1. ما هي ظاهرة تقارب NBIC؟

تبدأ عملية تطوير العلم - إذا وصفتها بأكثر المصطلحات عمومية - بظهور العديد من مجالات المعرفة المنفصلة وغير ذات الصلة. في وقت لاحق ، بدأ توحيد مجالات المعرفة في مجمعات أكبر ، ومع توسعها ، ظهر الاتجاه نحو التخصص مرة أخرى. من ناحية أخرى ، تطورت التكنولوجيا دائمًا بطريقة مترابطة ، وكقاعدة عامة ، ارتبطت الاختراقات في مجال ما بالتقدم في مجالات أخرى. في الوقت نفسه ، عادة ما يتم تحديد تطوير التقنيات على مدى فترات طويلة من خلال أي اكتشاف أو تقدم رئيسي واحد في مجال واحد. لذلك ، يمكن للمرء أن يفرد اكتشاف علم المعادن ، واستخدام الطاقة البخارية ، واكتشاف الكهرباء ، وما إلى ذلك.

واليوم وبفضل تسارع التقدم العلمي والتكنولوجي نشهد تقاطع في وقت عدد من موجات الثورة العلمية والتكنولوجية. على وجه الخصوص ، يمكن للمرء أن يميز الثورة في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات التي كانت مستمرة منذ الثمانينيات من القرن العشرين ، وثورة التكنولوجيا الحيوية التي أعقبت ذلك ، والثورة في مجال التقنيات النانوية التي بدأت مؤخرًا. أيضًا ، لا يمكن للمرء أن يتجاهل التقدم السريع في تطور العلوم المعرفية الذي حدث في العقد الماضي.

من المثير للاهتمام والمهم بشكل خاص التأثير المتبادل لتقنيات المعلومات والتقنيات الحيوية وتقنيات النانو والعلوم المعرفية. تسمى هذه الظاهرة ، التي لاحظها الباحثون مؤخرًا تقارب NBIC(بالحروف الأولى من المناطق: ن-نانو. ب-السيرة الذاتية؛ أنا-معلومات؛ ج-cogno). تم تقديم هذا المصطلح في عام 2002 من قبل مايكل روكو وويليام بينبريدج ، مؤلفا أهم عمل في هذا الاتجاه في الوقت الحالي ، وهو التقرير المتقارب للتقنيات لتحسين الأداء البشري ، الذي تم إعداده في عام 2002 في المركز العالمي لتقييم التكنولوجيا (WTEC). التقرير مخصص لكشف ملامح التقارب NBIC ، وأهميته في المسار العام لتطور الحضارة العالمية ، فضلا عن أهميته التطورية وتشكيل الثقافة. في هذه الورقة ، سنحاول أيضًا تحديد النتائج الفلسفية المهمة للظاهرة الموصوفة.

أصبح تصور تقارب NBIC ممكنًا عندما ، بناءً على تحليل المنشورات العلمية و باستخدام طريقة التصور بناءً على الاستشهاد المتبادل وتحليل الكتلة ، تم إنشاء مخطط شبكة لتقاطعات أحدث التقنيات. هذا المخطط ( أرز. واحد) يعكس طبيعة تقارب NBIC.

أرز. 1. خريطة التقاطعات بأحدث التقنيات

تقع على محيط المخطط ، وتشكل المناطق الرئيسية لأحدث التقنيات مساحات من التقاطعات المتبادلة. عند هذه التقاطعات ، تُستخدم الأدوات والأفكار الخاصة بمنطقة ما للتقدم في منطقة أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يكشف العلماء أحيانًا عن تشابه الأشياء المدروسة التي تنتمي إلى مناطق مختلفة.

من بين المجالات الأربعة الموضحة ، فإن أكثر المجالات تطوراً (تكنولوجيا المعلومات والاتصالات) في الوقت الحالي توفر في الغالب أدوات لتطوير الآخرين. على وجه الخصوص ، هذه هي إمكانية محاكاة الكمبيوتر للعمليات المختلفة. توفر التكنولوجيا الحيوية أيضًا أدوات و اساس نظرىلتكنولوجيا النانو والعلوم المعرفية ، وحتى من أجل التنمية تكنولوجيا الكمبيوتر.

في الواقع ، فإن تفاعل التقنيات الحيوية والنانوية (بالإضافة إلى المكونات الأخرى للنظام ، وهذا سوف يظهر أدناه) هو ذو اتجاهين. أعطت النظم البيولوجية عددًا من الأدوات لبناء الهياكل النانوية. على سبيل المثال ، تم إنشاء تسلسلات DNA خاصة تتسبب في ثني جزيء الحمض النووي المركب إلى هياكل ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد من أي تكوين. يمكن استخدام هذه الهياكل ، على سبيل المثال ، كـ "سقالات" لبناء الأجسام النانوية. في المستقبل ، يمكن رؤية إمكانية تخليق البروتينات التي تؤدي الوظائف المحددة لمعالجة المادة على المستوى النانوي. كما تم إثبات الاحتمالات العكسية ، على سبيل المثال ، تعديل شكل جزيء البروتين بمساعدة الفعل الميكانيكي (التثبيت باستخدام "مشبك نانوي"). ستؤدي تقنية النانو إلى ظهور وتطوير صناعة جديدة ، طب النانو: مجموعة من التقنيات التي تسمح لك بالتحكم في العمليات البيولوجية في المستوى الجزيئي.

بشكل عام ، العلاقة بين المجالات النانوية والبيولوجية للعلوم والتكنولوجيا أساسية. عند التفكير في الهياكل الحية (البيولوجية) على المستوى الجزيئي ، تصبح طبيعتها الكيميائية واضحة ، ويمكننا القول أنه على المستوى الجزئي ، فإن الاختلاف بين الأحياء وغير الحية ليس واضحًا. على سبيل المثال ، سينسيز ATP (مركب من الإنزيمات الموجودة في جميع الخلايا الحية تقريبًا) ، وفقًا لمبادئ هيكلها ووظائفها ، هو محرك كهربائي مصغر. الأنظمة الهجينة التي يجري تطويرها حاليًا (روبوت صغير بسوط بكتيري كمحرك) لا تختلف اختلافًا جوهريًا عن الأنظمة الطبيعية (الفيروسية) أو الاصطناعية. مثل هذا التشابه في بنية ووظائف الأجسام النانوية الطبيعية البيولوجية والاصطناعية يؤدي إلى تقارب واضح بشكل خاص بين التقنيات النانوية والتقنيات الحيوية.

علاوة على ذلك ، كما رأينا من رسم بياني 1، وتكنولوجيا النانو و العلوم المعرفيةبعيدًا عن بعضها البعض ، لأنه في هذه المرحلة من تطور العلم ، تكون فرص التفاعل بينهما محدودة ، بالإضافة إلى أن هذه المجالات بدأت تتطور بنشاط في وقت لاحق من غيرها. ولكن من الآفاق التي يتم عرضها الآن ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري تحديد استخدام الأدوات النانوية لدراسة الدماغ ، فضلاً عن نمذجة الكمبيوتر الخاصة به. لا توفر الطرق الخارجية الحالية لمسح الدماغ العمق والدقة الكافيين. بالطبع ، هناك إمكانات هائلة لتحسين خصائصها ، ولكن يبدو أن الروبوتات التي يصل حجمها إلى 100 نانومتر (الروبوتات النانوية) التي يتم تطويرها في العديد من المختبرات الرائدة هي الطريقة الأكثر بساطة من الناحية الفنية لدراسة نشاط الخلايا العصبية الفردية وحتى الهياكل داخل الخلايا. .

التفاعل بين التكنولوجيات النانوية وتكنولوجيا المعلومات هو تآزر ثنائي ، والشيء المثير للاهتمام بشكل خاص ، يعزز بشكل متكرر. من ناحية أخرى ، يتم استخدام تكنولوجيا المعلومات لمحاكاة الكمبيوتر للأجهزة النانوية. من ناحية أخرى ، حتى اليوم هناك استخدام نشط لتقنيات النانو (لا تزال بسيطة للغاية) لإنشاء أجهزة حوسبة واتصالات أكثر قوة.

يجب أن أقول أنه في الماضي والآن تم وصف معدل الزيادة في قوة أجهزة الكمبيوتر في قانون مور ، الذي ينص على أنه منذ بداية ظهور الدوائر الدقيقة ، تم تطوير كل نموذج جديد بعد 18-24 شهرًا تقريبًا من ظهوره. من النموذج السابق وتزداد سعتها مرتين في كل مرة. مع تطور تقنية النانو ، سيصبح من الممكن إنشاء أجهزة حوسبة أكثر تقدمًا. في المقابل ، سيسهل هذا نمذجة الأجهزة النانوية ، مما يتيح النمو المتسارع للتقنيات النانوية. من المرجح جدًا أن يضمن مثل هذا التفاعل التآزري تطورًا سريعًا نسبيًا (في 20-30 عامًا فقط) لتقنيات النانو إلى مستوى الإنتاج الجزيئي.

