"Сеть Нанотех" - читать интересную книгу автора (Лазаревич Александр)

1.3. Исследования

3 июля 1997 года. США, штат Массачусетс, Лаборатория Нанотехнологических исследований при Массачусетском технологическом институте.

— Знаете, профессор, — сказал человек в штатском, — больше всего я удивлен, что в вашей лаборатории, где столько микроскопов, по моим сведениям лучших в мире, так и не заметили бактерий-киборгов, пока Вам специально о них не сообщили.

— Ничего удивительного. Если Вы посмотрите наши помещения, увидите, какая там система защиты от загрязнений. Мы работаем с объектами, размер которых — миллионные доли миллиметра, то есть нанометры, что соизмеримо с отдельными атомами. Бактерия, которая приблизительно в десять тысяч раз больше, содержащая в себе миллиарды атомов — с нашей точки зрения целая гора, способная разрушить нашу работу. Она в принципе не могла случайно проникнуть в наши микроскопы — уже самые первые и грубые фильтры для очистки воздуха её отсеивали. Но когда неделю назад Вы нам сообщили о них, и попросили исследовать, мы пустили их под микроскоп. От того, что мы увидели, кое-кто из наших сотрудников чуть не сошел с ума.

— Мы занимаемся Нанотехнологией уже лет пятнадцать, и считали себя лидерами в этой области. Нам есть чем гордиться: первыми сделали несколько шестеренок, каждый зубчик у которых состоял всего из двадцати атомов. Мы даже собрали работоспособный электродвигатель размером меньше одного микрона. Но то, что мы увидели внутри бактерий-киборгов было для нас шоком. Это совершенно другой уровень технологии. Кто бы их ни сделал, эти ребята опередили нас лет на двадцать — двадцать пять.

— Вы уверены, что на двадцать, а не на тысячу или миллион?  — спросил человек в штатском.

Профессор усмехнулся: "Вы все думаете про инопланетян. Забудьте об этом. Эта штука земного происхождения. Значительная часть генов в ядре бактерии-киборга заимствована из обычных бактерий."

— Значит Вы считаете, что и сами могли бы сделать такое лет этак за двадцать?

— Мог бы и раньше, если бы было неограниченное финансирование. Невозможно представить, какое количество человеко-часов очень высококвалифицированного, высокооплачиваемого труда вложено в проектирование этого киборга и изготовление первого образца. Это работа тысяч первоклассных инженеров и ученых. Это невероятно дорого. Это сравнимо с манхэттенским проектом или с проектом Аполлон.

— Правильно ли я Вас понял: основные затраты — не на оборудование, а на труд разработчиков? Вы уверены? Поймите, это очень важно для того, чтобы понять, кто это сделал — есть страны, где труд высококвалифицированных ученых ценится недорого.

— Конечно, оборудование тоже дорого стоит. Но оно нужно лишь на первом этапе, который, кстати, мы ещё не прошли. Это этап создания первого саморазмножающегося микроробота, способного манипулировать отдельными атомами. Как только Вы его создадите, Вашим главным инструментом становится сам этот робот. После этого другого оборудования Вам почти не понадобится. Вам нужно будет работать только головой, четко знать, какой атом и куда Вы хотите поместить. Вы попадете в мир технологии совершенно иного уровня. Это технологический скачок, не сравнимый ни с чем из всей предыдущей истории человечества. Создание первого микроробота — это барьер, за которым открывается мир чудес. Тот, кто прошел его, обретает сказочные возможности. Он может, например, создавать совершенно новые гены, непосредственно манипулируя последовательностями аминокислот, что для сегодняшней генной инженерии пока недоступно — она ограничивается лишь разрезанием и склеиванием обрезков уже существующих генов, да к тому же разрезанных только в определенных местах, а не произвольно. Так вот, кто-то в мире сегодня уже перешел этот барьер, и делает вещи немыслимые с точки зрения традиционных технологий.

