Как Россия увлеклась проблемой примирения биосферы с техносферой

Природоподобные технологии — концепция, приобретшая популярность и, по-видимому, сформулированная в России. Более того, уже на подходе правительственная стратегия развития таких технологий. Приверженцы концепции говорят о ней как о новом пути развития цивилизации. Скептики, впрочем, не уверены, что копирование природы — наилучший и тем более универсально применимый путь.

Технологии в природообороте

Тема развития природоподобных технологий в дискурсе первых лиц России появилась относительно давно. В частности, президент Владимир Путин несколько неожиданно затронул ее, выступая на 70-й Генеральной ассамблее ООН 28 сентября 2015 года. Тогда, говоря о возможных путях снижения воздействия человечества на климат, он заявил, что стратегическим решением будут новые природоподобные технологии, «которые не наносят урона окружающему миру, а существуют с ним в гармонии и позволят восстановить нарушенный человеком баланс между биосферой и техносферой».

В июле 2015 года на заседании Совета при президенте по науке и образованию визионерское представление о необходимости развития природоподобных технологий изложил президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук, заключив, что реализация концепции позволит «включить технологии в естественный природный ресурсооборот на базе развития интегрированной междисциплинарной науки».

С тех пор концепция и пытается перерасти в стратегию. В июне 2021 года премьер-министр Михаил Мишустин поручил правительству завершить подготовку проекта «Стратегии развития конвергентных (природоподобных) технологий» и к сентябрю внести документ в Белый дом. Ответственным за реализацию поручения назначено Минобрнауки, но проект документа все еще дорабатывается. В Курчатовском институте, который является его фактическим разработчиком, отказались комментировать "Ъ-Регенерации" содержание проекта до решения правительства об открытии обсуждений. Но вице-президент института Олег Нарайкин заявил, что природоподобные технологии — это «новая парадигма развития цивилизации, принципиально новый подход к... формированию техносферы в целом».

Наноначало — полдела

Сторонники концепции считают, что необходимость развития природоподобных технологий вытекает из другой программы — развития наноиндустрии в РФ, которая завершена в 2015 году и финальным этапом которой должно стать создание приборов бионического типа и биоробототехнических систем. В июне 2021-го господин Ковальчук, который в 2007–2008 годах был зампредом правительственного совета по нанотехнологиям, объяснял, что в программе развития наноиндустрии «были заложены основы следующего этапа — слияние наук и технологий, конвергенция и переход к природоподобным технологиям». В 2009 году в Курчатовском институте был создан Центр нанобиоинформационных-когнитивных-социогуманитарных технологий (Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий). Именно их руководители института предпочитают называть природоподобными технологиями.

Превращение нанотехнологий в новую связку технологий НБИКС основывается на довольно старой концепции, первоначально разработанной в США. «О технологиях НБИК стали говорить на этапе подготовки Национальной нанотехнологической инициативы (National Nanotechnology Initiative) — крупной межведомственной научной программы США, начатой еще при Билле Клинтоне и продолжающейся до сих пор,— говорит заведующий отделом науки и инноваций ИМЭМО РАН Иван Данилин.— Для привлечения внимания к программе была разработана концепция, предполагающая будущую конвергенцию нанотехнологий с биологическими, информационными и когнитивными технологиями и появление некоей новой техносферы». По словам Ивана Данилина, данное футуристическое видение, сформулированное учредителем подкомитета по нанотехнологиям при президентском Национальном совете по науке и технологиям США Михаилом Роко и социологом Уильямом Бейнбриджем, помогло обеспечить повышенный интерес к программе развития нанотехнологий и утверждение ее финансирования в Конгрессе.

Однако концепция НБИК так и не получила большого развития. По словам Ивана Данилова, увязать технологические направления, объединенные в аббревиатуре НБИК(С), не получилось. Но в РФ развитие технологий НБИК(С) получило принципиального сторонника в лице Михаила Ковальчука.

Курчатовоподобные технологии

Вице-президент Курчатовского института Олег Нарайкин напомнил "Ъ-Регенерации" о базе для запуска соответствующих инициатив: «Для развертывания НИР в рамках природоподобных технологий по всей стране указами президента были запущены две федеральные научно-технические программы — "Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры" и "Развитие генетических технологий на 2019–2027 годы"». В документах к программе синхротронных и нейтронных исследований, утвержденной правительством в марте 2020 года, сказано, что «исследования атомарной структуры объектов живой природы позволят создать на основе полученных знаний принципиально новые технологии, копирующие принципы функционирования природных систем». В этом же документе утверждается, что «именно такие технологии должны лечь в основу новой технологической базы экономики страны». Главной научной организацией в обеих программах определен Курчатовский институт.