لا تزال محاكاة الأنظمة الجزيئية في بداية تطورها ، ولكن كان من الممكن بالفعل محاكاة (بدقة ذرية ، مع مراعاة التأثيرات الحرارية والكمية) تشغيل الأجهزة الجزيئية التي يصل حجمها إلى 20 ألف ذرة ، وأيضًا بناء نماذج ذرية من الفيروسات وبعض الهياكل الخلوية في الحجم عدة ملايين من الذرات.

تستخدم تكنولوجيا المعلومات أيضًا لنمذجة الأنظمة البيولوجية. ظهر مجال جديد متعدد التخصصات علم الأحياء الحسابي، بما في ذلك المعلوماتية الحيوية ، وبيولوجيا النظم ، وما إلى ذلك. حتى الآن ، تم إنشاء مجموعة متنوعة من النماذج التي تحاكي الأنظمة من التفاعلات الجزيئية إلى السكان. يتم التعامل مع تكامل هذه المحاكاة على مستويات مختلفة ، على وجه الخصوص ، من خلال بيولوجيا النظم. يشارك عدد من المشاريع من مختلف الأنواع في تكامل نماذج جسم الإنسان على مستويات مختلفة (من الخلايا إلى الكائن الحي بأكمله). نعم المشروع الدماغ الأزرق(مشروع مشترك بين IBM و Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) تم إنشاؤه للعمل على نمذجة القشرة المخية البشرية (مشروع بلو برين). في المستقبل ، ستصبح النمذجة الكاملة للكائنات الحية ممكنة ، من الشفرة الوراثية إلى بنية الكائن الحي ونموه وتطوره ، حتى تطور السكان.

ليس لتقنيات الكمبيوتر فقط تأثير كبير على تطوير التكنولوجيا الحيوية. يتم ملاحظة العملية العكسية أيضًا ، على سبيل المثال ، في تطوير ما يسمى بأجهزة كمبيوتر DNA. تم توضيح الإمكانية العملية للحوسبة على أجهزة كمبيوتر DNA. ربما يكون التفاعل بين الموجات الأولى في وقت حدوثها وآخر موجات الثورة العلمية والتكنولوجية (الكمبيوتر والمعرفة) أهم "نقطة للنمو العلمي والتكنولوجي" في المستقبل.

أولاً ، كما ذكرنا سابقًا ، جعلت تكنولوجيا المعلومات من الممكن دراسة الدماغ بشكل أفضل بكثير من ذي قبل. ثانيًا ، يجعل تطوير أجهزة الكمبيوتر من الممكن (وكما رأينا ، هناك بعض النجاحات على طول الطريق) لمحاكاة الدماغ. جاري العمل (مشروع الدماغ الأزرق) على خلق كامل نماذج الكمبيوترأعمدة القشرة المخية الحديثة الفردية ، وهي اللبنة الأساسية للقشرة الدماغية الجديدة - القشرة المخية الحديثة. في المستقبل (وفقًا للخبراء ، بحلول عام 2030-2040 ، من الممكن إنشاء محاكاة حاسوبية كاملة للدماغ البشري ، مما يعني محاكاة العقل والشخصية والوعي وخصائص أخرى للنفسية البشرية.

ثالثًا ، إن تطوير واجهات "السيليكون العصبي" (الجمع بين الخلايا العصبية والأجهزة الإلكترونية في نظام واحد) يفتح فرصًا واسعة للتشكيل (ربط أجزاء الجسم الاصطناعية ، والأعضاء ، وما إلى ذلك بشخص من خلال الجهاز العصبي) ، وتطوير " واجهات الدماغ - الكمبيوتر (اتصال مباشر لأجهزة الكمبيوتر بالدماغ ، متجاوزًا القنوات الحسية المعتادة) لتوفير اتصال ثنائي الاتجاه عالي الكفاءة. رابعًا ، إن التقدم السريع الحالي في العلوم المعرفية ، كما يعتقد عدد من العلماء ، سيتيح قريبًا "حل لغز العقل" ، أي وصف وشرح العمليات في الدماغ البشري المسؤولة عن النشاط العصبي العالي للشخص. من المرجح أن تكون الخطوة التالية هي تنفيذ هذه المبادئ في أنظمة الذكاء الاصطناعي العامة. سيكون للذكاء الاصطناعي المعمم (يُطلق عليه أيضًا "الذكاء الاصطناعي القوي" و "الذكاء الاصطناعي على المستوى البشري") القدرة على التعلم الذاتي ، والإبداع ، والعمل مع الموضوعات التعسفية ، والتواصل بحرية مع أي شخص. من المعتقد أن إنشاء "ذكاء اصطناعي قوي" سيكون أحد التقدمين التكنولوجيين الرئيسيين في القرن الحادي والعشرين ، إلى جانب تقنية النانو الجزيئية.

لقد ثبت أن التأثير المتبادل لتكنولوجيا المعلومات على المجال المعرفي مهم للغاية ، لكنه لا يقتصر على استخدام أجهزة الكمبيوتر في دراسة الدماغ. كما يتم بالفعل استخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) لتعزيز الذكاء البشري. إنها تكمل بشكل متزايد القدرات الطبيعية للشخص على العمل مع المعلومات. يتوقع الباحثون أنه مع تطور هذه المنطقة ، ستتشكل "القشرة الخارجية" ("القشرة الخارجية") للدماغ ، أي نظام من البرامج التي تكمل عمليات التفكير البشري وتوسعها. من الطبيعي أن نفترض أنه في المستقبل سيتم دمج عناصر الذكاء الاصطناعي في العقل البشري باستخدام واجهات مباشرة بين الدماغ والكمبيوتر. يعتقد العديد من العلماء أن هذا يمكن أن يحدث في 2020-2030.

مع الأخذ في الاعتبار العلاقات الموصوفة أعلاه ، بالإضافة إلى الطبيعة متعددة التخصصات بشكل عام للعلم الحديث ، يمكن للمرء حتى التحدث عن الدمج المتوقع لمجالات NBIC في مجال علمي وتكنولوجي واحد للمعرفة في المستقبل.

ستشمل هذه المنطقة في موضوع دراستها وعملها تقريبًا جميع مستويات تنظيم المادة: من الطبيعة الجزيئية للمادة (النانو) ، إلى طبيعة الحياة (الحيوية) ، وطبيعة العقل (كوجنو) و عمليات تبادل المعلومات (معلومات). كما يلاحظ ج. هورغان ، في سياق تاريخ العلم ، فإن ظهور مثل هذا الحقل الفوقي للمعرفة سيعني "بداية النهاية" للعلم ، يقترب من مراحله النهائية.

بالطبع ، لا ينبغي تفسير هذا البيان على أنه حجة غير مباشرة لصالح "المعرفة" الروحية والدينية والباطنية ، أي الانتقال من المعرفة العلمية إلى معرفة أخرى. "استنفاد المعرفة العلمية" ، حسب هورغان ، تعني استكمال النشاط البشري المنظم في دراسة أسس العالم المادي ، التصنيف ظاهرة طبيعية، وتحديد الأنماط الأساسية التي تحدد العمليات الجارية في العالم. قد تكون الخطوة التالية هي دراسة الأنظمة المعقدة (بما في ذلك أكثر تعقيدًا من تلك الموجودة حاليًا).

بشكل عام ، يمكننا القول أن ظاهرة التقارب NBIC ، التي تتطور أمام أعيننا ، تمثل مرحلة جديدة جذريًا في التقدم العلمي والتكنولوجي. من تلقاء نفسها العواقب المحتملةيعتبر تقارب NBIC هو العامل الأكثر أهمية في تحديد التطور ويمثل بداية التحولات ما بعد الإنسانية ، عندما ، في حد ذاته ، من المفترض أن يكون تطور الإنسان تحت سيطرته المعقولة.

وبالتالي، السمات المميزةتقاربات NBIC هي:

• - تفاعل مكثف بين المجالات العلمية والتكنولوجية المحددة ؛
• - تأثير تآزري كبير ؛
• - اتساع نطاق التغطية المدروسة والمتضررة المناطق الخاضعة- من المستوى الذري للمادة إلى الأنظمة الذكية ؛
• - تحديد آفاق النمو النوعي في القدرات التكنولوجية للتطور الفردي والاجتماعي للفرد - بفضل تقارب NBIC.

