Лунная база, населенная роботами, летающие автомобили, магазины человеческих органов и контактные линзы с доступом в интернет – все это станет реальностью в ближайшие два десятилетия, прогнозируют ученые
Американский физик японского происхождения Мицио Каку на протяжении длительного времени был больше всего известен как один из авторов теории струн, фундаментальной для современного понимания устройства Вселенной.
В 2009 году Каку предстал в новом качестве, издав книгу Физика невозможного. В книге автор предстает настоящим футурологом, рассуждая о том, какие технологии станут доступны человечеству в ближайшие годы и десятилетия.
Каку выступил с очередной порцией прогнозов,предсказав перспективы человечества на ближайшие десятилетия и тут же спровоцировав несколько масштабных дискуссий в научных кругах.
Книга моментально стала бестселлером, а Каку, по-прежнему занимающий должность профессора физики в Нью-Йоркском университете, стал авторитетным экспертом, к которому научные издания стали обращаться за прогнозами.
Весной текущего года Каку выступил с очередной порцией прогнозов, предсказав перспективы человечества на ближайшие десятилетия и тут же спровоцировав несколько масштабных дискуссий в научных кругах. Несколько авторитетных изданий вступили в полемику с Каку, выдвинув свои предположения о развитии науки и технологий в обозримом будущем.
Корреспондент предлагает своим читателям ознакомиться с наиболее впечатляющими из многочисленных прогнозов, озвученных в ходе этой жаркой полемики.
Лунная станция
Землетрясения и цунами, казалось бы, должны заставить Японию надолго забыть о проектах цивилизационного масштаба. Однако большинство экспертов уверены, что этого не случится.
Япония в свое время быстро оправилась от разрушительных последствий Второй мировой войны и ядерных бомбардировок и вскоре смогла стать технологическим лидером планеты. Нечто подобное произойдет и в текущем десятилетии. И запланированная Японией лунная станция станет крупнейшим достижением человечества в ближайшие годы.
«Несмотря на длительный период реконструкции после разрушительных землетрясений и цунами, этот проект уже запрограммирован, и нет никакой другой страны в мире, которая сможет довести до конца такую сложную работу», – убежден Майк Либхольд из калифорнийского Института будущего, специализирующегося на грядущих изменениях.
План постройки станции и бюджет этого эпического проекта были утверждены в середине 2000-х. Проект был разработан Научным советом по исследованию Луны, созданным при кабинете министров Японии.
Согласно проекту к 2020 году на южном полюсе Луны будет построена необитаемая станция, работающая в автоматическом режиме и снабжающая электроэнергией собранное на ней оборудование и роботов.
После постройки станции в 2020 году она станет выполнять функции базы для роботов, добывающих и отправляющих на Землю полезные ископаемые
Строить станцию также будут роботы. В 2015 на Луну должен отправиться первый автоматический луноход. Его сейсмографическая аппаратура поможет составить подробную карту внутреннего строения Луны. Это позволит определить области, в которых можно добывать полезные ископаемые.
После постройки станции в 2020 году она станет выполнять функции базы для роботов, добывающих и отправляющих на Землю полезные ископаемые. Начало таких поставок может серьезно отразится на экономике планеты. Например, добыча изотопа гелия-3 способна изменить расклад в ядерной энергетике. Общие расходы на реализацию программы составят $ 2,2 млрд.
Поначалу Япония намеревалась осуществить программу освоения Луны совместно с США, однако после прихода к власти Барака Обамы акценты в американской науке несколько сместились. NASA теперь больше ориентировано на долгосрочные программы по исследованию Марса.
Контактные линзы онлайн
Каку считает, что работа профессора Бабака Парвиза из Вашингтонского университета, безусловно, заслуживает права фигурировать в списке самых заметных грядущих достижений человечества.
Парвиз работает над созданием контактных линз с доступом в интернет.
Линзы смогут распознавать лица, выводить в поле зрения важную информацию, осуществлять автоматический перевод надписей с иностранных языков с помощью онлайн-словарей и переводчиков
Эти фантастические, на первый взгляд, устройства могут стать реальностью уже через 10-20 лет, утверждает Парвиз. А Каку в свою очередь убежден, что они способны изменить образ жизни современного человека.
