Nbic конвергенция жизнь инструкция по эксплуатации

Финансовый, а теперь уже и системный кризис капитализма, так называемый «особый период в мировых финансах», не только сметает все устои привычного общественного и экономического устройства, но и открывает новые, невиданные доселе возможности, позволяет сформулировать стратегию, реализация которой создает исключительные преимущества для захвата лидирующих позиций в посткризисном постиндустриальном мире. Эта стратегия называется  NBIC-конвергенция и объединяет нано-, био-, информационные и когнитивные технологии в единый комплекс инженерного конструирования, производства и экономической эксплуатации новых гибридных типов носителей сознания. NBIC-конвергенция — источник одновременно и власти, и богатства нового мирового правящего класса, нетократии. Однако NBIC-конвергенция имеет свое «узкое горло», ключевую проблему, без решения которой осуществить ее невозможно. «Узкое горло» стратегии NBIC-конвергенции — объект приложения усилий, эффективное инвестирование в который открывает самый короткий путь в новый мировой правящий класс. Это «дверь», открыв которую, можно навсегда избавиться от угрозы стать частью нового низшего класса, или киберпанка.

Александр Денисов
«Узкое горло» стратегии NBIC-конвергенции
«Экономические стратегии», №07-2009, стр. 140-145

Денисов Александр Альбертович – научный руководитель «Московского проекта «Нетократия»», старший научный сотрудник ИКТИ РАН..

Краткая история возникновения NBIC-конвергенции

В последние десятилетия мы стали свидетелями удивительных технологических успехов в таких областях, как социальное проектирование, проектирование сред жизнеобеспечения, оптимальное природопользование, а также в микроэлектронике, биотехнологиях и информационных науках. Во всех этих направлениях знания безраздельно властвовала логика системного подхода, между ними все это время наблюдалась постоянная тенденция к объединению в некий конструкторско-технологический комплекс. Особую роль играл тот факт, что практически все перечисленные области с момента возникновения развивались как сферы инженерного проектирования. Это не были гуманитарные науки! Даже такое, казалось бы, гуманитарное направление, как психология, уже не менее 40 лет имеет чисто инженерный теоретический раздел – рефлексивные модели, представляющие собой не что иное, как техническую кибернетику второго рода. А после того, как в конце 70-х годов ХХ в. в дополнение к системному анализу и в какой-то степени в пику ему возникло системное проектирование – опять-таки чисто инженерная область конструирования сложных систем и человеческих организаций, – тенденция к интеграции, или конвергенции, перечисленных выше направлений обрела методологическую четкость и строгость технической науки. Так возникла стратегия NBIC-конвергенции.

Итак, NBIC-конвергенция – это объединение в конструкторско-технологический комплекс нано, био-, инфо- и когнотехнологий, т.е. технологий управления сознанием. В принципе, название «NBIC-конвергенция» не совсем верно. В конвергенцию необходимо добавить особый тип технологий оптимального природопользования, т.е. технологий конструирования и эксплуатации природных и искусственных ландшафтов. В этом случае мы получим уже не четыре, а пять элементов, которые необходимо объединить:

• нанотехнологии – для удобства последующего изложения обозначим их символом «Н»;
  
• биотехнологии – «Б»;
  
• информационные технологии – «И»;
  
• технологии управления сознанием – «К», т.е. «когно»;
  
• природопользовательские технологии, или технологии конструирования и эксплуатации природных (естественных, возникших без участия человека), искусственных (космическая станция, подводная лодка, «умный дом» и т.п.) и гибридных (городские конгломераты) ландшафтов, – «П».
  

С конструкторско-технологической точки зрения интеграция, или конвергенция, пяти указанных типов технологий имеет смысл для решения одной единственно возможной задачи: создания носителей совершенно новых видов сознания. Причем такая постановка задачи не только не исключает, но, наоборот, предполагает в качестве обязательного условия возврата инвестиций в подобный проект создание сперва гибридного носителя сознания («тела»), затем собственно единичного сознания с совершенно новыми свойствами и, наконец, коллективного сознания, возникающего из объединения множества подобных, новых по свойствам сознаний в некой гибридной же ландшафтной среде (1).

Например, в модифицированном определенным образом городском конгломерате.

До лета 2008 г. главным камнем преткновения на пути реальной конвергенции пяти направлений было отсутствие инженерного конструирования сознания. Гуманитарные науки не позволяли осуществить конвергенцию, т.к. между ней и инженерными науками стоит непреодолимая методологическая стена несовместимости стандартов конструирования, основанная на метрологических проблемах, о которых речь пойдет ниже. Рефлексивные модели – техническая кибернетика второго рода описывает лишь процессы управления системами с самоосознанием, но не сами эти системы. Управление при этом ограничивается манипулированием событием выбора, который совершает субъект, способный осознавать. Для конструирования же сознания необходимо обладать моделями, позволяющими манипулировать не только событием выбора, но
и самой внутренней активностью сознания даже в те периоды, когда никакого выбора не совершается. Нужны модели структуры внутренней психической активности – вне зависимости от того, происходит ли в данный момент коммуникация с внешними объектами, т.е. осознание действительности, или нет. Рефлексивные модели таких возможностей не дают.

8 августа 2008 г., день начала российско-грузинской войны, можно считать формальным днем рождения психоинжиниринга – области инженерного конструирования сознания, которой не хватало для успешного завершения NBIC-конвергенции. На Кавказе летом 2008 г. психоинжиниринг успешно прошел финишные полевые испытания. Здесь опробовался новый тип операционного центра управления конфликтом, основанного на создании людей с существенно иными психическими свойствами. В процессе полевых испытаний новый опцентр полностью «взломал» систему управления конфликтом, основанную на самых совершенных (из известных на сегодняшний день) технологиях управления, и осуществил полный перехват военно-политического управления у США и России.

Некоторые аспекты технологической и организационной основы этих испытаний были обсуждены на заседании Международной академии исследований будущего (МАИБ) в конце ноября 2008 г. Более подробно эта тема, а также теоретические и технологические основы представлены в ряде работ автора статьи (2, 3).
В итоге последние научно-технологические препятствия на пути NBIC-конвергенции были устранены, и она окончательно превратилась в реальный объект инвестирования с максимально возможной гарантией возврата вложенных средств.

«Узкое горло» стратегии NBIC-конвергенции

NBIC-конвергенция – всемирный процесс, новый этап мирового научно-технического прогресса, ради которого сегодня в мире уничтожается все, что даже частично не соответствует «сверкающей цели». Поэтому невозможно представить, чтобы какой-либо инвестор, группа инвесторов или даже целая страна монополизировали такой заманчивый объект инвестирования, а затем самостоятельно воспользовались плодами конвергенции. Впрочем, в этом и нет необходимости. Достаточно лишь найти «узкое горло», самый уязвимый элемент, инвестируя в который минимальные средства, можно получить максимальный выигрыш.

Чтобы найти «узкое горло» NBIC-конвергенции, воспользуемся типологией отношений «объект – исследователь», предложенной В.А. Лефевром (4). Первый, самый простой тип отношений – это (T + Tx). В данном типе отношений перед исследователем лежит некая «физическая» реальность, которая не обладает способностью к осознанию.

Действительность Т и субъективный образ этой действительности
Тх – это некоторые картины, лежащие перед мысленным взором исследователя. В этом случае исследователь строит «физику».

Следующим, более сложным типом отношений является Y + Yx. В этом случае Y может быть, например, таким: T + Ty. Т.е. Y сам способен осознавать. В этом случае Х исследует не только «физическую» реальность, но и картину этой реальности, которая есть у Y. В подобной ситуации оказывается, например, врач-психиатр, беседующий с пациентом и пытающийся выявить патологию, заимствуя картину мира, которой располагает пациент.

Наконец, еще один тип отношений можно изобразить так: Y + (X + Xy)x.