2. المشكلات الفلسفية والأيديولوجية الناتجة عن تقارب NBIC

إن تقارب NBIC ليس فقط ذا أهمية علمية وتكنولوجية كبيرة. ستؤدي الفرص التكنولوجية التي تم الكشف عنها في سياق التقارب NBIC حتما إلى اضطرابات ثقافية وفلسفية واجتماعية خطيرة. على وجه الخصوص ، يتعلق هذا بمراجعة الأفكار التقليدية حول المفاهيم الأساسية مثل الحياة والعقل والإنسان والطبيعة والوجود.

تاريخياً ، تم تشكيل هذه الفئات وتطويرها في إطار مجتمع يتغير ببطء إلى حد ما. لذلك ، تصف هذه الفئات بشكل صحيح فقط الظواهر والأشياء التي لا تتجاوز المألوف والمألوف. من المستحيل محاولة استخدامها مع نفس المحتوى لوصف العالم الجديد الذي يتم إنشاؤه أمام أعيننا بمساعدة تقنيات التقارب ، تمامًا كما يستحيل استخدام ذرات ديموقريطوس غير القابلة للتجزئة وغير المتغيرة لوصف الاندماج النووي الحراري.

من الممكن أن تنتقل البشرية من اليقين القائم على التجربة اليومية إلى فهم ذلك في العالم الحقيقيلا توجد حدود واضحة بين العديد من الظواهر ثنائية التفرع التي تم اعتبارها سابقًا. بادئ ذي بدء ، في ضوء الأبحاث الحديثة ، يفقد التمييز المعتاد بين الكائنات الحية وغير الحية معناه. بدءًا من Democritus ، نظر الفلاسفة في مشكلة أوجه التشابه والاختلاف بين الكائنات الحية وغير الحية. ومع ذلك ، لفترة طويلة ، تم اعتبار هذه المشكلة بشكل أساسي من المواقف المثالية أو حتى الباطنية.

لطالما واجه علماء الطبيعة هذه المشكلة (حتى لامارك وصف الاختلافات بين الأحياء وغير الحية). وبالتالي ، لا تُصنف الفيروسات عادة على أنها أنظمة حية أو غير حية ، معتبرة إياها على أنها مستوى متوسط ​​من حيث التعقيد. بعد اكتشاف البريونات - معقدة جزيئات عضويةقادرة على التكاثر - أصبحت الحدود بين الأحياء وغير الحية أكثر ضبابية. إن تطوير التقنيات الحيوية والنانوية يهدد بمحو هذا الخط تمامًا. يعني إنشاء مجموعة كاملة من الأنظمة الوظيفية لتصميم أكثر تعقيدًا باستمرار - من الأجهزة النانوية الميكانيكية البسيطة إلى الكائنات الذكية الحية - أنه لا يوجد فرق جوهري بين الكائنات الحية وغير الحية ، فهناك فقط أنظمة في درجات متفاوتهبخصائص مرتبطة تقليديًا بالحياة.

كما أن التمييز بين نظام التفكير الذي يمتلك عقلًا وإرادة حرة ونظامًا مشفرًا يتم محوه تدريجياً. في الفسيولوجيا العصبية ، على سبيل المثال ، تم بالفعل تكوين فهم مفاده أن الدماغ البشري هو آلة بيولوجية: نظام إلكتروني مرن ولكنه مع ذلك نظام سيبرني مبرمج. لقد أتاح تطور الفسيولوجيا العصبية إظهار أن القدرات البشرية (مثل التعرف على الوجوه ، وتحديد الأهداف ، وما إلى ذلك) موضعية ويمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها بسبب التلف العضوي لمناطق معينة من الدماغ أو إدخال بعض المواد في الجسم. بناءً على هذا الفهم لعمل التفكير ، يعتقد الخبير الروسي في مجال الذكاء الاصطناعي أ.ل.شاميس: "من الممكن أن تكون جميع تفسيرات المستوى النفسي ممكنة على مستوى النمذجة الحاسوبية للدماغ. بما في ذلك تفسير سمات الدماغ مثل الحدس والبصيرة والإبداع وحتى الفكاهة. ومن الممكن أن تكون الكائنات الحية مجرد جماد معقد للغاية ، والذكاء مجرد شخص معقد للغاية وغير ذكي ...

بالفعل ، يتم إنشاء الكائنات الحية "بشكل مصطنع": بمساعدة الهندسة الوراثية. اليوم ليس بعيدًا عندما يصبح من الممكن تكوين كائنات حية معقدة (بما في ذلك بمساعدة تقنيات النانو) من عناصر فردية ذات أبعاد جزيئية. بالإضافة إلى توسيع حدود الإبداع البشري ، فإن هذا سيعني حتماً تحولاً في أفكارنا حول الولادة والموت.

ستكون إحدى عواقب مثل هذه الفرص انتشار التفسير "المعلوماتي" للحياة ، عندما لا تكون القيمة شيئًا ماديًا فقط (بما في ذلك - كائن حي) على هذا النحو ، ولكن أيضًا معلومات عنها. سيؤدي هذا إلى تنفيذ سيناريوهات ما يسمى بـ "الخلود الرقمي": استعادة الكائنات الحية الذكية من المعلومات المحفوظة عنها. حتى وقت قريب ، كان مؤلفو الخيال العلمي ينظرون إلى مثل هذا الاحتمال فقط. ولكن في عام 2005 ، ابتكر Hanson Robotics نسخة آلية مزدوجة للكاتب Philip Dick ، ​​حيث أعاد إنتاج مظهر الكاتب مع تحميل جميع أعمال الكاتب في كمبيوتر دماغي بدائي. يمكنك التحدث إلى الروبوت عن إبداع ديك. من الممكن في المستقبل اعتبار الشخص على قيد الحياة بدرجات متفاوتةاعتمادًا على سلامة المعلومات المتعلقة به ، والتي يتم الحصول عليها بمساعدة الاستبيانات النفسية أو أجهزة التسجيل.

إن مفهوم "الإنسان" ذاته يحتاج أيضًا إلى إعادة النظر. أولاً ، مع ظهور الإجهاض ، ثم فيما يتعلق بتطور التكنولوجيا الحيوية ، واجهت البشرية مشاكل مثل تحديد لحظة نشأة الحياة البشرية. نشأ السؤال حول انطباق مفهوم "الإنسان" على الجنين في مراحل مختلفة من تطوره. كإعادة هيكلة للإنسان ، ستظهر مسألة حدود "الإنسانية" أكثر من مرة.

يتم حل هذه المشكلة ببساطة نسبيًا عندما نقوم بتحسين الطبيعة البشرية الحالية (الطب ، الأطراف الصناعية ، النظارات ، إلخ). الوضع أكثر تعقيدًا إلى حد ما مع تحول وتعديل الشخص. تاريخيًا ، لا يوجد حد أعلى لـ "الإنسانية". من الممكن - بسبب عدم أهميتها حتى وقت قريب - أنه لم يتم إيلاء اهتمام كبير لموضوع تحديد حدود "الإنسانية". لكن إذا اكتسب الشخص بوعي شيئًا لم يكن من سمات الناس من قبل (الخياشيم ، على سبيل المثال) ، ورفض ما هو مميز (الرئتان في هذه الحالة) ، فهل يمكن الحديث عن "فقدان الإنسانية"؟ يبدو أن الحل المعقول الوحيد لمثل هذه الأسئلة هو الاستنتاج القائل بأن "الإنسان" مجرد مصطلح ملائم صاغناه لتمثيل العالم الذي نعرفه.

كما يمكننا أن نرى ، تمامًا كما هو الحال مع الثنائيات التقليدية بين الأحياء - غير الحية ، والذكاء - غير الذكي ، يمكن أيضًا التشكيك في وجود حد بين الإنسان وغير البشري.

كمثال على نسبية مفهوم المعقول ، يمكن للمرء أن يستشهد بأفكار وخطط وإنجازات فيما يسمى "ارتفاع" ("رفع") الحيوانات. هناك الكثير من الأدلة على أنه مع التنشئة المناسبة ، تظهر بعض الحيوانات (أولاً وقبل كل شيء ، الرئيسيات العليا ، وربما الدلافين) قدرات عالية بشكل غير عادي. يمكن أن يصبح توفير التربية والتعليم المناسبين للحيوانات أمرًا ضروريًا من الناحية الأخلاقية للبشر مرحلة معينةتطوره. مع مثل هذا التطور للأحداث ، يمكن اعتبار مثل هذه الحيوانات منطقية ، مما يعني أن الخط الفاصل بين الإنسان (المعقول) والحيوانات سيصبح أقل وضوحًا. وبالمثل ، فإن تطوير الروبوتات الشبيهة بالبشر وتزويدها بالذكاء الاصطناعي سوف يطمس الحدود بين الإنسان والروبوت.