По словам Парвиза, изображение будет формироваться перед глазами человека с помощью полупрозрачных светодиодов, не препятствующих при этом нормальному зрению.
Линзы смогут распознавать лица, выводить в поле зрения важную информацию, осуществлять автоматический перевод надписей с иностранных языков с помощью онлайн-словарей и переводчиков, таких как современный Google Translate.
Лондон – Пекин
Эксперты авторитетного журнала Popular Science прогнозируют, что одним из самых значимых технических достижений человечества станет постройка высокоскоростной железнодорожной линии между Лондоном и Пекином.
Дорога, соединяющая Европу и Азию и пересекающая 17 стран, предположительно появится уже к 2020 году, хотя, как отмечает издание, на пути проекта могут встать проблемы политического и экономического характера.
Инициатором создания проекта является правительство Китая. Власти Поднебесной пытаются внушить европейцам простую мысль: Пекин и Шанхай постепенно становятся экономическими центрами мира, и им просто необходимо надежное транспортное сообщение с другими столицами.
В прессе проект моментально окрестили «новым Восточным экспрессом», по аналогии с некогда знаменитыми маршрутом Париж – Стамбул, запуск которого в 1883 году ознаменовал собой объединение Западной Европы с Малой Азией. Всего за 67 часов можно было добраться из сердца Европы до ее окраин.
Поезд Лондон – Пекин не менее важен для цивилизации XXI века, отмечают эксперты. Учитывая современные технологии и скорость движения поездов, которая на специально сконструированных дорогах запросто достигает 400 км/ч, можно предположить, что 8.100 км между столицами Великобритании и Китая поезд будет преодолевать менее чем за двое суток.
По мнению Ван Меншу, куратора железнодорожных проектов при правительстве Китая, строительство такой дороги займет всего десять лет. Правда, детали проекта, в частности, точный маршрут и перечень стран, через которые пройдет Восточный экспресс XXI века, пока не называются.
Органы на продажу
Не позднее 2030 года в свободной продаже появятся различные части человеческого организма, убежден Каку. Нет, речь идет не о разгуле преступности и массовых похищениях людей с целью изъятия у них органов для продажи, как это практикуется в некоторых современных странах третьего мира. Каку имеет в виду прогресс в медицине.
По словам доктора Энтони Атала из университета Уэйк-Форест, что в Северной Каролине, нынешние технологии позволяют населить клетками, взятыми из организма пациента, губкообразную пластиковую основу. Затем ученые добавляют катализаторы роста, после чего клетки начинают активно размножаться, а пластиковая основа постепенно рассасывается. В итоге медики получают готовый орган, который не отторгается организмом пациента, поскольку выращен на основе его собственных клеток.
Атала знает, о чем говорит. В 2006 году именно он стал первопроходцем в индустрии искусственных органов, вырастив и успешно пересадив мочевой пузырь человека. Позже Атала и его последователи начали экспериментировать с более сложными органами – трахеей, почками и различными мышцами.
Сегодня научные достижения позволяют создавать хрящи, кости, кожу, уши, носы, кровеносные сосуды, сердечные клапаны, мочевые пузыри и трахеи.
По мнению Каку, в ближайшие два десятилетия технологии шагнут еще дальше, а производство искусственных органов будет поставлено на поток.
Компьютерная телепатия
К 2030 году человечество освоит телепатию, убежден Каку. Возможно, правда, не совсем в том смысле, который вкладывали в это слово фантасты. Скорее речь идет о слиянии возможностей человеческого организма и компьютеров.
В 2005 году парализованный американец Мэтт Нэгл научился управлять курсором мышки на экране компьютера с помощью мысленных команд. Связь между его сознанием и компьютером осуществлялся посредством электрода, введенного в мозг Нэгла.
В последующие годы технология, на которую возлагают надежды миллионы парализованных людей по всей планете, шагнула далеко вперед. Электроды, вживляемые в мозг, удалось уменьшить буквально до размеров микросхемы. А пациенты, принимающие участие в экспериментах, теперь могут спокойно играть в видеоигры, писать электронные письма и пользоваться интернетом.