— Вот Вы спрашиваете меня: двадцать лет или миллион? Если уж попытаться ответить на этот вопрос абсолютно точно, то следует сказать, что такие временные оценки применимы лишь к равномерному, эволюционному этапу развития какой-либо технологии. Они совершенно не применимы к ситуации технологического скачка. В такой ситуации двадцать лет всё равно что миллион, потому что они по ту сторону барьера — а мы по эту, они всемогущи — а мы беспомощны. Вы знаете из чего сделаны механические конструкции внутри бактерии киборга? Из алмаза! Конечно это можно было предвидеть — единственный доступный для них строительный материал — это углерод. Но сам факт, что они берут из атмосферы обычный углекислый газ, выделяют из него атомы углерода и строят из них алмазную решетку при комнатной температуре и нормальном давлении кажется чудом с точки зрения сегодняшних технологий, требующих для создания алмазов гигантских давлений и высочайших температур.

— Они собирают алмазы из отдельных атомов?!

— Не совсем так. Хотя по видимому они способны и на это, однако это был бы очень медленный процесс, а они размножаются очень быстро и им нужно много строительного материала. Техническое решение, которое нашли их создатели, совершенно поразительно: они собрали ген для производства фермента, способствующего сборке атомов углерода в алмазную кристаллическую решетку. И я подозреваю, что этот ген — не единственный искусственный ген внутри клеточного ядра бактерии-киборга. Не исключено, что у них в генах записана полная информация об устройстве как биологической, так и технической части бактерий-киборгов. Хотя относительно этого мы пока ещё не совсем уверены. Дело в том, что в техническую часть бактерий-киборгов входят не только чисто механические исполнительные органы. На наших последних фотографиях, сделанных через сканирующий электронный микроскоп, внутри клетки видна конструкция, которую мы пока условно назвали бортовым компьютером. Взгляните. Видите на снимке поле, испещренное светлыми и темными точками, расположенными как бы случайно. Размер каждой точки всего несколько атомов. А вот фотография этого же участка сделанная через несколько секунд. Как видите, в верхнем правом углу расположение точек осталось таким же. Эту зону на снимке мы пока условно называем постоянным запоминающим устройством. А расположение точек вот в этой зоне изменилось до неузнаваемости, и поэтому мы её пока условно называем оперативной памятью. Хотя не исключено, что это микропроцессор. Или, как я называю подобные вещи, нанопроцессор.

— А эти прямые линии, пересекающие все поле?

— Мы их условно называем провода. По видимому, это проводники для ввода и вывода информации.

— Провода? Из металла?

— Металлов здесь нет. Все из углерода. Углерод — это самый удивительный элемент в периодической таблице. Сложите атомы углерода одним образом и получите графит — мягкий, проводящий электричество материал. Слегка измените расположение атомов в кристаллической решетке и перед вами самый твердый материал на свете, не проводящий электричества. И это только два конца спектра, а между ними — материалы с любыми наперед заданными свойствами, надо лишь знать, как взаимно расположить атомы углерода. Причем этот элемент можно добывать прямо из воздуха, что и делают каждый день все растения. Это элемент, на котором основано всё живое на Земле, и именно этим объясняется та легкость, с которой создатели бактерий-киборгов соединили казалось бы несоединимое: живое с неживым, организм с механизмом. Соединили так гладко, практически без швов, что мы даже не можем понять, как они размножаются: то ли чисто биологическим делением клетки (и тогда это означает, что вся информация о механической части записана в генах), то ли все же механическая часть дочерней клетки достраивается с помощью механических манипуляторов материнской клетки. Последнее мы пока напрямую не наблюдали, а в первое уж больно трудно поверить.

Человек в штатском взглянул на часы: Профессор, слушать Вас страшно интересно, я бы даже сказал: и страшно, и интересно, но мне надо успеть на самолет в Вашингтон — завтра утром Президент собирает секретное совещание по этому вопросу, а я ещё должен подготовить материалы к этой встрече. Поэтому, пожалуйста, коротко и по существу, что Вам удалось узнать за последние два дня. До нас дошла какая-то пугающая информация относительно энергетики бактерий-киборгов и связи их между собой. Последний момент особенно беспокоит Президента. Существование неизвестной глобальной сети связи, независящей от Интернета, по которой идет неизвестно какая информация, потенциально представляет огромную угрозу национальной безопасности США. Что вы можете сказать по этому вопросу?

