Нанонауки. Невидимая революция - Кристиан Жоаким

Неужто и в самом деле «чем мельче, тем вреднее»[22]? Неужто и в самом деле нанотехнологии такие страшные? Вопрос непростой, коль скоро нанотехнологии занимаются объектами и производственными процедурами как нельзя более далекими от повседневности. Однако, выслушивая нападки на нанотехнологии, особенно самые резкие и неистовые, мы понимаем, что каждый из нас — нанотехнологов то есть — превратился в глазах общества в самое настоящее пугало. В 2006 году гренобльская ассоциация «Орудия и рабочие руки» составила, а затем распространила список французских ученых, разрабатывающих нанотехнологии и тем самым, в сущности, несущих человечеству погибель. Когда я увидал в списке и свое имя, мне, признаться, стало не по себе. Если верить ассоциации, то я мастерю молекулярных роботов, которые, того и гляди, сумеют проникать в клетки человеческого тела и менять в них ДНК. А потом эти опасные твари научатся еще и размножаться! Со временем они ускользнут из-под власти людей и потратят все запасы угля, которые только отыщутся на планете Земля, чтобы плодиться и всячески процветать. Они превратят планету в ничто, а точнее, покроют всю Землю толстым слоем серого студня. Именно этот вариант будущего объявил угрозой номер один среди иных опасностей, которые несут нам нанотехнологии, научный директор информационной компании Sun Microsystems Билл Джой, в 2000 году поведавший о своих опасениях всему миру[23]. Но нанотехнологиям приписывают и другие опасные черты.

В докладе Национального консультативного комитета по этике, посвященном нанотехнологиям и опубликованном в марте 2007 года, среди прочего отмечалось: «Нанонауки и нанотехнологии имеют своей целью предоставление человеку возможностей манипулирования с элементарными и универсальными составляющими материи, атом за атомом…» Такое определение нанотехнологий вовсе не беспристрастно. Слово «универсальный» подразумевает постоянство, незыблемость, а не только всемирность и вездесущность. Употребляя этот термин, комитет обиняком напоминает или внушает мысль о неприкосновенности вещества или каких-то его составляющих, которые не мытьем так катаньем ныне подвергаются или рискуют подвергнуться каким-то манипуляциям, надо думать, далеко не безобидным. Рассуждая о нанотехнологиях и «атомномодифицированных объектах», газета Liberation берет ту же ноту заботы о чем-то святом, неприкосновенном, о самой основе всей западной культуры и ее ценнейших сокровищах. В самом деле, разве не решил Тридентский собор[24] (1545–1563 гг.), что нельзя безнаказанно затрагивать материю?

Этот же Собор подтвердил и утвердил такое понятие, как трансубстанциация (пресуществление), — превращение хлеба и вина в плоть и кровь Христовы. С тех пор атомистическая теория материи, не совместимая с этим постулатом, подлежала анафеме. Атомизм считал атомы «зернышками» вещества, полагая, что крошка хлеба так крошкой хлеба и останется — с чего бы ей превращаться в кусочек мяса? Собор вошел в историю и предопределил участь Галилея. Официально его осудили за отстаивание утверждений Коперника, но вполне возможно, что не осталась незамеченной и склонность Галилея к атомизму. Во времена святого Фомы Аквинского боялись мышей: если зловредные грызуны заведутся в доме священника, они запросто могут покуситься на Святые Дары — на гостию — и сгрызть облатки, приготовленные для причастия. Сегодня страшит могущество науки: надо же, эти ученые способны манипулировать веществом, терзать его и строить новое вещество, по атому, атом за атомом! В каком-то смысле нанотехнологии попирают христианские запреты. А всякие игры с атомами — да что там эти физики собираются открыть? Тайны творения? Да они уж такого натворят! И разве это не состязание с Богом, не оскорбление порядка вещей, установленного Им во Вселенной? А что прикажете думать о намерении пересотворить жизнь? Игла туннельного микроскопа неминуемо затрагивает вопросы столь же древние, ибо унаследованы от пращуров, сколь и бездонно глубокие.