الغموض هو نفسه السؤال عما سيطلق عليه الطبيعة في المستقبل. إن فكرة الإنسان ككائن صغير وضعيف في عالم كبير ومعاد وخطير تتغير حتمًا مع اكتساب الإنسان المزيد والمزيد من السيطرة على العالم. مع تطور تكنولوجيا النانو ، يمكن للبشرية السيطرة على أي عمليات على هذا الكوكب. توفر تقنيات النانو إمكانيات إنتاج غير محدودة ، مما يعني أنه يمكن توزيع الآلات النانوية عبر الحجم الكامل لكوكب الأرض. يمكن للذكاء الاصطناعي أن يدير بشكل فعال مجموعة الماكينات النانوية بالكامل. تقدم مشاريع الدفاع العالمية الحالية مثل NanoShield هذا المستوى من التحكم للأغراض الأمنية ، ولكن يمكن توسيع وظائف مثل هذا النظام لتوفير التحكم الكامل في جميع العمليات على الأرض.

ماذا ستكون "الطبيعة" في هذه الحالة ، حيث ستكون "الطبيعة" موجودة ، وبشكل عام - هل توجد "الطبيعة" على هذا الكوكب ، حيث لا يوجد مكان للظواهر العشوائية واسعة النطاق ، حيث يتم التحكم في كل شيء باستمرار - من الطقس العالمي لعمليات الكيمياء الحيوية في خلية واحدة؟ هنا يمكننا أن نرى محو انقسام آخر: اصطناعي - طبيعي.

على نفس القدر من الغرابة في ضوء تطور تقارب NBIC هو مفهوم وجودشيء ما. ستكون الخطوة الأولى نحو تغيير التصنيف الفلسفي للوجود هي رؤية "معلوماتية" للأشياء (تشبه إلى حد ما الأفلاطونية). إذا لم يكن هناك ، من وجهة نظر المراقبين الخارجيين ، فرق بين الوجود المادي لشيء ما ووجود معلومات عنه (كما هو الحال مع محاكاة الكمبيوتر أو استعادة كائن من المعلومات المتعلقة به) ، إذن السؤال الذي يطرح نفسه: هل ينبغي إعطاء الوجود المادي لناقل المعلومات أهمية خاصة؟ إذا لم يكن كذلك ، فما مقدار المعلومات التي يجب تخزينها ، وبأي شكل ، حتى نتمكن من التحدث عن وجود المعلومات؟

3. التأثير المحتمل لتقارب NBIC على التطور الإضافي للحضارة

يمكن أن يكون تطوير تقنيات NBIC بداية لمرحلة جديدة في التطور البشري - مرحلة التطور الواعي الموجه. وهذا يتجلى في الطبيعة ما بعد الإنسانية لتقارب NBIC. خصوصية توجهالتطور ، كما يوحي الاسم ، هو وجود هدف. العملية التطورية المعتادة على أساس الآليات الانتقاء الطبيعي، أعمى ولا تسترشد به إلا أوبتيما المحلية. يهدف الانتقاء الاصطناعي الذي يقوم به الإنسان إلى تكوين وتعزيز الصفات المرغوبة. ومع ذلك ، فإن الافتقار إلى آليات تطورية فعالة قد حد حتى الآن من نطاق الانتقاء الاصطناعي. في رأينا ، يتم استبدال العملية الطويلة والتدريجية لتراكم التغييرات الإيجابية بالعملية الهندسية لتحديد المهام المتكاملة وحلها المنهجي.

يمكن بالفعل ملاحظة الطرق العملية الأولى ونتائج التطور الموجه (ظهور النباتات والحيوانات المعدلة وراثيًا ، التشخيص المبكر لمتلازمة داون ، إلخ.) مع توسع الفرص ، ستظهر نتائج جديدة. من النباتات والحيوانات المعدلة وراثيًا (اليوم) إلى الآلات الجزيئية القائمة على الفيروسات (إحدى طرق إنشاء الآلات الجزيئية). ثم - لإنشاء أنظمة بيولوجية مصطنعة لأداء الوظائف الصناعية والطبية وغيرها من الوظائف لرفع الحيوانات ، وإنشاء كائنات كيميرية وصناعية معقدة.

يصعب وصف المرحلة الأخيرة من تطوير هذا الاتجاه بالمصطلحات المعتادة. تكمن المشكلة الوصفية في حقيقة أن المصطلحات والفئات والصور التقليدية تشكلت من قبل الثقافة البشرية في ظروف محدودة الموارد المادية والتقنية والفكرية ، مما فرض قيودًا كبيرة على قدراتنا الوصفية. يجب الافتراض أن الأنظمة البيولوجية للمستقبل البعيد ستلبي الاحتياجات الحالية لمبدعيها ، مهما كانوا.

النظم البيولوجية القائمة على البروتينات والحمض النووي ليست سوى واحدة من الأساليب المعروفة لتطوير صناعة واعدة للغاية - تكنولوجيا النانو. هناك طريقة أخرى معروفة وهي الأجهزة الميكانيكية النانوية ("نهج دريكسلر") ، والتي يتم تطويرها حاليًا في العديد من البلدان ، ولا سيما في الولايات المتحدة. نظرًا لإدراك إمكانات هذه الأساليب وزيادة قدرات الأدوات (عمليات المحاكاة ، والمعالجات النانوية ، ومصممي الذكاء الاصطناعي) ، سيزداد التطور الموجه. يتوقع منظرو ثورة التكنولوجيا النانوية أن الأنظمة الجديدة ستكون معقدة للغاية (10 30 ذرة أو أكثر) ومُحسَّنة على المستوى الذري (المبدأ: كل ذرة في مكانها)

يمكن من الناحية النظرية أن يعتمد وجود الكائنات الحية على ركيزة جديدة من تكنولوجيا النانو. سيتم محاكاة جزء من هذا الوجود في أجهزة الكمبيوتر ، ويتم تنفيذه جزئيًا في أنظمة وظيفية فيزيائية حقيقية. سوف يزداد تعقيد الأنظمة القابلة للتكرار باستمرار إلى مستوى "المجتمع" أو "الإنسانية". يمكن استخدام المفهوم الحالي للنووسفير ، مع بعض التحفظات ، لوصف نتيجة هذه التحولات.

وبالتالي ، يمكن وصف التغييرات الناجمة عن تقارب التقنيات بأنها ثورية من حيث اتساع الظواهر المشمولة وحجم التحولات المستقبلية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك سبب للاعتقاد بأنه ، بسبب عمل قانون مور والتأثير المتزايد لتكنولوجيا المعلومات على تقارب NBIC ، فإن عملية تحويل النظام التكنولوجي والمجتمع والإنسان (وفقًا للمعايير التاريخية) لن تكون طويلة وتدريجية ، لكنها سريعة للغاية.

من الصعب إعطاء أي خصائص لموقف تصبح فيه جميع جوانب الحياة البشرية هدفًا للتحولات. لا يزال من المستحيل تحديد ما إذا كان سيتم الوصول إلى أي حالة مستقرة مواتية ، وما إذا كان النمو والتعقيد سيستمران إلى أجل غير مسمى ، أو ما إذا كان مسار التنمية هذا سينتهي بكارثة من نوع ما. لكن من الممكن محاولة وضع بعض الافتراضات حول التطور الاجتماعي للبشرية في الظروف الجديدة.

يستمر تطور المجتمع لآلاف السنين. تحولت المجموعات المكيفة بيولوجيًا (من الناحية الأخلاقية) من الصيادين وجامعي الثمار تدريجياً إلى مجتمع منظم معقد. اليوم ، من المتوقع أنه مع تطوير أنظمة الكمبيوتر "المخترقة" وأجهزة الكمبيوتر القابلة للارتداء ، فإن المعلومات الاجتماعية التي تتكاثر بشكل متفجر ستكون في متناول الشخص بشكل متزايد وسيزداد الطلب عليها واستخدامها.

علاوة على ذلك ، نظرًا لتطور تقنيات المعلومات والاتصالات والذكاء الاصطناعي ، يحق لنا توقع تقدم جاد في دراسة أنماط الوجود الهياكل الاجتماعية. إن ظهور مثل هذا العلم المتقدم سيعني نهاية التطور التلقائي والانتقال إلى الإدارة الواعية للمجتمع.

بالطبع ، كانت المحاولات الأولى في هذا المجال منذ زمن بعيد ، بدءًا من اليوتوبيا الأولى وانتهاءً بتجارب واسعة النطاق في مجال الإدارة الاجتماعية في القرن العشرين (بناء مجتمع شيوعي في البلدان الاشتراكية ، ومؤسسة العلاقات العامة وأساليب التلاعب بالوعي في الولايات المتحدة ، والنظام الشمولي لكوريا الشمالية وغيرها). ومع ذلك ، فقد استندت كل هذه المحاولات على فهم ناقص للغاية لآليات عمل وتنمية المجتمع.