Внутренняя модель Х содержит модель себя самого и модель исследуемого объекта. Но исследуемый объект Y таков, что он имитирует любую мысль, которая приходит в голову Х. С точки зрения Х объект исследования превосходит его по совершенству. Х не может даже поставить задачу изучения Y, поскольку он сам вместе с этой задачей имитируется системой, превосходящей его по совершенству.

На практике при реализации завершенного варианта NBIC-конвергенции мы будем вынуждены оперировать с третьим типом отношений: с системами, превосходящими исследователя по совершенству, как это было, например, летом 2008 г. в период российско-грузинской войны. Но пока нас интересует только первый, самый простой тип отношений (T + Tx), в котором исследователь строит «физическую» картину мира.

Решение основной задачи NBIC-конвергенции требует сведения в единую систему знания пяти направлений: нано-, био-, инфо-, когно- и природопользовательских технологий. Моделирование в рамках каждого из них по отдельности соответствует первому типу осознания (T + Tx). Но если ставится цель свести все пять вместе, то возникает совершенно иная задача, которую Лефевр назвал «позиционное осознание».

Представим, что исследователь Х имеет несколько картин мира Т: Tх1 и Tх2. Это означает, что он имеет возможность отражать действительность с нескольких различных позиций. Причем эти позиции могут быть не связаны между собой, а в некоторых случаях само их различие осознается и ставится задача связи, осуществляемой посредством некоторой третьей позиции, т.е. возникает конфигуратор.

Пусть, например, Tх1 – это схематизация объекта средствами физики, а Tх2 – схематизация объекта средствами кибернетики. Тогда возможны три случая:
(Tх1 + Tх2)х1,
(Tх1 + Tх2)х2,
(Tх1 + Tх2)х3.

Первый – осознание Т с точки зрения физики. Данная запись фактически означает, что Tх2 редуцируется к Tх1 Второй – осознание Т с позиции кибернетики, т.е. картина мира, созданная с использованием средств и трафаретов физики, фактически сводится к кибернетическим моделям. Это и есть случай так называемого «позиционного осознания».
Лефевр подчеркивает, что процессы позиционного осознания гораздо сложнее, чем осознание в рефлексивных играх. Но именно они нас интересуют.

Воспользуемся предложенной Лефевром схематизацией и разовьем ее до интересующего нас уровня сложности, соответствующего задаче NBIC-конвергенции. Для этого введем условные операторы осознания, более простые в записи, чем у Лефевра:

Н – оператор осознания стратегического объекта конструирования средствами моделей, принятых в нанотехнологиях.
Б – то же самое, но средствами моделей конструирования биотехнологических объектов.
И – схематизация стратегического объекта конструирования средствами, принятыми в информационных технологиях.
К – оператор осознания стратегического объекта конструирования в когнотехнологиях или, в нашем случае, в психоинжиниринге.
П – и, наконец, то же самое, но средствами, принятыми в преобразовании естественных ландшафтов и/или в проектировании искусственных или гибридных сред (ландшафтов).

При этом «стратегическим объектом конструирования», к которому применимы все пять описанных операторов осознания, является единый конструкторско-технологический комплекс конструирования, производства и экономической эксплуатации новых типов гибридного и/или искусственного сознания, возникающий в результате успешного проведения NBIC-конвергенции.

Иными словами, чтобы осуществить NBIC-конвергенцию, необходимо свести в единое осознание пять картин видения мира: Н, Б, И, К, П. Именно это и есть «узкое горло» стратегии NBIC-конвергенции!

Обратите внимание! «Узкое горло» – это не задача создания новых отраслей промышленности, не разработка новых материальных технологий и т.д. Это даже не проблема компьютерного моделирования, требующего (или не требующего) огромных затрат вычислительных ресурсов или создания новой математики… «Узкое горло» – это задача позиционного осознания!

Удушающая хватка «узкого горла»

Итак, генеральной целью NBIC-конвергенции является создание искусственных и/или гибридных сознаний. Стратегическим объек-том конструирования (т.е. объек-том инвестирования) служит конструкторско-технологический комплекс конструирования, производства и экономической эксплуатации искусственных и/или гибридных сознаний.
«Узкое горло» стратегии NBIC-конвергенции, ключ к созданию искусственных и гибридных сознаний и к построению конструкторско-технологического комплекса производства этих сознаний – задача позиционного осознания:

А решением задачи «узкого горла» служит нахождение конфигуратора, который сведет все пять картин видения мира в единое осознание.
Конфигуратор должен обладать рядом обязательных свойств. Например, конфигуратором для рассмотренного Лефевром случая сведения физики и кибернетики не может выступать математика. Хотя, казалось бы, «королева наук» достаточно универсальна, но она предельно формальна, бессодержательна. И физика, и кибернетика с успехом пользуются методами математического моделирования, но конфигуратором в данном случае, скорее всего, послужит либо теория производства, либо оптимальное проектирование сложных систем.

То же самое относится и к философии науки. Она предельно обща, изучает единый для всех без исключения наук метод исследования, и она не является количественной наукой.

Иными словами, конфигуратор должен быть и содержательно, и формально-логически близким либо идентичным со сводимыми в задаче позиционного осознания областями. Поэтому главные условия выбора подходящего конфигуратора определяются научной метрологией. В первую очередь идентичными или близкими должны быть методы шкалирования и эталонирования конфигуратора и сводимых с его помощью областей.

В табл. 1 показаны виды метрологических шкал. Основными видами шкал в нанотехнологиях и биотехнологиях являются масштабная или натуральная шкалы. В то время как в традиционных разделах гуманитарной психологии основной является номинальная шкала, что указывает на невозможность использования гуманитарных разделов психологии в качестве искомого конфигуратора для решения задачи NBIC-конвергенции. В рефлексивных моделях в неявном виде применяется порядковая шкала, позволяющая определять признаки совершенного события морального выбора: выбрать «зло» или «добро» с четкими признаками каждого из выбираемых состояний.

В отличие от традиционной психологии и рефлексивного управления психоинжиниринг использует интервальную шкалу, что хорошо видно на рис. 1, где показаны результаты измерений структуры внутренних слоев сознания человека (5). Это делает его гораздо более предпочтительным для NBIC-конвергенции. Таким образом, принимая во внимание генеральную цель NBIC-конвергенции, а также метрологические особенности психоинжиниринга, логично было бы выбрать его в качестве общего конфигуратора для остальных четырех областей знаний… Но не тут-то было! «Горло» потому и называется узким, что по-настоящему душит самые «прекрасные порывы».

Дело в том, что на практике мы не встречаем и не можем встретить никаких иных конфигураторов, кроме бинарных, т.е. сводящих только две (а не четыре!) области или картины видения мира. У этого есть фундаментальная причина, хорошо известная любому квалифицированному организатору-управленцу.

Эмпирическим путем было установлено, что максимальное количество объектов внимания, которыми одновременно может управлять человек, не превышает трех. Если объектов внимания четыре или пять, то руководитель сохраняет полноту понимания всего, что происходит с каждым их них, но теряет способность активно управлять ими.

Если же число объектов внимания больше пяти, руководитель полностью теряет понимание ситуации и контроль над ней. По этой причине структура армии, нацеленной на ведение агрессивной, наступательной войны, всегда троична: в батальоне три роты, в роте три взвода, и т.д. Наступательный бой требует максимально точного планирования и исполнительской дисциплины: командир должен активно управлять всеми вверенными ему силами и средствами.

В то же время оборонительный бой максимально инициативный, нужно мгновенно реагировать на изменение планов противника, что требует передачи максимума полномочий на места, в окопы. Поэтому армия, нацеленная на ведение оборонительной войны, всегда имеет пятеричную структуру: в батальоне пять рот, в роте пять взводов…

На этих же эмпирических правилах основываются некоторые современные методы стратегического саботажа. Один из них называется «управляемая сложность» или «управление сложностью». Например, в Косово, для того чтобы разрушить способность геополитических конкурентов к проведению активной политики, США преднамеренно создали пять одновременно развивающихся проектов: «Великая Албания», трубопроводы и т.д. Что полностью разрушило управляемость процессами в регионе.

