Как предсказывать будущее науки и техники?

Душу радует, когда видишь, как наш журнал успешно предсказывал основные узлы и поворотные точки в техническом развитии: влияние автомобилизации, массовое увлечение частными самолетами, космические программы. В статье от 1932 года Уинстон Черчилль предсказал появление некоего гибрида телефона с телевизором, и эта идея изрядно напоминает нынешний интернет.

Одна из моих любимейших статей была написана известным популяризатором науки Вальдемаром Кемпффертом в 1950 году. Она называлась «Чудеса, которые вы увидите в течение ближайших 50 лет». В этом тексте автор продемонстрировал замечательный дар предвидения, описал и будущую транснациональную систему автомагистралей, и автоматизированные заводы, и суперкомпьютеры, задействованные на разработке метеопрогнозов, и приборы для медицинского обследования, очень похожие на современные томографы.

Кстати, ошибки Кемпфферта оказались не менее интересны. Особенно забавляет описание домашнего быта, в котором посуда, постельное белье и одежда одноразовые, а, прибираясь в доме, хозяйка просто засасывает большим пылесосом все ненужные вещи. Даже пища синтезирована из опилок и щепы. Да, Америка пятидесятых быстро хваталась за такие новинки, как синтетика в одежде и упакованные в фольгу обеды из замороженных полуфабрикатов. Однако человек и по сей день, не отказываясь от предлагаемых удобств, не прочь побаловаться и аппетитным ужином, который готов состряпать дома собственными руками. Чтобы успешно предсказывать будущее, надо понимать не только технические тенденции, но и человеческую психологию, человеческую душу, а ведь стремление людей к переменам не так уж и безгранично.

Еще одна сложность в деле предсказания будущего — угадывание правильной хронологии. Кое-где прогресс замедляется только из-за социальной инертности или непрактичности в чисто экономическом плане. Зато в других областях мы иной раз наблюдаем фантастические рывки благодаря технологическим революциям. Таким импульсом послужила, к примеру, разработка микрочипов.

Размещая в этом номере наши предсказания, мы стараемся уравновесить свой закоренелый технооптимизм здоровой долей упрямого скепсиса. Для надежности мы обратились к множеству специалистов — ученых, инженеров, тех умных и компетентных людей, которые в течение многих лет снабжали нас материалами и поддерживали консультациями. И если вы не доверяете ни нам, ни нашим авторам, заходите к нам через 50 лет, и поговорим, какие из наших предсказаний сбылись, а какие угодили в молоко.

Цель В поиске жертв катастроф спасателям помогут электронные носы.

Средство Специальные устройства на базе определенной системы датчиков быстро выявят в воздухе примеси углекислого газа, аммиака и ацетона — они могут присутствовать в развалинах, так как жертвы выделяют их в процессе дыхания, а также через пот. Другие датчики засекают те химические вещества, которые выделяют человеческие останки, погребенные под землей на метровой глубине. Вся эта аппаратура способна работать без устали, когда собаки-ищейки уже вернутся в свои конуры.

Цель Компьютеры смогут предсказывать транспортные пробки еще до того, как они будут появляться.

Средство Используя данные из архивов, расположенные вдоль дорог датчики и показания системы GPS, IBM разрабатывает такую программу, которая могла бы предсказывать скопления автомобилей еще за час до того, как они произойдут. Более того, эту идею уже опробовали экспериментально, и она показала свою дееспособность — даже в таком проклятом месте, как платная автострада штата Джерси.

Цель Куртки с климат-контролем защитят солдат и от сурового холода, и от сильной жары.

Средство Как считает Кранти Вистакула, студент из Массачусетского технологического института, проблему всепогодной одежды можно решить с помощью биметаллических пластин Пельтье. Если пропускать ток через соединение двух разных металлов, такая пластина может либо нагреваться, либо охлаждаться. Снаряжение с использованием подобных пластин оказывается достаточно легким, и американская армия уже приступила к его испытаниям. Такие же испытания проводятся и в армии Индии. Судя по первым отчетам, список желающих опробовать новинку будет быстро расширяться.

Цель Ваш автомобиль обретет полноценную жизнь в сети.

Средство Он будет обмениваться информацией со светофорами (таким образом можно оптимизировать транспортные потоки). Он будет взаимодействовать с другими автомобилями (это поможет избегать столкновений). Он поможет вам запустить любимую музыкальную программу, скачав ее из вашей домашней сети. Он самостоятельно разыщет бензоколонку с самыми низкими ценами и сам расплатится за бензин. Он зафиксирует попытку открыть без разрешения дверь и снимет нарушителя на видео.