Вопросы о манипуляции материей неизбежно приводят к вопросам о жизни, и наоборот. Так что не приходится удивляться тому, что гипотетические «атомномодифицированные организмы» (АМО) изображаются сегодня как едва ли не самая жуткая угроза, которую несут с собой нанотехнологии. В воображении напуганных этой опасностью АМО видятся живыми организмами, модифицированными атом за атомом: вот же времена настали — вслед манипуляциям с генами начинаются махинации с атомами! Разумеется, модификация живого организма — по атомам — немыслима. Для этого надо бы сначала точно знать строение атома, потом выяснить план его сборки, да и игла у туннельного микроскопа понадобилась бы сверхсверхминиатюрная! А ведь иначе как только с помощью такой иглы манипулировать веществом, точнее, отдельными атомами, мы не умеем — по крайней мере пока. Поэтому для возникновения этих самых АМО нет ни научных предпосылок, ни технических возможностей. Однако появление понятия АМО внушает мысль о существовании связи между манипулированием одиночными атомами и созданием генно-модифицированных организмов, создавая в умах трудноразличимую мешанину из АМО и ГМО.

Сегодня ученые если и оперируют одиночными молекулами, то только на поверхности твердого тела (подложки). Предполагается, что завтра или послезавтра удастся повторять похожие манипуляции на поверхности клетки, а потом и управлять перемещением одиночной молекулы внутри клетки. В ближайшие двадцать, пятьдесят или сто лет должны появиться какие-то новые инструменты и приборы — и пока они не изобретены, отрыв от подложки невозможен. А насчет намерения построить робот из одной молекулы и, управляя им, менять живой организм, да еще с атомной точностью… Никто сегодня всерьез ни о чем подобном и думать не смеет. Неужто необходимо запрещать научные исследования из опасений, что когда-то в будущем некие ученые вздумают заняться такими опытами, которые сегодня представляются опасными? Поатомная манипуляция материей — могучее орудие в области фундаментальных исследований, в частности в изучении явлений квантовой механики и границ самой жизни, о которой науке еще предстоит узнать очень многое.

11 января 2007 года власти калифорнийского города Беркли решили, что научно-исследовательские лаборатории и промышленные предприятия, обосновавшиеся на подведомственной территории, должны описать получаемые продукты и опасности, связанные с их производством. Действуя в том же духе, ЕРА (ведомство, защищающее окружающую среду США) занялось регламентацией поставок на рынок потребительских товаров, содержащих наночастицы серебра, требуя от фирм-поставщиков доказательств безвредности их продукции для окружающей среды. Вопрос возник в связи с моющим средством, в которое для дезинфекции белья добавляли эти наночастицы. То, что серебро убивает бактерии, известно уже очень давно, но как подействуют его наночастицы на того, кто наденет обработанную ими одежду? Да и что случится с микроорганизмами, тоже не мешало бы знать.

Запрос на регламентацию производства и использования наноматериалов, особенно тех, в которых содержатся наночастицы, становится в странах Запада все громче, ведь люди помнят дело об асбесте, который, судя по всему, может быть виновен как минимум в 100 000 смертей, что случатся в течение ближайших двадцати лет![25]

Наночастицы пугают народ уже потому, что они так малы и способны проникать в самые глубинные альвеолы в легких, преодолевая любую биологическую защиту (хоть мозга, хоть кишечника) и просачиваясь в кровь с легкостью, недоступной для частиц покрупнее.

На самом деле наночастицы использовались человеком по крайней мере с бронзового века, правда, количество производимых наночастиц до сего дня оставалось очень скромным. Крупномасштабное производство материалов на основе наночастиц без санитарного и токсикологического контроля и использование таких материалов при выпуске потребительских товаров действительно чревато серьезными рисками для населения. Наночастицы, выбрасываемые вместе с выхлопными газами работающим дизельным двигателем (более десяти миллионов частичек на кубический сантиметр, диаметр каждой — менее 100 нм), как и те частицы, которые образуются, когда мясо жарят на шампуре, гриле или барбекю, уже привлекли к себе внимание защитников окружающей среды. Но сейчас появляются все новые и новые материалы. Вот, например, электронная бумага. Это «листок», на котором можно произвольно менять текст, «печатаемый» электричеством. Конструктивно это два сложенных вместе прозрачных листа, прослойка между которыми заполнена электронными чернилами, содержащими электрически заряженные черные и белые наночастицы. Под воздействием электрического поля частицы передвигаются в поле зрения, образуя буквы, складывающиеся в текст. Производство этих чернил с нанотехнологией и ее методами ничего общего не имеет, но как-никак наночастицы-то в чернилах есть. Прежде чем входить с такой новинкой на рынок, стоило бы изучить эти частички на вредность, принять должные меры безопасности на самом производстве и позаботиться о какой-то утилизации отработавшей электронной бумаги или хотя бы продумать, как сделать так, чтобы частицы бумаги, например поврежденной, не попадали в окружающую среду.