Олег Нарайкин также отметил, что в Центре НБИКС-технологий «на базе мегаустановок (источников синхротронного излучения и нейтронов, суперкомпьютера, белковой фабрики) развернуты масштабные исследования и разработки по широкому спектру природоподобных технологий». Развитием таких технологий, как пояснили в институте, среди прочего планируется обеспечить «переход к замкнутому топливному циклу в существующей ядерной энергетике и овладение термоядерной энергетикой». Целью междисциплинарных исследований НИЦ, по-видимому, должно стать получение безотходных технологий, так или иначе встроенных в природный ресурсооборот.

Ждать ли от природы технологий

«Яркий пример "неправильности" сегодняшних технологий — огромное энергопотребление современных компьютеров по сравнению с человеческим мозгом, который несопоставим по возможностям с самыми передовыми вычислительными системами, но потребляет всего несколько десятков ватт»,— поясняет Олег Нарайкин. Этим примером часто пользуется и Михаил Ковальчук, предлагая «создание компьютеров, работающих на принципах человеческого мозга». Но с этими доводами согласны не все специалисты.

«Я начал заниматься компьютерами с 1959 года. За десятки лет вычислительная техника проделала колоссальный путь по снижению энергопотребления, и это не имело никакого отношения к воспроизводству механизмов человеческого мозга. Почему сейчас мы вдруг должны сворачивать на этот путь — для меня совершенно необъяснимо»,— говорит заведующий отделением ФИЦ «Информатика и управление» РАН, директор по науке компании Smart Engines Владимир Арлазаров. Нет ни одного примера, когда технологическое воспроизводство какого-либо человеческого механизма принесло какую-то ощутимую пользу, отмечает он.

«Эволюция постоянно идет по пути максимально эффективного и бережного расходования энергии,— добавляет завлабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ Александр Каплан.— Мозг человека, несмотря на свою колоссальную мощность, действительно крайне экономен. Однако экономия создана для решения конкретных биологических задач и накладывает на мозг существенные ограничения: у него очень маленькая оперативная память, не слишком сильные вычислительные способности, да и вообще он живет ограниченное время». Господин Каплан настороженно относится к сравнениям систем искусственного интеллекта с природными механизмами: «Искусственные нейросети действительно способны обучаться, замечать какие-то закономерности в природе, но у них не может встать вопроса, ради чего они обучаются — им не нужно есть, спать, вступать в социальные отношения. В этом смысле потенциальное самостоятельное развитие нейросетей, если кому-то придет в голову поставить подобную задачу, будет противоречить природе, поскольку эти сети не "живут" в нашем понимании этого слова и не "знают", что такое жизнь».

Александр Каплан, занимаясь исследованиями в области создания нейроинтерфейсов — каналов связи, которые способны наладить взаимодействие человеческого мозга с искусственными информационно-вычислительными системами, улучшая способности мозга, объясняет: создание подобных устройств требует междисциплинарных исследований в области нанотехнологий, микроэлектроники, нейрофизиологии, психологии и других областей знания. Фактически область его занятий напрямую попадает под предлагаемое определение природоподобных технологий. Однако ученый видит в этом скорее их специальное применение для решения конкретных задач, а не изменения технологического уклада цивилизации.

Таким образом, принцип природоподобия в технологии оказывается довольно неопределенным. Иван Данилин считает это одной из главных особенностей нынешнего подхода к природоподобным технологиям в России: «Развитие данной тематики, прежде всего Курчатовским институтом, определяет то, что под природоподобными технологиями нередко понимается только то, что связано с планами и наработками НИЦ КИ, исходя из его опыта и специализации». Воспроизводство тех или иных природных механизмов с созданием экологически чистых производств, безусловно, может внести свой вклад в решение задач охраны природы, окружающей среды и развитие других научных сфер (например, медицины). Универсальный же ответ на вызовы цивилизации в природоподобных технологиях пока видят немногие, хотя и влиятельные энтузиасты.

Станислав Кувалдин