Для российских корпораций приемлемым уровнем сложности принято считать семь-девять направлений внимания. В итоге корпоративный чиновник полностью теряет способность и понимать, и осознанно делать какую бы то ни было работу, но еще не достигает уровня сложности (более девяти направлений внимания), при котором развиваются необратимые разрушения сознания (деменции).

Управляемая сложность накладывает ограничения на все без исключения области деятельности человека, в том числе и на решение задач позиционного осознания. Если исследователь выбирает конфигуратор, то, решая задачу сведения двух областей знания, он вынужден одновременно активно управлять ходом своих мыслей (интеллектуальным конструированием) сразу в трех направлениях внимания: в двух системах моделей обеих сводимых областей (картин видения мира) и в системе моделей, представляющей собой используемый им конфигуратор. Тем самым он достигает естественного предела внимания. Сводить три или тем более четыре области он уже не может в принципе!

Исходя из сказанного, мы приходим к неутешительному выводу: действуя обычным способом, провести NBIC-конвергенцию невозможно. Задача по степени сложности не соответствует объективным психическим свойствам человека. Реально возможно объединение либо нано, био и когно, либо нано, инфо и когно, и т.д., и т.п. Т.е. возможны лишь бинарные сведения (двух областей знания) с третьей областью в качестве конфигуратора, что мы и наблюдаем сегодня. В этом и заключается настоящая проблема «узкого горла»!

Решение проблемы «узкого горла»

Простое и изящное решение проблемы «узкого горла» предоставляет сам же психоинжиниринг. Причем то, что будет описано ниже, не гипотеза или теоретическое построение и не лабораторная технология, требующая доработки и усовершенствований. Это решение прошло полноценные боевые испытания и доказало свою жизнеспособность.

Все известные нам технологии управления сознанием действуют внутри системы и изнутри ее. Иными словами, в их основе неявно лежит признание того факта, что все люди примерно одинаковы по своим психическим свойствам. Это же касается и всех технологий рефлексивного управления. Психоинжиниринг отрицает эту идею. Он изначально был создан для того, чтобы конструировать сознание с иными свойствами. Поэтому психоинжиниринг позволяет создавать совершенно новые психические, в том числе и интеллектуальные, свойства человека.

Пример этой особенности психоинжиниринга показан на рис. 1. Нас в данном случае интересует не вся эта проблема, а только ее маленькая часть: пятый сегмент сознания человека, показанный на рис. 1.

Структура внутренних слоев сознания человека. Каждый сегмент сознания представляет собой
некий аналог «квазиличности», характеризующийся своим уникальным типом психической актив-
ности. В результате субъект характеризуется внутренней структурой психической активности, т.е.
определенными количественными соотношениями длительностей типов психических активностей,
что полностью соответствует интервальной метрологической шкале. (Обратите внимание на сег-
мент № 5. Он будет чрезвычайно важен для дальнейшего изложения материала.)

Наличие в сознании сегмента № 5 – уникальная отличительная черта людей, прошедших специальную подготовку по технологиям психоинжиниринга. Этот сегмент отвечает за способность человека вести познавательные операции, основанные на первичности логической операции синтеза. Говоря проще, люди, обладающие пятым сегментом, способны «генерировать» потоки новых картин видения мира, что для нормального человека совершенно недоступно. Причем – для нас очень важно! – эта способность не является результатом применения некоторых интеллектуальных методик проектирования, которые они выучили в процессе обучения. Эта способность – внутреннее свойство сознания.

Обычный человек, не обладающий пятым сегментом, может выучить методы психоинжиниринга как методы хоть и непривычной, но все-таки научной дисциплины. В этом случае он сможет использовать психоинжиниринг как конфигуратор со всеми ограничениями, описанными выше. Т.е. с помощью психоинжиниринга он сможет свести в задаче позиционного осознания еще две других области знания, например нано и био, потому что будет заниматься конструированием картин видения мира как обычным видом интеллектуальной деятельности. В результате он сможет создавать нанобиологические гибриды – носители новых типов сознаний.

Но для человека, обладающего пятым сегментом, способность «генерировать» новые свойства сознания (как составную часть потока новых картин видения мира) является внутренним свойством сознания. Он делает это, не задумываясь, не отвлекаясь на данный вид интеллектуальной деятельности, «экономя» при этом одно из направлений своего внимания. Это позволяет ему включить в процесс конструирования еще одну область, например инфо.

Таким образом, психоинжиниринг позволяет создавать людей с новыми психическими свойствами (пятым сегментом сознания), которые в отличие от обычных людей могут свести в задаче позиционного осознания не две области плюс конфигуратор (всего три), а три области плюс конфигуратор – всего четыре системы моделей. Например, полноценно решить задачу собственно NBIC-конвергенции: свести нано-, био-, инфо- и когнотехнологии в едином конструкторско-технологическом комплексе конструирования, производства и эксплуатации новых носителей гибридного или искусственного сознания.

Однако одновременно с этим создавать еще и новые ландшафтные среды по-прежнему невозможно, т.к. в этом случае потребуется решать задачу позиционного осознания пятого элемента, что даже для таких людей, видимо, по-прежнему будет недостижимо.

В заключение мы приходим к позитивному решению проблемы «узкого горла» стратегии NBIC-конвергенции. Необходимо действовать необычным образом, чтобы обойти ограничения бинарных конфигураторов – создавать средствами психоинжиниринга людей с новыми психическими свойствами, т.е. обладающих пятым сегментом сознания.

Тот, кто умеет «производить» подобных людей и специальные операционные центры на их основе, может на деле обеспечить практическое решение потока задач NBIC-конвергенции. Именно он и хранит «ключи от рая».

Поэтому «техпроцесс» производства этих людей и специальных оп-центров (5) является наиболее заманчивым объектом инвестирования на особый период в мировых финансах, гарантирующим все, что только можно гарантировать на будущее. Потому что без этого «техпроцесса» нет никакого постиндустриального будущего!

ПЭС 9046/02.03.2009

Примечания
1. Денисов А.А. Мировой кризис и проблема новых кадров // Прогнозы и стратегии. 2008. № 1-2.
2. Денисов А.А. Системы, превосходящие исследователя по совершенству / Труды IV Международной конференции проблем управления (26-30 января 2009). Сборник трудов. М.: Учреждение РАН ИПУ им. В.А. Трапезникова, 2009, с. 1356-1363.
3. Денисов А.А. Криптономикон 1.0 rus. Нетократия: происхождение, борьба за власть и конкуренция в бизнесе (готовится к публикации).
4. Лефевр В. Системы, сравнимые с исследователем по совершенству / Рефлексия. М.: Когито-центр, 2003.
5. Денисов А.А., Денисова Е.В. Постиндустриализм: проблемы и задачи новой кадровой политики //Экономические стратегии. 2009. № 3.

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

УДК 001.2

Введение в НБИКС-технологии

Кричевский Г.Е.

доктор технических наук, профессор,

Вице-президент Нанотехнологического общества России,

gek20003@gmail.com

Аннотация: данная статья является частью книги «НБИКС-технологии для Мира и Войны» (Г.Е. Кричевский, Ламберт, 2017, 634 с.). В статье рассматриваются основы НБИКС-технологий, приводятся основные термины и понятия этого комплекса науки и техники (конвергенция, дивергенция, синергия, сингулярность), подчеркивается, что междисциплинарность является трендом современного развития науки, техники и общества, указываются перспективы развития НБИКС-технологий в XXI веке. Если по-простому, одной фразой сказать, чем занимаются специалисты каждой составляющей NBICS-технологий, то получится где-то так: ученый когнитивист – думает, ученый нанотехнолог – делает, ученый биотехнолог – вооружает, ученый информационщик – мониторит и контролирует, ученый социолог – обращает успехи технологий на пользу человека и общества. Конечно, все эти специалисты, а не только когнитивисты, думают, и все они, а не только нанотехнологи, делают, а все вместе они творят будущее человечества.