Цель К производству автомобильных шин привлекут бактерии.

Средство Главная составляющая резины, изопрен, в природе вырабатывается многими растениями, однако общий объем его производства едва поспевает за растущим спросом на автомобильные шины. Кроме того, изопрен можно вырабатывать из нефти. Сейчас биотехнологическая фирма Genencor вывела генно-инженерным способом новый штамм микробов E. Coli, которые вырабатывают комочки этого вещества в качестве побочного продукта при усвоении сахаров из каких-либо растений. Партнером в этих исследованиях выступает компания Goodyear, и она уже сейчас приступила к испытаниям шин, изготовленных из данного биоизопрена.

Цель Цифровые «муравьи» защитят энергосеть от кибертерроризма.

Средство Эрин Фалп, специалист по вопросам безопасности в Университете Уэйк-Форест, Северная Каролина, разработал цифровых ищеек, странствующих по различным сетям в поисках тех или иных угроз. Принцип их работы позаимствован из животного мира: «легавые» чуют «цифровой след» примерно так же, как их живые собратья чуют струи запахов. Когда подобный цифровой муравей выявляет в сети какую-либо проблему, в то же место спешат и другие муравьи, чтобы самостоятельно разобраться с замеченным непорядком. Скопление цифровых насекомых становится видно и оператору. Так он узнает, в какой части системы возникли неувязки.

Цель Подготовка к межпланетным путешествиям.

Средство «Мы продолжаем развиваться как биологический вид, и вполне здравым было бы предположение, что мы будем осваивать другие планеты, но перед этим стоило бы засылать на них 3D-принтеры, чтобы они до нашего прибытия создавали там для нас всю инфраструктуру».

Дэйв Эванс, штатный футуролог Popular Mechanics и главный эксперт в вопросах техники в компании Cisco Systems.

Цель Ваш геном будет расшифрован еще до вашего рождения.

Средство В Университете штата Вашингтон группа под руководством Джея Шендура недавно сумела реконструировать геном плода, использовав в качестве источника информации слюну отца и образец крови матери (таким образом была получена свободно плавающая ДНК ребенка). Позже анализ крови из пуповины подтвердил, что секвенирование оказалось верным на 98%. Когда стоимость такой процедуры будет снижена до приемлемого уровня, она позволит проводить массовое неинвазивное пренатальное тестирование.

Цель Лучевую болезнь будут лечить посредством инъекций.

Средство Благодаря серьезной заинтересованности, проявленной со стороны министерства обороны США, сейчас в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами дожидается проверки сразу несколько лечебных методик. Одна из них, Ex-Rad, в ходе клинических испытаний не только предотвратила долгосрочное повреждение клеток, но и способствовала восстановлению костного мозга.

Цель Компания IBM уверена, что через пять лет пароли станут не нужны.

Средство Apple и Google разрабатывают программы, которые позволят мобильникам опознавать ваше лицо. DARPA анализирует персональную динамику взаимодействия человека с клавиатурой. В других компаниях занимаются сканированием радужки, характеристиками голоса и отличительными персональными особенностями пульса.

Цель Самоочищающиеся здания помогают бороться со смогом.

Средство Как только солнечные лучи упадут на алюминиевую обшивку этих зданий, их покрытие из двуокиси титана начинает испускать свободные радикалы, которые разлагают налипшую на стены копоть, а также преобразуют рассеянные в воздухе ядовитые молекулы окиси азота в безвредные нитраты. Все отходы этого процесса беспрепятственно смываются дождем.

Цель Объемы хранящихся данных будут измеряться в зеттабайтах.

Средство Как заявила International Data Corporation, в 2010 году впервые за всю историю человечества объем всей информации, сгенерированной за год на планете, превзошел один зеттабайт. К концу нынешнего года этот показатель достиг 2,7 зеттабайта. Как можно наглядно представить себе этот самый «зеттабайт»? Допустим, каждый байт соответствует песчинке. Тогда количество песка, «вмещающегося» в зеттабайт, будет по объему соответствовать четырем сотням плотин имени Гувера.

Цель Для борьбы с эпидемиями будут использовать генетическое тестирование.

Средство Год назад сотрудники Национального института исследования человеческого генома и врачи из Мэриленда изучали корни одной из опасных бактериальных инфекций. Новизна этих исследований состояла в том, что в нем широко использовали секвенирование генома в режиме реального времени. Оно помогло идентифицировать малейшие мутации микробов, выяснить пути их распространения и оперативно поставить перед ними непреодолимую преграду.