Дальше всех в этом направлении пошли ученые, работающие на японскую корпорацию Honda, – им удалось создать целого робота, управление которым осуществляется по тому же принципу. Таким образом, аватары, изображенные в одноименном фильме Джеймса Кэмерона, уже практически реальность.
Умный крылатый транспорт
Основное средство передвижения современного человека, автомобиль, существенно поумнеет уже в ближайшее десятилетие. Эксперты Popular Science прогнозируют к 2020 году успешную реализацию по крайней мере двух проектов, способных полностью изменить отношение к автомобилям.
Первый из них – машины с автопилотами. Управление ими будет осуществляться без участия человека, ответственность за безопасность движения ляжет на бортовые компьютеры. Благодаря взаимодействию автомобилей на дороге удастся свести к нулю риск аварий и столкновений.
Разработки в этой области ведутся многими автомобильными компаниями, вопрос о сроках массового использования таких машин больше упирается в проблемы стандартизации, отмечают эксперты. С технической точки зрения проблем нет – практически все необходимые технологии уже доступны.
Еще более революционным представляется введение в эксплуатацию машин, безопасность движения которых связана не только с горизонтальной плоскостью.
Первые летающие автомобили поселились на чертежных досках инженеров различных компаний мира еще на заре авиации. К середине 1980-х технология достигла той стадии, когда статьи о ней начали регулярно появляться в научно-популярных журналах.
В конце 1990-х в воздух поднялись несколько прототипов. А в начале 2000-х американский изобретатель Пол Моллер даже начал принимать предварительные заказы на свой SkyCar. Однако на массовый рынок крылатые автомобили так до сих пор и не попали.
Однако эксперты Popular Science призывают мечтающих добираться из дома на работу по воздуху не отчаиваться. С недавних пор разработкой концепции летающего автомобиля и в целом «дорожного движения» в воздушном пространстве занимается специальный департамент министерства обороны США.
Первый прототип четырехместного личного средства воздушного передвижения будет готов к 2015 году, обещают военные. Стоимость проекта, в реализации которого примет участие частная инженерная компания Terrafugia, оценивается в $ 65 млн.
Автомобиль будет взлетать и приземляться вертикально, радиус полета от заправки составит примерно 400 км.
Виртуальная реальность
Американский фантаст Нил Стивенсон, один из создателей жанра киберпанк, может со временем получить еще и статус отца интернета нового поколения.
В 1993 году, пока отцы Всемирной паутины еще только начинали приучать человечество к тому, что письмо может быть не бумажным, а электронным и доставляться на другой край света в считаные секунды, Стивенсон шагнул дальше. В своем романе Лавина он детально описал виртуальную реальность.
По задумке Стивенсона, настоящий интернет – это сеть, подключившись к которой с помощью соответствующего оборудования, человек сможет не просто сидеть перед монитором, но и получать всю гамму ощущений. Пользователи виртуальной реальности будут жить там жизнью не менее реальной, чем вне сети.
В 1999 году режиссеры братья Вачовски выпустили нашумевший фильм Матрица, в основе которого лежала та же идея. Несколькими годами позже в интернете появился виртуальный мир Second Life от компании Linden Labs. В нем можно было создать себе персонажа, придать ему внешность, привычки, купить недвижимость, зарабатывать деньги.
Однако и это было лишь подобие виртуальной реальности, придуманной Стивенсоном. Прорыв наметился в 2008 году, когда группа американских ученых опубликовала в авторитетном журнале Scientific American статью, на первый взгляд, посвященную вопросам, имеющим мало общего со здравым смыслом. В частности, в статье обсуждалась возможность передачи импульсов от компьютера в гиппокамп.
«Что будет, если к этому отделу мозга, отвечающему за формирование памяти, подключить Google или Википедию?» – рассуждали авторы статьи. Законы биологии не препятствуют передаче данных в мозг, однако, чтобы мозг воспринял сигналы извне, необходимо понимать, на каком языке с ним нужно разговаривать.
Профессор Джун Ли из Канзасского университета предлагает подключить к нейронам мозга оптоволоконные кабели толщиной в нанометры. И такая технология, вероятно, станет доступной уже в ближайшие годы.
Главный герой Матрицы обучился кунг-фу за несколько секунд. Точно так же можно будет загрузить себе в память разговорник французского перед командировкой, предполагает Ли.