Ключевые слова: НБИКС-технологии, нанотехнологии, биотехнологии, междисциплинарность, конвергенция.

Introduction to NBICS-Technologies

Krichevsky G. E.

Doctor of Technical Sciences, Professor,

Vice-President of Nanotechnological Society of Russia,

gek20003@gmail.com

Abstract: This paper is the part of book «NBICS-Technology for Peace and War» (Г.Е.Кричевский Lambert Academic Pbl.2017, 634 p.).This paper considers the Base of NBICS-science and technology, basic terms and concepts of this complex (convergence, divergence, sinergie, singularity) of this field of science and technology. The transdisciplinarity is very importent for this claster of science and practies. There are schemes of transdisciplinarity in every one of NANO-, BIO-, INFO-, COGNO-, SOCIO- Science and Technology and between them. There are forecasts of the best known scientists in the world in innovations by NBICS-Technology for XXI centure.

Keywords: NBICS-technologies, nanotechnology, biotechnology, transdisciplinarity, convergenc.

Определения и понятия NBICS-технологий

Очевидно, что в первую очередь необходимо дать определение всем ключевым словам составляющим NBICS-технологии. Для всех них существует множество определений, но мы для краткости вначале ограничимся по одному для каждого, самому простому и четкому.

Нанотехнологии. Если при уменьшении объема какого-либо вещества по одной, двум или трем координатам до размеров нанометрового (10^-9) масштаба возникает новое качество, то эти образования следует отнести к наноматериалам, а технологии к нанотехнологиям.

Рис. 1. Связь нанотехнологий с различными областями науки.

Нанотехнологии в настоящее время – основной мегапроект в области науки и практики, в большей степени, чем информационные и биотехнологии, являются локомотивом всего NBICS-кластера. Нанотехнологии продолжают экспоненциально развиваться по вертикали от науки к технологии, горизонтально расширяясь в такие области как сельское хозяйство, текстиль, отдых, спорт, нанофотоника, метаматериалы, спинтроника и многое многое другое, про что мы сейчас даже не догадываемся. Нанотехнологии позволяют создавать и реализовывать принципиально новые проекты венчурного характера, открывать производства с принципиально новыми методами: 3d-печать, прототипирование и прочее.

Рис. 2. Цели нанотехнологий.

На рис. 1 показана связь нанотехнологий с различными областями науки и практики. На рис. 2 показано, какие творческие цели ставились, решались и будут решаться в сфере нанотехнологий в период 2000—2030 годов.

Биотехнологии. Использование живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

Рис. 3. Связь биотехнологий с различными областями науки и практики.

Биотехнологии использовались человеком эмпирически в производстве продуктов питания (молочнокислая продукция, хлеб, алкогольные напитки и другое) еще на самых ранних стадиях цивилизации. Современные биотехнологии и, конечно, генная инженерия, энзимология в разных областях (медицина, производство лекарств, продуктов питания) научно обоснованы и широко используются с середины XX века.

Рис. 4. Цели биотехнологий.

На рис. 3 показана связь биотехнологий с различными областями науки и практики. На рис. 4 показано, какие творческие цели ставились, решались и будут решаться в сфере биотехнологий в период 2000—2030 годов.

Информационные технологии. Методы эффективной обработки, хранения, анализа и использования информации. Одна из самых молодых технологий середины прошлого и начала XXI века, без которой невозможно представить жизнь современного человека (интернет, мобильные телефоны и другое).

Когнитивные технологии. Познание, изучение, осознание умственных и чувственных функций человека и животных. Тесно связаны с успехами биологии, физиологии, психологии. Оформились в самостоятельные направления в конце XX века. Когнитивная наука изучает процесс познания – как мы воспринимаем мир, как мыслим, на что обращаем внимание.

На рис. 5 показана связь когнитивных технологий с различными областями науки и практики. На рис. 6 показано, какие творческие цели ставились, решались и будут решаться в сфере когнитивных технологий в период 2000-2030 годов.

Рис. 5. Связь когнитивных технологий с различными областями науки и практики.

Рис. 6. Цели когнитивных технологий.

Социальные технологии. Методы решения социальных проблем, направленных на формирование условий жизни и развития общества, общественных отношений, социальной структуры с целью обеспечения потребностей человека, создания условий для реализации его потенциальных способностей и интересов с учетом одобренной обществом системы ценностей и взаимосвязи между общественным прогрессом и экономическим развитием.

Если по-простому, одной фразой сказать, чем занимаются специалисты каждой составляющей NBICS-технологий, то получится где-то так: ученый когнитивист – думает, ученый нанотехнолог – делает, ученый биотехнолог – вооружает, ученый информационщик – мониторит и контролирует, ученый социолог – обращает успехи технологий на пользу человека и общества. Конечно, все эти специалисты, а не только когнитивисты, думают, и все они, а не только нанотехнологи, делают, а все вместе они творят будущее человечества.

Рис. 7. Связи внутри NBICS-технологий.

Рис. 8. Связи между NBICS-технологиями, пример конвергенции технологий.

На рис. 7 показаны прямые и опосредованные связи между нано-, био-, инфо-, когно- технологиями и их составляющими внутри NBICS-технологий. Рис. 8 демонстрирует пример взаимодействия внутри NBICS-технологий с выходом продуктов конвергенции на бионику. Как можно видеть, образуется очень сложный научно-практический кластер, между составляющими которого происходит конвергенция, приводящая к лавинообразному появлению открытий, изобретений, новых технологий и продуктов в различных областях человеческой деятельности.

Еще один ракурс NBICS-технологий с позиции конвергенции и дивергенции

Рис. 9. Конвергенция наук и технологий в сфере взаимодействия природы и общества.

Конвергенция. Процессы, прохождение которых достигается взаимодействием, конкуренцией, синергизмом различных дисциплин и технологий путем интегрирования и применения знаний на всех уровнях размерности (атомы – молекулы – наночастицы – макромир – вселенная), времени и сложностей. Это не простое аддитивное, механическое объединение, сложение. Это взаимопроникновение с появлением результатов нового качества.

Из всего этого проистекают еще и другие понятия и определения.

Синергизм. Супераддитивное сложение, когда 1+1>2, а в нашем случае NBICS-технологии 1+1+1+1+1>5, за счет взаимного проникновения и каталитического влияния друг на друга. Схема на рисунке 1 показывает очень сложную картину взаимодействия, которую можно понять и прогнозировать её результаты, только рассматривая эту картину в целом, в совокупности. Такой современный системный целостный анализ сложных систем основан на философском понятии «холизма».

Холизм. Рассмотрение явлений, системы в целом с учетом того, что сложная система всегда сложнее, чем механическая сумма ее составляющих. Холизм как система взглядов, дополнил систему редукционизма, как сведение сложного к простому. Мир стал более сложным, многоуровневым и требует более системного осмысления (холизм). Но это не исключает в определенных случаях использование редукционизма. Такой системный подход используется в современном образовании, где в основу положена междисциплинарность, а не связанные между собой дисциплины (математика, физика, химия и другие).

Рис. 10. Холизм на примере часового механизма. Упорядоченное расположение простых элементов приводит к созданию сложной системы.

Еще одно очень важное понятие, связанное с конвергенцией и синергизмом взаимодействия NBICS-технологий – так называемая технологическая неопределенность результатов этой конвергенции и синергизма. Эта неопределенность или сингулярность способна выражаться как в положительном, так и в негативном развитии общества, цивилизации, которое может вступать в результате лавинообразного потока инноваций в новую фазу развития – трансгуманистическую.