بمرور الوقت ، من المرجح أن تكون نتائج البناء الاجتماعي أكثر انسجاما مع الخطط. وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أنه يمكن الحفاظ على عنصر العفوية ، على وجه الخصوص ، بسبب وجود مصالح متنافسة بين مجموعات مختلفة.

كيف ستتطور الحضارة مع ظهور الأدوات الفعالة للبناء الاجتماعي ومع تقارب التكنولوجيا؟

سيؤدي تطوير تقنيات NBIC إلى قفزة كبيرة في قدرات القوى المنتجة. بمساعدة تقنيات النانو ، أي الإنتاج الجزيئي ، وفقًا للخبراء ، سيكون من الممكن إنشاء كائنات مادية بتكلفة منخفضة للغاية. يمكن أن تكون الآلات النانوية الجزيئية ، بما في ذلك المجمعات النانوية ، غير مرئية للعين وموزعة في الفضاء ، في انتظار أمر الإنتاج. يمكن وصف هذا الوضع بأنه تحول الطبيعة إلى قوة إنتاجية مباشرة ، أي القضاء على علاقات الإنتاج التقليدية في المجتمع. يمكن وصف هذه الحالة من الناحية النظرية بغياب الدولة بالمعنى الحديث للكلمة ، وغياب العلاقات بين السلع والمال ومستوى عالٍ من حرية الناس. في الوضع الجديد ، والاقتصاد التقليدي وحتى نظرية التطورفي شكله الحالي لن يكون قابلاً للتطبيق.

حتى قبل أن يغير التصنيع الجزيئي الوضع الاقتصادي جذريًا ، يمكن ملاحظة بعض الآثار الاقتصادية الهامة للتطورات في مجالات أخرى. في مجال التقنيات المعرفية ، يمكن أن يصبح تطوير الذكاء الاصطناعي ، الذي سيوجه العديد من الروبوتات النانوية في عملها الإنتاجي ، إنجازًا رئيسيًا فيما يتعلق بالاقتصاد.

في المستقبل ، سيتم دمج تقنيات المعلومات والاتصالات في نظام الإنتاج العالمي ، مما يتيح لتكنولوجيا النانو والذكاء الاصطناعي العمل بأكبر قدر من الكفاءة.

إذا تبين أن التنبؤات حول التحرك نحو التطور "نووسفير" صحيحة ، فإن العلاقات المرتبطة بالنشاط الإبداعي والمعرفي سوف تتطور. بشكل عام ، بخصوص التنمية الاجتماعيةالمجتمع في غضون عقود قليلة (أشار الخبراء إلى هذه المصطلحات بالضبط ، وتوقعوا ظهور المجمعات النانوية) لا تزال هناك أسئلة أكثر من الإجابات.

ومع ذلك ، فمن المحتمل أن يبقى جزء من الهياكل الاجتماعية القائمة لفترة طويلة مع تغييرات طفيفة فقط. ومع ذلك ، في المستقبل ، سيؤدي الاستقلالية المتزايدة للأفراد إلى ظهور مجتمعات جديدة ، وأعراف اجتماعية جديدة داخل الأنظمة القديمة.

من الصعب القول كيف ستتغير ثقافة الجنس البشري في عملية التحول. يمكن أن تتأثر هذه العملية بشكل خطير بالتغيرات في المعايير الأخلاقية والأخلاقية ، والتي ستحدث حتماً نتيجة لتطور التقنيات الحديثة. ربما يمكن إدارة المواقف الأخلاقية. معيار المتعة ، أحد المعايير الأخلاقية المهمة إلى حد ما منذ زمن أبيقور ، يجري أيضًا تغييره - سيصبح من الممكن تلقي المتعة دون الارتباط بأفعال أو أحداث محددة.

كيف ستتطور الحضارة من وجهة نظر المستوى البيولوجي لتنظيمها؟ سيبدأ البشر ، بعد تعديلهم وتعزيزهم بالتقنيات المتقاربة ، في تكوين نسبة متزايدة من السكان. تدريجياً ، ستزداد أهمية المكون الاصطناعي (الذي تم إنشاؤه أو التحكم فيه باستخدام التقنيات الحيوية والكوجنو). من المستحيل عدم تذكر كلمات الكونية الكلاسيكية الروسية كونستانتين إدواردوفيتش تسيولكوفسكي: "كلما تحرك الشخص على طول مسار التقدم ، كلما تم استبدال الطبيعي بالمصطنع."

يمكننا القول أن التطور البيولوجي للإنسان سيستأنف. في المستقبل القريب ، من المرجح أن يتم تنفيذ التغييرات البيولوجية البشرية على مستوى جديد ، بمساعدة التدخل المباشر في الكود الجيني وفي عمليات الحياة البشرية. يمكن تمييز مجالين رئيسيين هنا: إعادة هيكلة جسم الإنسان وإعادة هيكلة عقله. بالطبع ، ستكون آليات إعادة الهيكلة متشابهة في كثير من النواحي - فك رموز السنة الوراثية ، والتقنيات الخلوية ، ونمذجة العمليات الكيميائية الحيوية ، وزرع الأجهزة الإلكترونية ، واستخدام الروبوتات الطبية النانوية ، إلخ.

قد تصبح مسألة حدود "الإنسانية" واحدة من القضايا السياسية الرئيسية في المستقبل. في الوقت نفسه ، يجب على المرء أن يفهم بوضوح أن تحسين عقل الشخص (عمله) ممكن بالفعل اليوم في إطار النهج المسمى "زيادة العقل" ( الذكاء زيادة). وهذا يشمل: استخدام الأدوات للبحث عن المعلومات ومعالجتها وهيكلتها ، وأنظمة الإنتاجية الشخصية ، محركات البحثوغيرها من الأدوات على الإنترنت ، منشط الذهن والأجهزة القابلة للارتداء.

ولكن بغض النظر عن مدى مفاجأة أو حتى صدمة النتائج المحتملة لتقارب NBIC التي تتم مناقشتها ، فإن هذه العملية جارية بالفعل ، ومسألة الشجاعة العلمية والصدق ليست إزالة من المشكلة ، ولكن تحليل عميق محايد لها.

خاتمة

كما هو موضح ، يتم تحديد التطور الحالي للعلوم والتكنولوجيا من خلال تسريع التقدم في مجالات مثل تكنولوجيا المعلومات ، والتكنولوجيا الحيوية ، وتكنولوجيا النانو والعلوم المعرفية. لا تتطور هذه التقنيات بمعزل عن غيرها ، ولكنها تؤثر بنشاط على بعضها البعض. تسمى ظاهرة التقنيات المتعاضدة هذه بالتقارب NBIC. بفضل تقارب NBIC ، يصبح من الممكن زيادة القدرات البشرية نوعيا بسبب إعادة الهيكلة التكنولوجية.

إن تطوير تقنيات NBIC يغير بشكل كبير فهمنا للعالم ، بما في ذلك طبيعة المفاهيم الأساسية مثل الحياة والإنسان والعقل والطبيعة. من الصعب وصف نتيجة هذه التحولات ، حيث تخضع جميع جوانب الحياة البشرية للتغيير. ولكن يمكن توقع أن التغييرات ستصبح أسرع وأكثر سرعة. ستتحول الطبيعة إلى قوة إنتاجية مباشرة ، وستصبح الموارد المتاحة للإنسان عمليا غير محدودة. سيقبل معظم الناس التغييرات ويحسنون أنفسهم بمساعدة تقنيات NBIC ، ربما مع استبدال أجزاء الجسم بأجزاء اصطناعية والتدخل المباشر في الجهاز الجيني والتمثيل الغذائي. يتم أيضًا تغيير العقل البشري ، بما في ذلك الأنظمة الأخلاقية. سوف تنشأ مسألة حدود الإنسانية ، أي حول تحديد الانتقال إلى ما بعد الإنسان. سيصل عقل ما بعد الإنسان والذكاء الاصطناعي إلى مستوى العقل الخارق ، متفوقًا نوعيًا على المستوى البشري.

في الوقت نفسه ، تستند هذه التوقعات بشكل صارم على قدرات التقنيات ، بدءًا من اليوم المشاريع البحثيةوتنتهي بالنتائج المتوقعة للاستراتيجيات العلمية طويلة المدى التي يتم تبنيها الآن. على الرغم من طبيعته الثورية ، فإن تقارب NBIC ونتائجه يستحق ويتطلب تحليل علمي دقيق وغير متحيز.

ملاحظات

17. فيتزب. ديموقريطس. م ، 1979.

18. البريونات هي بروتينات فردية قادرة على التكاثر (انظر: كولينج ج.أمراض البريون للإنسان والحيوان: أسبابها وأساسها الجزيئي. المراجعة السنوية لعلم الأعصاب. 2001. رقم 24. R. 519-520).

