, хотя лично я с этим серьезно не сталкивался.

Честно говоря, бюрократия есть везде. Есть она и в Германии. Но наша бюрократия как-то связана с правильной организацией деятельности ученых. Без хорошей организации ученый никогда не будет успешен, даже если он гений и у него прекрасные разработки. Но если он не сможет правильно сформулировать бизнес-идею, то у него на практике ничего не получится.

- Есть ли в Германии какие-нибудь институты, которые осуществляют такую организационную работу, ведь ученый чисто психологически может быть погружен в  научные исследования? Есть у вас какое-то звено, которое осуществляет посредничество между научно-исследовательской работой и практическим воплощением результатов?

– Вы знаете, у моего бывшего научного руководителя есть специальный центр, который как раз является таким звеном. Этот центр занимается продвижением научных идей и разработок в индустрию. Понимаете, ключевой вопрос тут в другом. К примеру, где может найти работу российский физик? Кроме университета или исследовательского института он вряд ли найдет себе достойное место, по своей профессии. А в Германии любой физик, любой химик может спокойно работать в любой машиностроительной компании. То есть, закончив университет, получив диплом физика, вы спокойно устраиваетесь на завод и работаете там именно по своей специальности – специальности физика, хотя ваша прямая деятельность, возможно, не связана напрямую с физикой. Кстати, Ангела Меркель – физик по образованию. В России же получается так, что если вы идете в университет изучать физику, то вы либо остаетесь на кафедре или идёте устраиваться в научную организацию.

В наших университетах, например, нет многочисленного штатного персонала, работающего там многие годы. Вот пример. Группа, в которой участвовал я, состояла из штатного профессора и трех секретарш. Еще пара ученых.  А остальные – люди, которые приходят на время, пишут докторскую диссертацию, и через три-четыре года уходят. Они не могут там остаться надолго, поскольку их пребывание там ограничено пятью годами. То есть, у нас там нет такого количество постоянных несменяемых научных ставок, как в ваших университетах. Лично меня, как физика, интересовала конкретная работа на предприятии. Это совершенно нормально для нас: я отправляю на предприятие свою резюме, и для меня там находят работу именно как для физика. Так устроена система в Германии. Пусть вы на предприятии выполняете не совсем научную работу, тем не менее, она всегда будет связана с какой-то научной подоплекой.

- Вы затронули сейчас очень болезненный для нас момент. Мне рассказывали случаи, когда руководители предприятий абсолютно не ориентировались в современных тенденциях, а потому элементарно не понимали, зачем им нужна какая-то научная компонента.

– Совершенно верно! Я не хочу бросать тень на репутацию ваших крупных компаний, но достаточно посмотреть, какое количество ученых у них работает, чтобы стало понятным их отношение к инновациям. Почему, например, они покупают какие-нибудь технологии бурения за рубежом, вместо того, чтобы разрабатывать их самостоятельно? А теперь у них возникли проблемы из-за эмбарго. Это ведь история про курицу, которая несет золотые яйца. Кстати, а есть ли представители «Газпрома» на конференции, посвященной проблемам горения?

Я думаю, если бы они захотели разработать новые технологии самостоятельно, у них бы получилось. Вот тут я увидел у вас «йотафон» –  вашей, отечественной разработки. Там есть инновативный момент, который лично меня, гражданина Германии, заинтересовал. Однако я сильно удивился, когда обнаружил, что россияне эту модель мало где видели. Некоторые искренне удивлялись, когда я им ее показывал. Вопрос: почему у вас так происходит? Неужели здесь возникают какие-то препятствия в плане реализации товара или у российских граждан есть недоверие к отечественным разработкам? Лично мне это совершенно непонятно.

Беседовал Олег Носков