На этой стадии развития, элементы которого мы наблюдаем уже сегодня, достижения в области NBICS-технологий и на их основе наномедицины, генной инженерии, клеточной, репаративной, реконструктивной медицины, успехи в области искусственного интеллекта и другие достижения человечества, смогут принципиально, на новом уровне усилить интеллект и физические возможности человека, существенно продлить его жизнь и даже целенаправленно изменить человеческий облик. Всё это и соответствует новой стадии развития человеческой цивилизации – трансгуманизму. И, естественно, при этом возникает множество проблем этического, морального, социального плана. В этом и состоит неопределенность не только и не столько технологическая, сколько гуманитарная во всех ее аспектах (справедливость, возможное усиление социального неравенства, проблемы религиозного неприятия изменения сущности человека, созданного, согласно большинству религий, по образу и подобию бога).

Конвергенция и дивергенция NBIC-технологий. Очень образно дает картину конвергенции NBIC-технологий R.E. Horn, показывая, что все они стрелой нацелены на улучшение жизни человека (рис. 11 и 12).

Рис. 11. NBIC «стрелка».

Рис. 12. Конвергенция NBIC-технологий.

Объединяясь, переплетаясь, взаимно проникая, все четыре технологии сходятся в наконечнике стрелы, направленной на человека – главную ценность современной цивилизации (пока, к сожалению, не во всех странах и регионах планеты). Существует множество близких по смыслу определений конвергенции и дивергенции, некоторые из которых приведены ниже.

Конвергенция – процесс, определяемый эскалацией и трансформирующей интеграцией кажущихся разными дисциплин, технологий и сообществ для достижения конкуренции между ними, синергизма и интеграции, и как результат – дополнительный вклад в достижение намеченных целей. Конвергенция – очень сложный многофакторный процесс, сопровождаемый явлением дивергенции (расширение), продолжением по сути конвергенции на новом уровне.

Дивергенция. Процесс наступает после образования в результате конвергенции новых систем и продолжается до возникновения новой конкуренции, новых продуктов и новых областей применения, полученных при конвергенции.

Между конвергенцией и дивергенцией возникают сложные связи и зависимости, показанные на рис. 13, где А, Б – циклы конвергенции; В, Г – циклы дивергенции. А – креативная фаза, обусловленная синергизмом за счет междисциплинарного взаимодействия компонентов, Б – интеграционно-комбинационные фазы формирования новых систем, В – инновационная фаза создание новых компетенций и новых продуктов, Г – заключительная фаза новых технологий, коммерциализации, социальных результатов. На этой стадии взаимодействие знаний, новых технологий идет по спирали, которая может вести к новым стадиям конвергенции и дивергенции.

Рис. 13. Связи между конвергенцией и дивергенцией.

В отличие от начального периода развития идей конвергенции на базе четырех (тетраэдр) конвергентных технологий в последние годы к ним совершенно правильно и уместно добавляют социальную составляющую в виде социальных (социо) технологий, ставя их впереди или в конце аббревиатуры NBIC: SNBIC или NBICS. Но, понимая, что в XXI веке, когда Человек (с большой буквы) становится главным субъектом и объектом всех инноваций, его социальный статус должен быть тесно связан с развитием науки, знаний, образованием, технологиями и их продуктами. При этом статус человека ни в коем случае не должен пострадать, упасть. Напротив, должен быть защищен в широком смысле: качество жизни, образование, здравоохранение, экология, развитие общества без потери стабильности.

Наметились некоторые нюансы в формулировках конвергентной парадигмы развития цивилизации в XXI веке. Американские ученые большой акцент делают на технологиях, конечно, не забывая и социальных аспектов, а европейцы больше фокусируют свое внимание на социальной стороне развития. При этом в обоих случаях в разработке программ развития активное участие принимают государство, бизнес, общество.

В России вопросами конвергентного развития будущего занимаются отдельные ученые и организации, но государство системно, институционально не проявляет должной активности в этих вопросах, хотя, согласно конституции Российской Федерации, государство наше социальное, и роль науки, образования, современных технологий в создании современного общества не только потенциально, но и реально равных возможностей в нем должны быть приоритетными. Чего не происходит. Более того реформы РАН, высшей школы, здравоохранения, деиндустриализация сводят на нет декларации о том что РФ – социальное государство.

Возвращаясь к конвергентным технологиям и к отношению к ним ученых различных отраслей науки (философы, физики, генетики, математики и прочие), можно заключить, что приходит общее осознание того, что конвергенция расширяет свои круги по спирали (дивергенция), восходит на более высокий уровень конвергенции с вовлечением в этот процесс широкого спектра социально-гуманитарных наук и практик.

Американцы выдвигают концепцию NBICS или Nano-Bio-Info-Cogno-Socio-концепцию; европейцы (под эгидой ЕС) выдвинули концепцию «расширение кругов конвергенции» или Nano-Info-Cogno-Bio-Socio-Auto-Geo-Eco-Urbo-Macro-Micro-конвергенцию. Между этими двумя концепциями нет никаких принципиальных различий, но имеются разные ресурсные возможности реализации этих программ. И, конечно, конвергенция касается и активного междисциплинарного сотрудничества на государственном уровне, межгосударственном, между университетами, бизнесом, культурой и другими областями деятельности человека.

Роль нанотехнологий в NBICS-технологиях

Рис. 14. История нано.

Надо отдать должное нанотехнологиям, в последние несколько десятилетий они послужили началом конвергенции науки, знаний и технологий и связали воедино био, инфо, когнитивные технологии.

Первой фазой конвергенции стало производство с помощью нанотехнологий новых продуктов с вовлечением знаний из области биологии, химии, физики, математики, материаловедения. На этой стадии возникали междисциплинарные и межотраслевые связи. На второй фазе конвергенции произошла не только интеграция NBIC-технологий, но и их взаимопроникновение, начал проявляться эффект синергизма. И, наконец, третья (наверняка, не последняя) фаза конвергенции – подключение к NBIC-технологиям социальной составляющей, где человек – цель, адрес всех конвергентных технологий.

Конвергенция NBICS-технологий имеет потенциал для решения и уже начинает решать такие проблемы, как создание новой индустрии и новых рабочих мест высокой квалификации, увеличение продолжительности и качества жизни (зачем и кому нужна долгая, но некачественные жизнь), роста человеческого, творческого и физического потенциала, использования персонального, интегрированного образования и медицины, глобальной охраны природы, обеспечения её устойчивости.

К сожалению, даже в настоящее время на третьей фазе наметился разрыв между высокой скоростью (начиная с 2000 года) роста (квазиэкспоненциального) знаний, открытий и инноваций даже в развитых странах G8 (золотой миллиард) и относительно низким (квазилинейным) ростом экономики. Другими словами, происходит недоиспользование потенциала управления всем сложным процессом конвергенции / дивергенции. Этот процесс при научно-обоснованном управлении должен приносить более ощутимые результаты и, прежде всего, в социальной сфере, решая следующие гуманитарные задачи:

– повышение экономической эффективности и продуктивности;

– повышение человеческого потенциала;

– содержание, защита устойчивого качества жизни во всех областях.

Как было сказано ранее, до настоящего времени процесс конвергенции на базе NBIC-технологий прошел три фазы.

1 фаза: 1990-2000 гг. Нанотехнологии интегрировали научные дисциплины и технологии в области наноразмерных систем (атомы, молекулы и кластеры молекул), создали новые материалы, приборы, устройства и живые системы макроразмеров с новыми свойствами.

2 фаза: 2000-2010 гг. Происходит конвергенция всех четырех NBIC-технологий с вовлечением основных элементов-объектов этих технологий: атомы, ДНК, биты, синопсы, с переходом к фундаментальным инструментам этих технологий по горизонтали и вертикали с формированием многофункциональных, сложно организованных (архитектура), многоуровневых систем.

3 фаза: после 2010 года. NBIC интегрирует базовые области активности человека (знания, технологии, поведение отдельного человека и общества), фокусируясь на поддержке социальной активности и потребностях человека.

Каждая из этих трех фаз имела специфику роста, развития, типы связей, эффективность, принципы управления рисками, успешных решений и результатов.