Победа над раком
Рак, уносящий больше жизней, чем какое-либо другое заболевание, будет в конце концов побежден. Каку считает, что это случится уже в ближайшем будущем, но, в отличие от большинства других футурологов, связывает потенциальную победу над онкологическими заболеваниями с революционными методами диагностики, а не с собственно методами лечения.
В частности, Каку прогнозирует, что в будущем появятся сенсоры, способные моментально анализировать ДНК и выявлять рак на самых ранних стадиях. Футуролог предсказывает, что такие чипы можно будет встраивать в унитаз и таким образом анализ ДНК будет осуществляться незаметно для человека на постоянной основе.
Другие футурологи возлагают большие надежды в борьбе с раком на нанотехнологии. В последние годы американские ученые испытали технологию целительных нанобомб. Группа ученых из Хьюстонского университета опробовала наночастицы из кремния, покрытые золотом. Попав в кровяной поток, они способны притягиваться к кровеносным сосудам, группирующимся вокруг злокачественных опухолей. После того как наночастицы окружают опухоль, медики подвергают этот участок тела пациента инфракрасному облучению. Наночастицы сгорают, уничтожая раковые клетки высокой температурой. Никакого отрицательного эффекта на организм такая операция не оказывает.
В перспективе подобные технологии смогут излечивать рак буквально в считаные часы, убеждены футурологи.
Клонирование динозавров
Идея воскресить, а вернее, клонировать вымерших миллионы лет назад динозавров, принадлежит американскому фантасту Майклу Крайтону. А честь популяризации идеи – знаменитому режиссеру Стивену Спилбергу, который успешно экранизировал роман Крайтона Парк Юрского периода.
Крайтон предположил, что можно найти ДНК вымерших животных в желудках кусавших их насекомых, в свою очередь сохранившихся в смоле некоторых деревьев. Затем, используя животных, имеющих относительное родство с динозаврами, например крокодилов, можно клонировать динозавра.
В 2006 году ученый из Иордании Аббас Хаддадин нашел прекрасно сохранившееся в янтаре тело хищного насекомого, возраст которого оценивается в 135 млн лет. Оно вполне могло при жизни укусить динозавра. «Мы можем сделать копию динозавра из клеток, которые найдем в брюхе насекомого», – пророчил Хаддадин.
Он, как и многие другие ученые, считает, что сценарий, придуманный Крайтоном, не так уж фантастичен. По аналогичной технологии, разве что без копания в древесной смоле, ученые клонировали вымерший вид пиренейского козла. Другой вопрос, что генетический материал этого вида сохранился намного лучше, чем ДНК динозавров, которую, возможно, удастся обнаружить.
С этой точки зрения несколько более вероятным кажется клонирование не динозавров, а мамонтов, чьи тела хорошо сохраняются в Сибири в условиях вечной мерзлоты. Кроме того, в отличие от динозавров, у мамонтов есть близкий родственник среди животных, который до сих пор ходит по земле, – индийский слон.
Каку убежден, что решить задачу клонирования давно вымерших животных удастся в ближайшие десятилетия.
Программируемая материя
Появление программируемой материи – самый долгосрочный и фантастический прогноз Каку. Пояснять саму концепцию не требуется даже простому обывателю, далекому от физики. Блокбастер Джеймса Кэмерона Терминатор-2 давно стал классикой, а злобный робот из жидкого металла, умеющий с легкостью менять форму и пропускать сквозь себя пули, затмил в картине самого Арнольда Шварценеггера.
Концепция программируемой материи возникла вскоре после выхода картины в 1991 году. Десятилетие спустя ученые уже могли похвастать технологией создания жидких кристаллов, меняющих форму под воздействием электрического тока.
В первом десятилетии XXI века появились катомы – микрочипы размером со спичечную головку, которые способны группироваться и перестраиваться при изменении электрического заряда. Уже сегодня из катомов можно создавать довольно сложные композиции и предметы, например чашки и тарелки, правда, весьма небольших размеров.
Каку считает, что эта технология изменит жизнь человечества. Для того чтобы поверить в это, достаточно представить себе, как в пустыне можно будет воздвигнуть целый город, лишь нажав одну кнопку.