19. بايز ج.أشكال الحياة الخلوية . UCR. 2005. 21 ديسمبر http://math.ucr.edu/home/baez/subcellular.html

20. Krogh G. V.، Roos J.نظرية المعرفة التنظيمية . ن. ، 1995.

21. Young AW، Newcombe F.، de Haan E.H.F.، Small M.، Hay DC 1998. العجز المنفصل بعد إصابة الدماغ. الوجه والعقل.أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.

22. هاسيلموأنا.نموذج للآليات القشرية قبل الجبهية للسلوك الموجه بالهدف. مجلة علم الأعصاب الإدراكي. 2005. رقم 17. ر 1115-1129.

23. شاميس أ.طرق نمذجة التفكير . م ، 2006.

24. Bell G. and Gray J. الخلود الرقمي. اتصالات من ACM. 2001. رقم 44 (3). ص 28 - 31.

25. صورة الروبوت لفيليب ك ديك. 2005 هانسون للروبوتات. http://web.archive.org/web/20070111040532/http://www.hansonrobotics.com/project_pkd.php

26. بينبريدج و.استبيانات ضخمة لالتقاط الشخصية // مراجعة كمبيوتر العلوم الاجتماعية. 2003. رقم 21 (3). ص 267 - 280.

27. سافاج-رمبو إس ، الحقول دبليو إم ، سيغيردال بي ، رامبو د. 2005. الثقافة تمهيدي الإدراك في Pan / Homo Bonobos. GreatApeTrust.Com. http://www.greatapetrust.com/research/programs/pdfs/Culture٪20and٪20Cognition_2_.pdf

29. تورينج أ.آلات الحوسبة والذكاء // العقل. 1950. ليكس (236). ص 433 - 460. http://www.abelard.org/turpap/turpap.htm

30. تشيركوف يو.الوهم الحي. م ، 1991.

31. دريكسلر إي.أنظمة النانو. الآلات الجزيئية والتصنيع والحساب. نيويورك 1992. John Wiley & Sons Inc.

32- نظام وظيفي - مفهوم يشمل كائنات حية وآلات متفاوتة التعقيد (انظر: Korchmaryuk Ya.I.المستوطنون -2. إلى مسألة زرع الوعي // الكيمياء والحياة . 1999. العدد 5 - 6. ص 20 - 21).

33. اختراق أنظمة الحاسوب (م. منتشرة الحوسبة) هو نموذج كمبيوتر يعتمد على فكرة استخدام العديد من أجهزة الكمبيوتر المجهرية الموزعة في الفضاء والأشياء المألوفة (الأثاث ، الملابس ، الطريق) على عكس أجهزة الكمبيوتر الكبيرة المترجمة في "وحدة نظام" منفصلة أو جهاز محمول.

34. فريتاس ر.التأثير الاقتصادي لمصنع النانو الشخصي. تصورات تقنية النانو // مراجعة لهندسة الدقة الفائقة وتكنولوجيا النانو. 2006. رقم 2. مايو. ص 111 - 126.

35. Nanoassembler عبارة عن جهاز بحجم النانو يمكن التنبؤ به قادر على تجميع هياكل معقدة بشكل تعسفي من ذرات أو جزيئات فردية وفقًا للخطة المقدمة فيها. نظرًا للتشغيل المتوازي للعديد من هذه الأجهزة ، يمكن إنشاء أشياء من أي حجم بسرعة عالية جدًا (انظر: Drexler E. K.1992. أنظمة النانو: الآلات الجزيئية والتصنيع والحساب . نيويورك: John Wiley & Sons Inc.

36. الجدول الزمني للتصنيع الجزيئي. 2007. مركز تكنولوجيا النانو المسؤولة. http://www.crnano.org/timeline.htm

37. بيرس د.مذهب Wirehead مقابل هندسة الجنة. BLTC. wireheading.com. تم استرجاعه في 3 أكتوبر 2007. http: // www. توجيه الأسلاك. كوم /

38. تسيولكوفسكي ك.. اختفى الثقل (مقال رائع ) م - إل ، 1933.

39. فرانكل م ، تشابمان أ.التعديلات الجينية البشرية الموروثة: تقييم القضايا العلمية والأخلاقية والدينية والسياسات. AAAS. سبتمبر. واشنطن ، 2000. http://www.aaas.org/spp/sfrl/projects/germline/report.pdf

رابط ببليوغرافي

فاليريا برايد ، D.A. ميدفيديف. 2008. ظاهرة التقارب NBIC: الواقع والتوقعات. العلوم الفلسفية 1: 97-117 06.10.2009

المصدر: فيدوموستي ، ميخائيل كوفالتشوك ، مدير مركز الأبحاث الروسي "معهد كورتشاتوف"

ترتبط التنمية المستدامة للعالم ارتباطًا مباشرًا بإمدادات الطاقة الكافية

لقد أصبحنا اليوم معاصرين لأزمة الموارد ، التي نشأت قبل 60 عامًا ، عندما شرعت البشرية في طريق الاستهلاك النشط وتدمير الموارد. في الوقت نفسه ، تطور التقدم التقني خطيًا ، من خلال تعديل ما تم اختراعه بالفعل.

تتيح تقنيات النانو فرصة للخروج من انهيار الموارد. إنها تنطوي على حل مهمتين مختلفتين ، وهما أيضًا السمات الرئيسية لتطوير المجال العلمي والتقني اليوم. الأول هو إدخال ثقافة تكنولوجية جديدة تعتمد على تصميم مواد جديدة بشكل أساسي مع معايير محددة ، باستخدام التصميم الجزيئي الذري. يمكننا اليوم بالفعل إنشاء مجموعة متنوعة من الهياكل والمواد ذات الخصائص الجديدة والمحسّنة نوعياً لمجموعة متنوعة من الصناعات ، وسبائك جديدة نوعياً لخطوط الأنابيب ، وسفن المفاعلات النووية ، ومواد جديدة للبناء والرصف. على أساس تقنية النانو يتم بالفعل الانتقال من المصابيح المتوهجة التقليدية إلى مصابيح LED في جميع أنحاء العالم اليوم.

المهمة الثانية هي التحول إلى موارد وتقنيات جديدة لا تنضب بشكل أساسي تم إنشاؤها على نموذج الطبيعة الحية ، باستخدام الإنجازات التكنولوجية الأكثر تقدمًا ، في المقام الأول في مجال الإلكترونيات الدقيقة ذات الحالة الصلبة. لكن هذا ليس مجرد مزيج من تقنية مع أخرى ، بل هو تقارب وتغلغل للمعرفة والإنجازات التكنولوجية في مجال دراسة الحياة البرية والإنسان كأعلى شكل من أشكال تطورها. بمجرد تقسيم علم طبيعي واحد بشكل مصطنع إلى تخصصات ، وعلوم منفصلة للدراسة المتعمقة ، فإن البشرية اليوم مستعدة للجمع بينها مرة أخرى بالفعل على مستوى المعرفة الجديدة والإنجازات التكنولوجية. هذا هو ما يسمى "إطلاق المستقبل" - التقارب ، وعبور تقنيات النانو ، والبيولوجية ، والمعلوماتية والمعرفية (NBIC) ، والتي ستصبح أساسًا لتطوير العلوم والتكنولوجيا في القرن الحادي والعشرين.

ماذا تشمل تقنيات NBIC؟ تقنية النانو هي منهجية لإنشاء مواد "مخصصة" من أي نوع لأي تطبيق. من خلال إضافة التقنيات الحيوية ، فإننا "نربط" المواد والهياكل العضوية الحيوية ونتيجة لذلك نحصل على مواد وأنظمة هجينة. من خلالهم ، بمساعدة تكنولوجيا المعلومات ، نصنع نظامًا ذكيًا. والمكون الأخير هو العلوم المعرفية التي تدرس عمليات وآليات الوعي والإدراك. في المستقبل ، فإن إضافة التقنيات المعرفية هي التي ستجعل من الممكن تقديم خوارزميات من شأنها في الواقع "تنشيط" الجهاز أو النظام الذي نقوم بإنشائه.

تتطلب تقنيات NBIC تنظيمًا جديدًا متعدد التخصصات للبحث العلمي ، وتوحيدًا قويًا لقاعدة تجريبية وعملية وموظفين تحت سقف واحد. تم إنشاء مركز NBIK في معهد كورشاتوف ، وفي إطاره تم إنشاء المعدات الفريدة لمركز Kurchatov Synchrotron الذي تم تحديثه وإعادة بنائه ، ومفاعل الأبحاث النيوتروني IR-8 ، ومنطقة الغرفة النظيفة ، فضلاً عن أحدث الأجهزة متعددة التخصصات. بالمناسبة ، تتركز بالفعل الأبحاث ، غالبًا من الشركات المصنعة المحلية لدينا. بالطبع ، مثل هذا التركيز للمعدات الفريدة ، بما في ذلك مصادر السنكروترون والإشعاع النيوتروني ، يعمل كحافز جيد لتدفق الشباب هنا ، بما في ذلك بعد العمل في الخارج.