Рис. 15 демонстрирует связи нанонауки с фундаментальными науками (рис. 15а) и области использования нанотехнологий (рис. 15б).

Рис. 15. Связи нанонауки с фундаментальными науками (а), области использования нанотехнологий (б).

На рисунке 16 схематично показаны основные характеристики трех фаз развития нанотехнологий, а на рис. 17 пролонгировано развитие нанотехнологий до и после 2020 года (5 фаз развития).

Рис. 16. Основные характеристики 3-х фаз нанотехнологий.

Рис. 17. Развитие нанотехнологий до и после 2020 года.

На рис. 18 представлен результат развития нанотехнологий во времени (1950-2050 гг.), а на рис. 19 – переход во времени развития от макро к микро и наномирам вплоть до 2040 года. На рис. 20 показано развитие и прогноз развития нанонауки и основные задачи, требующие решения.

Рис. 18. Результаты развития нанотехнологий во времени.

Рис. 19. Переход во времени развития от макро к микро и наномирам.

Рис. 20. Развитие и прогноз развития нанонауки и основные задачи, требующие решения.

НБИКС-технологии – тренд развития человеческой цивилизации XXI века

С появлением во второй половине XX века новых прорывных технологий: НАНО, БИО, ИНФО, КОГНО (нанотехнологии, биотехнологии, информационные технологии, когнитивные технологии), объединившихся в единый научно-технологический комплекс – NBIC-технологии – и ставших вместе с подключившимися к ним социальными технологиями ядром развития цивилизации XXI века – NBICS-технологиями – многое в мире изменилось в результате каждодневного использования ожидаемых и совершенно неожидаемых результатов синергетики (слияния) и конвергенции (взаимопроникновения) различных технологий.

Я не буду перечислять все многочисленные примеры этой беспрецедентной роли науки, техники, технологий и практики интегрированного NBICS-комплекса в повседневной жизни жителей планеты, а не только стран золотого миллиарда. Только один пример: «умный» телефон, который поместил практически всех людей в единое информационное сообщество со всеми вытекающими из этого научными, техническими, социальными последствиями, объединивший разработчиков (ученых) из разных стран и пользователей всей планеты.

Это лишь одна из множества иллюстраций нового тренда развития цивилизации в XXI веке. Тренд этот – Конвергенция – объединение различных на первый взгляд наук, дисциплин, практик, сообществ в сложные глобальные системы, способные самоорганизовываться, саморегулироваться, самоподдерживаться. Альтернативы этому тренду в сегодняшнем чрезвычайно противоречивом, в ряде случаев, безумном, мире нет. При существующих планетарных проблемах только конвергирующие технологии и сообщества могут решить эти вызовы и проблемы современности. И роль ученых, инженеров, технологов в реализации этого тренда огромна.

Об этом думают многие ведущие ученые самых разных специальностей, от физиков и лириков до философов ведущих стран, а также лидеры этих стран – они очень внимательно прислушиваются к мнению лучших умов нашего времени. Правда, выводы все делают разные.

Как работает конвергенция, основные принципы

Следующие принципы используются по отношению к конвергируемым технологиям для решения проблем человеческого, планетарного и социального измерения:

1. Взаимосвязь и взаимозависимость природы, технологии и общества.
2. Конвергенция / дивергенция – эволюционный процесс.
3. Динамические системы подчиняются и изучаются на основе принципов логической дедукции принятия решений.
4. Необходимость формирования унифицированного, междисциплинарного языка (термины, понятия) между различными областями знаний.
5. Исследование на основе воображения, предвидения, отвечающие вызовам времени.

Рис. 21. Конвергенция в социальном направлении.

Конвергенция уже активно действует и оказывает существенное влияние на жизнь каждого человека на планете. Но человек обычно это не замечает, пользуясь мобильным телефоном, Интернетом, умным автомобилем, умный одеждой и еще множеством видов продукции NBICS-технологий, без дивергенции которых эти продукты не появились бы.

На рис. 21 показаны 10 основных принципов реализации конвергенции в социальном направлении.

Конвергенция – самая актуальная составляющая динамичного и циклического процесса конвергенции / дивергенции, органически связанного с умственной деятельностью и другими областями глобальной, системной деятельности человека. Этот процесс способствует ускорению, развитию, совершенствованию продвижения по цепочке: творчество – инновация – продукция.

Фаза конвергенции этого сложного процесса состоит из анализа, креативных заключений о новых идеях и интеграциях.

Фаза дивергенции (расширение в широком смысле) возникает из результатов фазы конвергенции и использует концептуальное формирование новых систем, инноваций в новых областях, в новых открытиях на принципах конвергенции, мультиразмерности систем, компетенций, технологий и продуктов.

Процесс конвергенции / дивергенции реализуется в когерентной (связанной) цепи от идеи до конечной цели. Модель развития заключается в том, что скорость роста (ускорение) творчества и инноваций возрастает при внимании к процессу конвергенции и его разумном управлении, при способствовании связям, движению между различными областями человеческой активности, между циклами конвергенции и дивергенции.

Концептуальное влияние конвергенции на креативность и инновации может быть оценено индексом скорости роста инноваций (I), который является квадратичной функцией размера (S) области конвергенции (I~S²), времени (T) цикла конвергенции и дивергенции (I ~ 1/T³).

Авторы теории конвергенция (С) знаний (К) и технологий (Т) для пользы общества (S) формулируют пять основных подходов, определяющих суть (ядро) CKTS:

1. Спиралевидный характер процесса конвергенция / дивергенция обуславливает генерацию дополнительно новых решений и трансформацию знаний в эволюционном процессе развития науки, технологий и практик.
2. Холистический (системный) подход глобальной эволюционирующей системы человеческой активности, соединенной многоуровневой сетью знаний, технологий и социальных систем.
3. Формирование высокого уровня унифицированных языков, основанных на междисциплинарной конвергенции с использованием знаний, технологий, культурных обобщений. Создание дорожных карт знаний, банка знаний, обобщенной терминологии, что поможет в появлении новых областей знаний и деятельности человека.
4. Усиленное внимание (фокус) на видение, научный анализ и прогноз принципиальных изменений, связанных с конвергенцией. Эффективное и ответственное достижение и использование результатов конвергентных наук и технологий, выработка стратегии развития на этой основе. Систематическая коррекция стратегии развития в соответствии с результатами.
5. Опережающая активная работа с обществом по продвижению и коррекции идей конвергенции.

Ярким примером положительных результатов, успехов конвергенции NBICS-технологий к настоящему времени могут служить: формирование универсальных баз данных, развитие когнитивных и коммуникационных связей, компьютерные «облака», система «человек-машина» (робот), киберфизическая система, безлюдная техника и транспорт, телемедицина, новые космические программы, наука об элементарных частицах, «умная» техника (авто, дома, одежда и другое), появление новых дисциплин (синтетическая биология, квантовые коммуникации, нанофотоника, нанофлюидика), биомедицина, медицинская физика и инженерия. На рисунках 22-24 представлены важнейшие платформы развития конвергенции.

Рис. 22. Важнейшие платформы развития конвергенции в направлении интересов человека.

Рис. 23. Важнейшие платформы развития конвергенции в направлении социальных задач.

Рис. 24. Важнейшие платформы развития конвергенции в направлении планетарных проблем.

Рис. 25. Полная эволюционная система активности людей, которая включает четыре основных платформы конвергенции.

На обобщающей схеме на рис. 25 показана полная эволюционная система активности людей, которая включает четыре основных платформы конвергенции – основные инструменты человеческого, планетарного и социального измерения. Согласно этой схеме спираль проекции творчества и инноваций перекрывает все четыре платформы конвергенции системы.

Конвергенция в динамическом развитии

Каждый уровень конвергенции определяется главной областью применения, спецификой интеграции. Ее высший пик соответствует максимальной активности людей в обществе, социальной активности, которая требуется для развития.