Цель С помощью лекарственных препаратов можно будет полностью освободить людей от наркозависимости.

Средство Иммунная система человека нацелена на выявление и нейтрализацию инородных веществ. Так почему бы не настроить ее и на те вещества, с которыми мы боремся? Эта идея легла в основу разработки вакцин против наркозависимости. Заставим наш организм выделять антитела, блокирующие молекулы наркотика еще до того, как они попадают в мозг. Этот подход испытан на мышах. Опыты на людях ведутся прямо сейчас.

Цель Ваша одежда будет самоочищаться.

Средство Китайские инженеры разработали покрытие из двуокиси титана, помогающее хлопковой ткани самостоятельно избавляться от пятен и выводить бактерии, испускающие неприятный запах. Допустим, вы провели ночь за страстной игрой в покер. Но вот вы выходите на солнечный свет, и ваша пропотевшая и засаленная рубашка обретает девственную свежесть.

Цель Вегетарианцы и мясоеды смогут питаться за одним столом.

Средство Биз Стоун, один из основателей Твиттера, сейчас начал финансировать компанию Beyond Meat. Она производит растительные суррогаты, которые так похожи на куриное филе, что почти ввели в заблуждение специалиста по этой части Марка Биттмана, постоянного кулинарного обозревателя New York Times.

Цель Все 130 млн книг, имеющихся на планете, будут переведены в цифровую форму.

Средство В 2010 году компания Google пообещала выполнить эту работу к концу десятилетия. Правда, к марту ей оставалось переработать еще 110 млн томов, так что мы склонны называть сроки с некоторым допуском. Опять же потребуется некоторое время, чтобы обзавестись необходимым количеством носителей. Если ориентироваться на сегодняшние технические возможности и считать средний размер электронной книги равным 3 мегабайтам, нам потребуется 124 внешних винчестера, каждый емкостью по 3 терабайта. Вот теперь мы можем повсюду носить с собой всю библиотеку человечества. В обычный рюкзачок такое количество знаний, пожалуй, не влезет, а вот большая спортивная сумка вполне подойдет.

Цель Будут построены суперкомпьютеры размером с кубик рафинада.

Средство Весь вопрос в том, чтобы запустить в производство новое поколение компьютерных чипов. Если сейчас структура чипа такова, что его элементы выстраиваются бок о бок, то в будущем, как считают разработчики из IBM, элементы микрочипов будут взаимодействовать друг с другом через посредство капелек жидкости, внесенных в нужные места с помощью наночастиц. Так будут устранены лишние проводники и улучшится отвод тепла. Правда, никто не поможет вам вспомнить, куда вы, отходя ко сну, задевали свой компьютер.

Цель Шоссе при том же количестве полос смогут пропускать втрое больше автомобилей.

Средство Если верить исследователям из Колумбийского университета, когда машинами управляют живые люди, в каждый отдельно взятый момент они эффективно используют от силы 5% дорожного пространства. Если же отобрать баранку у людей и передать ее под начало чего-то электронно-технического, количество машин, проходящих по шоссе, можно будет существенно увеличить. Одним из примеров такого решения можно считать полуавтономный дорожный поезд, реализованный компанией Volvo. Это некая колонна грузовиков, объединенных между собой радиосвязью, где головную машину ведет шофер-профессионал, а остальные машины, электронно управляемые, поддерживают ту же скорость и совершают те же маневры, что и лидер. В результате интервал между машинами можно уменьшить, не платя за это повышенной опасностью. Кроме того, в подобной колонне машины расходуют меньше горючего.

Цель «Морские котики» смогут задерживать дыхание на четыре часа.

Средство Успехи в сфере нанотехнологии помогут нам не только бороться с болезнями, но и расширить пределы человеческих возможностей. Так, к примеру, микророботы, выполняющие функции красных кровяных телец (их назвали респироциты), могут захватывать в 200 раз больше кислорода, чем их природные аналоги. В результате диверсант из «морских котиков» сможет по полдня прятаться под водой, обходясь без акваланга.

Цель Свой дом вы сможете вырастить самостоятельно.

Средство Вполне добротный дом будет формироваться из живых, дышащих деревьев, сплетенных в изощренные конструкции. В отличие от производителей нарисованного здесь игрушечного домика, компания Fab Tree Hab заявляет, что вырастить полноценное жилище у нее получится не быстрее, чем за пять лет. Вырастив такой дом, его можно будет пересадить в любое удобное для вас место.