مشكلة حادة تتعلق بتدريب متخصصين متعددي التخصصات من نوع جديد. اليوم ، بدأت أسس التعليم للتو في التأسيس. منذ عام 2007 ، يعمل قسم فيزياء النظم النانوية بنجاح في كلية الفيزياء بجامعة موسكو الحكومية. إم في لومونوسوف. يتمتع طلاب القسم بفرصة العمل على معدات فريدة في كل من جامعة موسكو الحكومية ومعهد كورتشاتوف. مشروعنا التعليمي الجديد بشكل أساسي هو كلية تكنولوجيا النانو ، الحيوية والمعلوماتية والمعرفية (FNBIK) ، التي تم إنشاؤها في مايو 2009 في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا على أساس كلية تكنولوجيا النانو والمعلوماتية. القاعدة التعليمية والعلمية لـ FNBIK هي معهد كورتشاتوف. تقوم الكلية الآن بتطوير وتنفيذ برنامج تعليمي مبتكر "تقنيات النانو المتقاربة والبيولوجية والمعلوماتية والمعرفية". أنا متأكد من أن أساس التعليم متعدد التخصصات الذي وضعناه اليوم سيحقق نتائج ملموسة في العلوم والتكنولوجيا في غضون بضع سنوات.

تقنيات NBIC

واتجاهات تنميتها في الولايات المتحدة

أ. فرولوف

ك. ه. في الاقتصاد ، أستاذ مشارك ، قسم الاقتصاد العالمي ، كلية الاقتصاد

جامعة موسكو م. لومونوسوف [بريد إلكتروني محمي], [بريد إلكتروني محمي]

تم تحديد دور الابتكارات الجذرية كأساس لمزيد من التطوير لنظام الابتكار الوطني الأمريكي. يتم عرض دور الشراكة بين القطاعين العام والخاص في تفعيل ابتكارات NBIC (النانو ، الحيوية ، المعلومات الجديدة والتقنيات المعرفية ، الطاقة الجديدة) وأشكال التقارب بينها. يتم تسليط الضوء على مثل هذه الاتجاهات لتنشيط تطوير الابتكارات الجذرية في الولايات المتحدة مثل مبادرات NBIC ، وتعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، وإنشاء الشبكة الوطنية لمؤسسات الابتكار (الاقتصاد الحيوي والتقنيات المضافة).

الكلمات الدالةالكلمات المفتاحية: الابتكار الجذري ، ثورة NBIC ، تقارب تقنيات NBIC ، مبادرات الابتكار للحكومة الأمريكية.

من بين العوامل المحددة التطور الحديثيُطلق على الاقتصاد العالمي والاقتصاد الأمريكي على وجه الخصوص: الأزمة الاقتصادية 2008-2009 ، وأزمة الابتكار ، وإصلاح أنظمة الابتكار الوطنية (NIS). كيف تحلل هذه العمليات وتشرح منطق علاقتها؟

من بين جميع الأساليب المتنوعة لتحليل عمليات الأزمات وما بعد الأزمة في الاقتصاد العالمي ، فإن نظرية الدورات الطويلة للظروف التي كتبها N.D. Kondratiev وتطوراته اللاحقة في إطار النظرية "التكنولوجية" النمو الإقتصادي، الذين كان أنصارهم هم J. Schumpeter و G. Mensch و S. Kuznets و K. Freeman و P. Romer و D. Yutti وآخرون.

يمكن اعتبار المساهمة الكبيرة في تطوير نظرية الابتكار في تطوير الاقتصاديين الروس لمفهوم الأساليب التكنولوجية كمجموعة من المجموعات التكنولوجية التي تعمل على أساس مبادئ علمية وتقنية مماثلة. تم إدخال مفهوم النظام التكنولوجي في التداول العلمي بواسطة S.Yu. جلازييف.

يتم تعريف تغيير الدورات في الأدبيات الاقتصادية بطرق مختلفة: كتغيير في الهياكل التكنولوجية ، كتغيير في النماذج التكنولوجية (الأنظمة) - K. من وقفة ابتكار إلى أخرى (ف. بولتيروفيتش).

استنادًا إلى نظرية موجات السوق الطويلة ، أثبت جيه شومبيتر إمكانية إخراج نظام الإنتاج من الأزمة ، والذي لا يرتبط بزيادة حجم النشاط ، مع انخفاض في التكاليف أو زيادة في سعر المنتجات القديمة ، ولكن مع تغيير في العملية الاقتصادية بسبب إنشاء وتنفيذ الابتكارات. شومبيتر يعتبر الابتكار على وجه التحديد وسيلة للتغلب على الأزمات الاقتصادية.

لكن السبب الجذري لنقاط التحول في التنمية طويلة الأجل ليس الابتكار فحسب ، بل التنمية.

الابتكارات الجذرية ، والتي هي المعيار الرئيسي لتشكيل المجالات ذات الأولوية للتطور التكنولوجي ، والتي تحدد في نهاية المطاف اتجاه التغييرات الهيكلية والانتعاش الاقتصادي.

بناءً على نتائج هذه النظريات ، يتفق العديد من الاقتصاديين على أن سمة من سمات أزمة 2008-2009. في الولايات المتحدة هو فرض الأزمات الاقتصادية والابتكارية الناجمة عن الحاجة إلى تغيير الأنماط التكنولوجية (TU) ، والتي تتطلب إعادة هيكلة هيكلية واسعة النطاق للاقتصاد ككل وإصلاح نظام الابتكار الوطني الأمريكي.

إن المستوى التكنولوجي الثابت للإنتاج يستنفد نفسه تدريجياً وفي مرحلة معينة يتطلب ابتكارات جذرية (على موجة هبوطية من دورات K كبيرة) ، والتي تصبح "حافزًا" لتشكيل "مجموعات من الابتكارات الأساسية" ، والتي ، في بدوره ، تشكيل "نظام تكنولوجي" جديد الإنتاج الاجتماعي.

تشير دراسات كبار الخبراء إلى أن TC الخامس ، الذي يهيمن على هيكل اقتصاد البلدان الأكثر تقدمًا ، قريب من حدود نموه ، والمرحلة الأخيرة من دورة حياته ، وقد استنفد بشكل أساسي إمكاناته كركيزة للنمو الاقتصادي. في الوقت نفسه ، يتم تشكيل الجهاز التناسلي لأحدث TS السادس ، والذي سيحدد تكوينه ونموه - التنمية الاقتصادية العالمية - في العقود الثلاثة إلى الأربعة القادمة. ونتيجة لذلك ، تم طرح مناهج مختلفة ، بما في ذلك فرضية التوقف المؤقت للابتكار المذكورة أعلاه ، والتي تشرح الأسباب الرئيسية والميزات والآليات الأزمة الحاليةوتتيح لك تحديد الخطوط العريضة لاستراتيجية الانتقال إلى فترة طويلة جديدة< волну экономического роста . §

الاستنتاج الرئيسي الذي توصل إليه الباحثون هو فرضية المخرجات

نعم ، من الأزمة هو توليد وتنفيذ وتسويق الابتكارات التكنولوجية على نطاق واسع (التقنيات الجذرية ، تقنيات التطبيق الواسع ، التقنيات الأساسية أو الابتكارات الأساسية) من جوهر TS السادس والتكوين على هذا الأساس لمحيط الاستنساخ نظام تكنولوجي جديد في الاقتصاد العالمي. هذه الابتكارات قابلة للتطبيق في العديد من قطاعات الاقتصاد ، ويمكن دمجها مع التقنيات الأخرى ، وزيادة كفاءتها بشكل كبير ، وتغيير البنية التكنولوجية والقدرات الإنجابية للاقتصاد بشكل أساسي ، ومنع التدهور في عائدات عوامل الإنتاج وبالتالي دعم النمو الاقتصادي.

إن مفهوم "الابتكار الجذري" ليس واضحًا في الأدبيات الاقتصادية الحديثة ، إلى جانب ذلك ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من المفاهيم لوصف الابتكارات التي تحدد تغيير المواصفات الفنية: تقنيات التطبيق الواسع (GPT) ، والابتكارات الجذرية والأساسية والثورية ، الابتكارات الخارقة ، والابتكارات الرئيسية والأساسية ، والابتكار التخريبي والحقيقي ، والابتكار الموجي الجديد والمبدع.