Для реализации проекта «Конвергенция (С) знаний (К) и технологий (Т) для пользы общества (S) – CKTS» должны быть сформированы четыре платформы: общие связи NBICS-технологий через инструменты и технологии, платформа человеческого измерения, платформа социального измерения, платформа планетарного измерения – каждая из которых характеризуется ядром, главными участниками (игроками – индивидуумами, организациями, технологиями), специфическими проникновениями, характеристиками, институтами и целями.

Рис. 26. Единая блок-основа развития XXI века, интегрированная в саморазвивающуюся, самовоспроизводящуюся систему.

Формирование этих глобальных комплексов-кластеров «систем систем» началось с концепции NBIC конвергенции, которая в свою очередь началась с нанотехнологий, которые сразу вошли во взаимодействии с био-, инфо- и коммуникативными технологиями с образованием общего фундамента. Каждый из этих доменов (платформ) базируется на основных элементах (атомы, ДНК, биты, синапсы (синапс, греч. «связь» – место контакта между двумя нейронами), и образуют единый блок-основу развития XXI века, интегрированную в саморазвивающуюся, самовоспроизводящуюся  систему (рис. 26).

Нано и информационные технологии – главные элементы, формирующие общий блок NBIC-технологий. Они продвигают методы и связаны с комплексами: материал (биомедицина, информация) и коммуникация (компьютеризация). Био и когнитивные технологии «поставляют» знания и являются движителями (драйверами) технологий, необходимых человеку в биомедицине, экологии, мыслительных процессах.

Все четыре NBIC-технологии конвергируют и порождают, генерируют новые ответвления в науке и практике. Поскольку принято, что конечной и главной целью конвергенции и развития технологий является удовлетворение нужд человека с учетом тонкости этики и морали, то к NBIC-технологиям добавляется еще и социальная составляющая (NBICS) и формируется еще одна платформа человеческого измерения. Эта платформа характеризуется интересом к отдельным личностям и группам лиц, связям человек-машина, человек-компьютер, человек-окружающая среда, виртуальная интеграция. У этой платформы-программы два движителя: биофизические и когнитивные требования к повышению физического и мыслительного (умственного) потенциала.

Область блока «человеческие измерения» выходит за рамки только когнитивной науки и вовлекает социальную технологию, социологию, что требует формирования специальной платформы-блока «социальные измерения», включая связь человек-технологии-коэволюция-управление, и основана на следующих драйверах-требованиях: биофизическом (здоровье, образование, инфраструктура) и когнитивном (мораль, этика).

Нет сомнения, что через определенное время наша цивилизация вырвется в полной мере за пределы Земли в Солнечную систему и дальше, безусловно, благодаря и при участии той же конвергенция NBICS-технологий. Это дело не очень далекого будущего, но в настоящее время еще многое надо обустроить лучшим образом на нашей родной, многострадальной от антропогенной, рукотворной деятельности человека планете Земля (особенно современного человека, в значительной своей мере охваченного страстью потреблять, потреблять и потреблять (консьюмеризм). Поэтому озабоченные этим бесперспективным будущим ученые разных специальностей строят, формируют различные программы глобальной устойчивости (экология, экономика, социум), которые в большей степени, чем предыдущие блоки-программы, могут быть реализованы только глобальной конвергенцией на национальном и интернациональном уровнях.

Необходимость формирования унифицированного языка конвергенции

Междисциплинарная природа процессов конвергенции / дивергенции выдвигает требования к формированию унифицированного языка общения специалистов различных направлений. Для этого не только нужно определиться с понятиями, терминами, но и найти общие концептуальные значения проблем научного, технического и гуманитарного характера. Это непростая задача ментального характера. Сейчас существует достаточно хорошее взаимопонимание у специалистов естественнонаучных областей знаний (математика, физиков и химиков). Но и здесь требуется большая совместная работа. Инженерные дисциплины существенно обособлены друг от друга и от естественнонаучных дисциплин. Что уж говорить о гуманитариях, для которых язык математиков, физиков, химиков и инженеров кажется иностранным. И дело даже не в терминах, а в образе мыслей, мироощущении и даже мировоззрении. В этом случае чаще всего у гуманитариев и технарей задействованы, главным образом, разные полушария и части головного мозга.

Необходимо перестроить принцип образования на всех уровнях от детского сада до высшей школы. Необходимо сменить парадигму образования, перейти от дисциплинарного к междисциплинарному принципу обучения. И ребенок в саду, в школе, студент в университете должны понять, что устройство мира во всех его проявлениях – это единая, чрезвычайно сложная, многоуровневая, эволюционно развивающаяся система, которую нельзя описать только законами и формулами математики, физики, химии и биологии. А только всеми вместе и еще многими законами и закономерностями, которые в природе существуют во взаимной связи, взаимнопроникновении. Это не значит, что нужно готовить дилетантов. Нет – специалист должен очень хорошо знать свою область деятельности, хорошо понимать, как она связана с другими областями знаний.

Очень четко по этому поводу сказал один из создателей, отцов нанотехнологий Эрик Дрекслер: «Следует и должно стать мастером в одной области и знать многое о других». Тут ключевые слова «мастер» и «знать о других». Далее Эрик Дрекслер продолжает: «Следует думать о трёх уровнях знаний о предмете:

– знать о чем этот предмет, с какого рода физическими системами и феноменами, явлениями он имеет дело, какого рода вопросы он спрашивает и на какие отвечает;

— знать содержание предмета на качественном и количественном уровнях, чувствовать какого рода явления могут играть роль в этой области знаний;

— знать, как получить ответы самому, основываясь на владении достаточного материала из данного предмета.

На 200 % согласен с Дрекслером. Вообще-то, он ничего нового не сказал, но очень часто очевидная мысль и есть истина, устоявшаяся во времени. К сожалению, соответствовать определению трех уровней компетенций могут не многие выпускники наших вузов, а бакалавров по определению нельзя считать мастерами своего дела. Максимы Дрекслера требуют перестройки всего нашего образования. Качественные изменения в содержании, в развитии цивилизации XXI века требуют одновременно решения вопросов подготовки специалистов двух типов:

— Подготовка лидеров, творцов с энциклопедическим образованием, мульти- и междисциплинарными знаниями, способных обозначить, обосновать концепции мегапроектов и возглавить их реализацию. Настоящее время вновь требует своих Леонардо да Винчи, Ломоносовых, Курчатовых, Королевых, фон Браунов. Без них никуда. Успешные менеджеры с гуманитарным образованием не помогут.

— Подготовка широкого профиля специалистов по учебным планам междисциплинарного принципа, способных работать как самостоятельно, так и в команде (творческих коллективах) при решении широкого круга межотраслевых и междисциплинарных проектов. Междисциплинарность в образовании будет способствовать формированию пограничных новых областей знаний, инноваций, новых технологий и продуктов.

В процессе выполнения различных проектов на основе конвергенции NBICS-технологий и будет вырабатываться общий, унифицированный язык (понятия, термины), который сам тоже будет играть роль интегратора в процессах конвергенции / дивергенции.

Прогноз Рэймонда Курцвейла о развития технологий до 2099 года

В заключение о перспективах развития НБИКС-технологий в свете прогноза одного из самых авторитетных специалистов по прогнозам в области инноваций, технического директора Google, Рэймонда Курцвейла. Многие его прогнозы сегодня кажутся фантастическими, но этот автор с исключительно высоким интеллектом и реноме в научном мире каждый из своих частных прогнозов обосновывает.

Идеологической основой этих прогнозов является экспоненциальная зависимость скорости развития конвергентных NBIC-технологий, приводящих к реальному действию трех технологических революций: генетика, нанотехнология, робототехника. Эти три технологических революции находятся в тесной конвергентной связке и развиваются по экспоненте. По мнению Рэймонда Курцвейла мы находимся только в начале экспоненты и экспоненциальный рост довольно обманчив. Он может начаться практически незаметно, а затем быстро ускориться.