— Сначала по поводу энергетики. Первоначально мы полагали, что они используют энергию органических веществ, которые они берут из окружающей среды. Проще говоря, мы считали, что когда они плавают в воде, они поедают, например, зеленые водоросли, а когда они проникают в кровеносную систему животных или человека, они потребляют питательные вещества из крови. Однако уже первые, самые грубые числовые прикидки показали, что если бы они использовали в качестве источника энергии органические вещества из окружающей среды, они не смогли бы размножаться так быстро, как мы это наблюдаем. Мы провели эксперимент: в стерильных условиях, в герметичном боксе поместили одну бактерию-киборг в стакан абсолютно химически чистой воды, без каких-либо других бактерий и органических веществ, причем в полной темноте, чтобы исключить какую-либо возможность фотосинтеза. Через час вода в стакане кишела бактериями-киборгами, а уровень гелия в атмосфере бокса повысился, правда немного, почти на пределе точности измерений наших приборов, но мы вполне уверены, что изменение было. Так что можете передать Президенту, что мы почти убеждены: источник энергии бактерий-киборгов — реакция холодного ядерного синтеза атомов водорода. Поскольку водород они берут прямо из воды, в которой плавают, они располагают практически неограниченным источником энергии.

Мы пока не знаем подробности этого процесса, но предполагаем, что внутри бактерии-киборга существует какая-то энергетическая установка, которая разлагает воду на кислород и водород, затем берет атомы водорода и приводит их в правильное взаимно расположение для того, чтобы началась реакция их слияния в атомы гелия. Выделившаяся энергия затем по-видимому идет на создание органических молекул, необходимых для работы биологической части клетки, на выработку электроэнергии для механизмов киборга, а может быть и напрямую передается механизмам в виде механической работы, без промежуточных превращений — мы пока не знаем подробностей. Самое интересное здесь — сама реакция холодного ядерного синтеза. При холодном синтезе самое главное — правильное взаимное расположение атомов. Если нам удастся отследить этот процесс, возможно мы сможем его воспроизвести, и наша страна получит новый источник экологически чистой энергии. Но для исследований нужны дополнительные средства. Я хотел бы, чтобы Вы обратили на это внимание Президента.

— Непременно, — кивнул человек в штатском, — но в данный момент Президента больше всего интересует второй вопрос.

— Я как раз к нему перехожу. Нам удалось установить, что бактерии-киборги способны поддерживать между собой связь, посылая и принимая узконаправленные импульсы инфракрасного излучения.

— То есть они поддерживают связь между собой с помощью тех же лучей, которые использует обычный пульт дистанционного управления телевизором?

— Не совсем так. Диапазон частот, который они используют, несколько ниже применяемого в инфракрасных пультах дистанционного управления. У бактерий-киборгов он ближе к сверхвысокочастотному излучению. Но главные отличия не в этом. Во-первых, модуляция. Информационная пропускная способность пульта дистанционного управления ничтожно мала из-за того, что в нём используется очень примитивный способ модуляции несущей. На самом же деле, электромагнитные волны столь высокой частоты способны переносить огромные количества информации, и, насколько мы понимаем, бактериям-киборгам удается использовать эти возможности в полной мере. Речь здесь идет о передаче десятков мегабайт, а может быть даже и гигабайт в секунду. Во вторых, узкая диаграмма направленности излучения. Хотя отдельные бактерии и общаются со своими ближайшими соседями на расстояниях до нескольких миллиметров с помощью ненаправленного излучения, мощность такого сигнала невелика, и для больших расстояний, скажем, десятки метров, непригодна. Для связи на большие расстояния группы соседствующих бактерий каким-то образом кооперируются между собой и на время сеанса дальней связи превращаются в своего рода синфазную антенную решетку с очень узкой диаграммой направленности. Проще говоря, они излучают очень узким лучом, мощность сигнала в котором падает с расстоянием очень незначительно. Таким образом одна группа бактерий-киборгов может связаться с другой на расстояниях до сотни метров.