«Это невозможно было бы представить раньше, если смотреть на частные детали, а не на общую картину. Вполне очевидно, что скорость развития технологий растет по  экспоненте. Хотя многие недальновидные люди считают, что технологии развиваются линейно, и именно поэтому они недооценивают наше будущее», — считает технический директор Google.

2021 год

— Доступ в интернет будет доступен с 85% земной поверхности. Он станет преимущественно беспроводным и очень дешевым. Формально оплата за него будет списываться автоматически.

— Компьютерные программы научатся создавать предметы искусства на уровне современников или даже лучше них. Появятся созданные AL картины, музыкальные композиции и скульптуры.

— Бумажные книги станут раритетом. Основным средством для просмотра текстов будут тонкие легкие дисплеи с очень высоким разрешением.

2022 год

— Роботы станут привычными как домашние животные.

— Будут приниматься национальные законы, регулирующие взаимодействия между людьми и роботами. Несколько раньше это произойдет с виртуальными персонажами.

2024 год

— Системы автопилота и помощи водителям будут широко распространены в легковых, грузовых машинах и общественном транспорте. В ряде стран людям вовсе запретят управлять автомобилем без электронного ассистента водителя. В период 2020—2025 гг. появятся компактные персональные летательные аппараты.

2025 год

— Носимая электроника будет вытесняться имплантируемой. Научимся эффективно бороться с процессами старения и будем продлевать жизнь с помощью нанороботов и других технологий, которым пока нет даже названия.

2028 год

— Альтернативная энергетика станет одной из ключевых технологий для развития всех остальных. Это будет доминирующей концепцией. Солнечные батареи станут настолько эффективными, что их хватит на покрытие большей части энергетических затрат.

2029 год

— Компьютер за $1000 будет на порядок превосходить мозг среднего человека в большинстве областей.

— Моделирование мозга станет гораздо точнее. Будут определены функции сотен различных субрегионов, алгоритмы их развития и работы нашего мозга. Они будут расшифрованы и включены в алгоритмы нейронных сетей.

2031 год

— Многие люди добровольно станут киборгами, а из-за обилия имплантов будет переосмыслен и сам термин «человеческое существо». Органы будут изготовлять машины в любой крупной больнице.

— Появятся компьютерные импланты с прямым подключением к мозгу и отдельным группам нейронов. Они будут способны наделить человека сверхспособностями – усилить восприятие, улучшить память, увеличить скорость реакции и сократить время обучения.

2033 год

— Компьютеры станут обучаться без человека. Небиологические формы интеллекта объединят тонкие организации человеческого разума со скоростью, памятью и безграничными возможностями обмена знаниями машинного интеллекта.  Практически все автомобили станут самоуправляемыми.

— Сельскохозяйственные работы и системы транспорта будут полностью автоматизированы.

2034 год

— Развитие ИИ (искусственный интеллект) приведет к появлению общественных движений за права машин (профсоюзы роботов!).

— Глобальная программа орбитальной защиты будет эффективно предотвращать падение на Землю крупных метеоритов и астероидов.

2038 год

— Трансгуманизм станет одним из направлений. Нейроимпланты позволяет быстрее получать любые специфические познания. Клетки тела можно будет запрограммировать на новые функции и лечение болезней.

2041 год

— Интернет трафик возрастет в сотни миллионов раз, а поисковые системы будут встроены повсюду. Запросы на них можно будет отсылать даже силой мысли через всемирную сеть.

2045 год

— Первая реализация физического бессмертия, нанороботы будут помогать преодолевать апоптоз и защищать организм от любых негативных воздействий.

2049 год

— Еда будет производиться (ассамблироваться) нанороботами из подручных материалов. Такая пища будет неотличима от «природной», но может быть как угодно видоизменена простой модификацией программ (калорийность, вкус, содержание аминокислот, витаминов, микроэлементов, ферментов). Тем самым решится проблема голода, производство пищи станет независимым от климата, погоды и наличия природных ресурсов.

— Сотрутся границы между реальным миром и «виртуальной реальностью». Все физические объекты смогут выполнять немедленную самооборону или изменение своих свойств.

2072-2099 год

— Нанотехнологии породят пикотехнологии. Люди смогут манипулировать структурами, размерностью в одну триллионную долю метра (сейчас нано — одна  миллиардная часть метра).

— Мышление человека не будет обладать преимуществом перед искусственным разумом. Люди и машины сольются на всех уровнях бытия. Многие люди перестанут существовать в постоянной форме, а будут существовать в виде программ. Их сознание будет способно контролировать сразу несколько разных физических тел и создавать новые. Границы между вещественными проявлениями личностей постепенно стираются, поэтому невозможно точно определить, сколько людей живет на Земле и за ее пределами.

— Начнется эра технологической сингулярности, которая распространится за пределы Земли вместе с человечеством. Сингулярность – это период ближайшего будущего, когда скорость технического развития будет настолько высока и изменения окружающего мира будут настолько фундаментальны, что это кардинально изменит все наше существование за очень короткое время. Сингулярность изменит наш мир навсегда, наш взгляд на прошлое, наш взгляд на будущее и изменит само понятие жизни в целом. Многим людям тяжело понять, почему это произойдет. Но это неизбежно так же, как восход солнца. И уже сейчас мы видим первые лучи этого солнца в виде всех технологий последних 20 лет.

Список рекомендуемой литературы

1. Ю.Д. Третьяков. Проблемы развития нанотехнологий в России и за рубежом. Вестник РАН, №1, т.77, 2007, с. 3-10.
2. Г.Е. Кричевский. Нано-, био-, химические технологии и производство нового поколения волокон, текстиля и одежды / Москва, МГУ, 2011,528 с.
3. Г.Е. Кричевский. НБИКС-технологии для Мира и Войны / Саарбрюккен, Германия: Ламберт, 2017, 634 с.
4. Г.Е. Кричевский. Возрождение природных красителей /Москва: ПабЛит, 2017, 563 с.
5. Г.Е. Кричевский. Опасности и риски нанотехнологий и принципы контроля за нанотехнологиями и наноматериалами. М., ж-л «Нанотехнологии и охрана здоровья», Т.2, №3, 2010. с. 10-24.
6. Н.В. Губина, И.Б. Морзунова. Проблемы современной нанотехнологии. М., Дрофа, 2010 г. 288 с.
7. В. И.Балабанов. Нанотехнологии: наука будущего / Москва: Эксмо, 2009. – 246 с.
8. Ю. П.Васильев. Активизация научных исследований в США, или Путь к изобилию / – Москва: Экономика, 2007. – 429 с.
9. Фостер Л..Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности / Москва: Техносфера, 2008. – 349 с.
10. Оуэнс Ф., Пул Ч. Мир материалов и технологий.Нанотехнологии. М.: Техносфера, 2007. — 375 с.
11. PCAST (Presidential Council of Advisors on Science and Technology) (2010) Report to the President and Congress on the third assessment of the National Nanotechnology Initiative, Assessment and recommendations of the National Nanotechnology Advisory Panel. Washington, DC: Office of Science and Technology Policy.
12. Roco M.C. (2002) Coherence and divergence in science and engineering megatrends. J. Nanopart Res. 4(1-2):9–19.
13. Roco MC, Mirkin CA, Hersam MC (2010) Nanotech­nology research directions for societal needs in 2020: retrospective and outlook. NSF/WTEC report, Springer.
14. Chen H, Roco M (2009) Mapping nanotechnology innovations and knowledge. Global and longitudinal patent and liter­ature analysis series. Springer, Berlin.

Библиографическая ссылка: Кричевский Г.Е. Введение в НБИКС-технологии // НБИКС: Наука.Технологии. 2017. Т.1, № 1, стр. 27-54

Article reference: Krichevsky G.E. Introduction to NBICS-Technologies // NBICS: Science.Technology. 2017. Vol. 1, No. 1, pp. 27-54