— Но ведь сотня метров — это немного.

— Этого более чем достаточно.

— Достаточно для чего?

— Для того, чтобы любая бактерия-киборг, находящаяся в любой точке земного шара, могла связаться с любой другой бактерией-киборгом, находящейся в любой другой точке, хоть за десятки тысяч километров от первой. Поймите, что сейчас бактерии-киборги расползлись по всей Земле. Где бы Вы ни находились, за исключением, может быть пустыни, в радиусе ста метров от Вас всегда будет либо какое-то живое существо, либо водоем, либо, на худой конец, лужа. Если бактерии-киборги живущие внутри Вас почему-либо захотят немедленно связаться со своими родственниками в Европе, им достаточно сейчас будет связаться с бактериями-киборгами, находящимися вот в этом водопроводном кране. Те перешлют это сообщение другим киборгам-бактериям, дальше по водопроводной трубе, те следующим, и так далее, до самого Атлантического океана. А уж в океане этих бактерий полным-полно, дальше сообщение пойдёт очень быстро.

— Вы уверены, что такие вещи сейчас на самом деле происходят?

— Разумеется, это всего лишь предположение. Но весьма правдоподобное. Судите сами: объем оперативного запоминающего устройства в одной бактерии-киборге по нашим оценкам составляет сотни мегабайт. В одном стакане воды содержится по крайней мере несколько сот тысяч бактерий-киборгов, то есть общий объем памяти всего лишь в одном стакане воды достаточен для того, чтобы загнать туда всю Библиотеку Конгресса. И у них в памяти действительно что-то записано, причем вроде бы значительная часть информации у них у всех разная. Откуда эта информация взялась? Единственный возможный на сегодня ответ — это все киборг-бактерии объединены в единую глобальную информационную сеть, по которой идет непрерывная перекачка информации. Чтобы проверить эту гипотезу, мы поставили эксперимент: оставили одну киборг-бактерию размножаться в контейнере, защищенном от инфракрасного и сверхвысокочастотного излучения. В контейнере находился электронный микроскоп, фотографировавший вновь образовавшиеся бактерии. В этом случае, когда внешние информационные каналы обрублены, содержимое оперативной памяти у всех бактерий оказалось одинаковым. Во всяком случае, расположение светлых и темных точек на наших фотографиях одинаково.

Человек в штатском взглянул в блокнот: Разрешите мне подытожить, чтобы проверить правильно ли я Вас понял. Итак. К настоящему моменту по всему земному шару распространились микроскопические саморазмножающиеся устройства (так называемые бактерии-киборги), способные жить в воде и крови человека и животных, являющиеся продуктом продвинутой Нанотехнологии и генной инженерии. Происхождение: неизвестно, предположительно — страна с дешевой, но высококвалифицированной рабочей силой. Назначение: неизвестно. Материал: углерод во всех его формах — алмаз, графит, фуллерины. Источник материала: углекислый газ, содержащийся в атмосфере. Источник энергии: холодный термоядерный синтез. Топливо: водород из воды. Обмениваются информацией с помощью узконаправленного электромагнитного излучения в диапазоне между СВЧ и инфракрасным излучением. Содержание передаваемой информации... — человек в штатском вопросительно взглянул на профессора.

— Неизвестно, — ответил тот. И, немного подумав, добавил, — Вы забыли ещё одну вещь — микроманипуляторы на поверхности киборг-бактерий. Мы пока не видели их в работе, но ведь для чего-то они существуют. Возможно, в этом кроется ключ к разгадке тайны бактерий-киборгов. Сейчас они просто размножаются и ждут. Но раньше или позже наступит момент, когда по всей этой глобальной сети пройдет сигнал, по которому они должны будут выполнить какую-то работу. Какую — мы не знаем, кто подаст сигнал — мы тоже не знаем, но что-то в этом роде обязательно должно произойти, иначе всё то, что мы наблюдаем сейчас — полная бессмыслица.