أظهر J. Schumpeter أنه في سياق العملية الديناميكية ، تعزز الابتكارات التنمية الاقتصادية ، حيث تحل التقنيات الجديدة محل التقنيات القديمة ، واصفة هذه العملية بـ "التدمير الخلاق". استخدم مصطلحات الابتكار "الراديكالي" و "التدريجي". من وجهة نظر شومبيتر ، تولد الابتكارات الجذرية تغييرات ثورية واسعة النطاق ، بينما تحسن الابتكارات المتزايدة تدريجياً عملية التغيير إلى الأمام. تمسك J. Schumpeter بوجهة النظر القائلة بأن الابتكارات الجذرية تحدد جودة جديدة للأساس التكنولوجي للنظام وتولد دوافع للتغييرات الهيكلية في نموذج التنمية الاجتماعية بأكمله.

في ال 1990 قام علماء أمريكيون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وجامعة هارفارد بتطوير وإثراء مفاهيم الابتكارات المتزايدة والراديكالية بمفهوم ما يسمى بالابتكارات "المعمارية" و "المعدلة". توصلوا إلى استنتاج مفاده أن هناك مجموعات أكثر تنوعًا وغموضًا من عناصر التكنولوجيا (الهندسة المعمارية) ، المعدلة (أو

غير متغيرة) من عناصر هذه البنية ، والتي لها في الواقع تأثير كبير جدًا على القدرة التنافسية للشركات والصناعات بأكملها. يوجد أدناه النموذج الذي اقترحوه (المخطط 1).

إذا تمسكنا بهذا النهج ، فعندئذ السبيل للخروج من أزمة 2008-2009. المرتبطة بالابتكار الجذري. كما يتضح من الرسم البياني ، فإنهم يقومون بتحديث جذري لكل من عناصر التقنيات نفسها والصلات بين هذه العناصر في إطار نظام المفاهيم التكنولوجية (أي أنها الأكثر ثورية و "تدميرًا" في جميع معايير هذه المصفوفة). جميع أنواع الابتكارات الأخرى تسمح لنا فقط بالبقاء في ظروف إكمال النظام التكنولوجي الذي يتلاشى في الماضي. بالنسبة للشركات الفردية ، هذا كثير جدًا ، لأنه لا توجد أشكال جديدة واعدة من الأعمال حتى الآن. بطبيعة الحال ، لن تتمكن الابتكارات المعمارية و / أو النموذجية في ظروف الظروف التقنية المتغيرة من تزويد الاقتصاد بأكمله بنمو مستقر بالمقياس المناسب.

كل من المفاهيم المذكورة أعلاه للابتكار بطريقته الخاصة يلفت الانتباه بنجاح إلى ظاهرة واحدة في الواقع - تغيير في الهياكل التكنولوجية أو الدورات الاقتصادية ، عمق التغييرات التي أدخلت في النظام الاقتصادي. لذلك ، يمكن اعتبارها من نفس النوع ، وهي مفاهيم قابلة للتبديل.

تتميز المصطلحات المستخدمة بشكل متكرر بالابتكارات "التخريبية" و "الخارقة" بمعيار مختلف. تميز هذه المفاهيم درجة الفائدة الاقتصادية من الطبيعة الجذرية للمنتجات المبتكرة في السوق. هذا النهج مهم للشركات والصناعات الفردية وكذلك للوكالات الحكومية الأمريكية المسؤولة عن تحفيز إنتاج المنتجات كثيفة المعرفة وصادراتها والحفاظ على القدرة التنافسية العالمية لاقتصاد الولايات المتحدة.

من هذا المنظور ، فإن إدخال الابتكارات الثورية إلى السوق يختلف تمامًا عن إدخال التغييرات الحالية. بالطبع ، التحسينات المستمرة على المنتج ضرورية ، لكن مثل هذه التغييرات الطفيفة (الضبط) لا تضمن غزو أسواق جديدة. كما أنها لا تضمن بقاء الشركات والصناعات. في كتاب 1997 "معضلة المبتكر" (معضلة المبتكر) ، يسلط الخبير الاقتصادي الأمريكي ك. كريستنسن الضوء على "الدعم-

الروابط بين مفاهيم ومكونات التكنولوجيا الرئيسية

مفاهيم التكنولوجيا الرئيسية

عززت أعيد بناؤها

ابتكارات تدريجية ثابتة ابتكارات معدلة (متغيرة)

ابتكارات معمارية متغيرة ابتكارات جذرية

مخطط 1. نموذج هندرسون كلارك

المصدر: هندرسون آر إم ، كلارك ك. الابتكار المعماري: إعادة تشكيل تقنيات المنتج الحالية وفشل الشركات القائمة.

التقنيات "التخريبية" ، التي تعمل على تحسين منتج موجود ، والتقنيات "التخريبية" ، والتي تحقق عوائد أقل في البداية. من وجهة نظره ، نادراً ما تزيد حتى أكثر التقنيات الداعمة تطوراً من القدرة التنافسية للشركة في السوق. يحدث تغيير في القادة في بعض الصناعات عندما تقدم شركة غير معروفة ، في بعض الأحيان ، تقنية "تخريبية" جديدة في الأساس إلى السوق.

في كتاب عام 2003 The Innovator's Solution ، واصل ك. كريستنسن تطوير نظريته ، لكنه أعاد صياغة المفهوم المركزي للتقنيات التخريبية إلى مفهوم الابتكار التخريبي ليعكس حقيقة أنها ليست تقنية في حد ذاتها ، وأن استخدامها معطّل.

بالإضافة إلى إخراج المنتجات الحالية من السوق ، تتمتع التقنيات التخريبية بميزات تجذب العديد من العملاء الجدد: فهي عادة ما تكون أرخص وأسهل في الاستخدام وبالتالي أكثر شيوعًا. كان الترانزستور تقنية "معطلة" لصناعة الأنابيب المفرغة في الخمسينيات من القرن الماضي ، وأجبرت منظمة الصحة الأمريكية شركة التأمين الصحي الأمريكية على الخروج من السوق في التسعينيات. إن التكنولوجيا الأكثر تخريبًا ، بلا شك ، هي الكمبيوتر الشخصي. نظرًا لكونها مجرد لعبة في البداية ، فقد استحوذت على السوق بسهولة ، مما أدى إلى إزاحة مواقع شركة IBM نفسها. في المستقبل القريب ، من المتوقع حدوث ابتكارات صناعية في مجال الروبوتات وتقنيات الفضاء.

المصطلحات المعطلة والداعمة للابتكارات ، بسبب معيار مختلف لاختيارها ، تميز التغيير في الأنماط التكنولوجية أو الدورات الاقتصادية ، وعمق التغييرات التي أدخلت في النظام الاقتصادي جزئيًا فقط. وفي هذه الحالة ، لا يمكن اعتبارها فئات معممة بشكل منهجي.

من بين القائمة الكاملة للمصطلحات والتوليفات التي تجمع بينها في وصف الأزمات الاقتصادية والدول المستقلة حديثًا ، وتطوير سياسة الابتكار الأمريكية ، كان مفهوم الابتكار الجذري الأكثر نجاحًا. يساعد هذا المصطلح على تقوية اللهجات والتأكيد بشكل أفضل على معنى العمليات التي تميزها. هو يساعد:

بشكل أكثر تحديدًا ، أشر إلى تغيير في النظام التكنولوجي بأكمله ، المصمم ليؤدي في النهاية إلى موجة صعودية جديدة طويلة من النمو الاقتصادي ؛

التأكيد بشكل شامل على الحاجة الحتمية للسوق الثوري التكنولوجي والمطابق

التغييرات ، وإنشاء أسواق وصناعات جديدة ، وتطوير مجموعات ابتكار جديدة ؛

من الأفضل ملاحظة الاختلافات الجوهرية بين الابتكارات الجديدة والتحسينات التطورية في المنتجات والعمليات والخدمات الحالية ؛

يتم التأكيد بشكل أكبر على إظهار أن التقدم في تطوير الابتكارات مصحوب بتغيرات اجتماعية ومؤسسية.

إن فكرة تطوير الابتكار كعملية داخلية للاقتصاد ، وعملية ظهور الابتكارات الراديكالية ، والاستنفاد التدريجي لإمكانيات الابتكارات القديمة واستبدالها - تحدد النهج العام لشرح السبب العميق وراء الأزمة الاقتصادية لعام 200809. خلقت أزمة الابتكار في الولايات المتحدة ، المرتبطة بشيخوخة ابتكارات الدرجة الخامسة ، المتطلبات الأساسية لأزمة اقتصادية عميقة. الثورة الصناعية الخامسة ، التي بدأت في أمريكا في أواخر الثمانينيات ، لن تستمر أكثر من 20-30 سنة ، والولايات المتحدة الآن في مرحلة تراجع موجة الابتكار.

يدخل الاقتصاد الأمريكي ، مثل الاقتصاد العالمي ككل ، مرحلة من الركود أو الركود ، أي أنه يمر بموجة هبوط من دورة كوندراتيف الخامسة الكبرى. هناك تراكم مفرط كبير في رأس المال ، يتجلى في زيادة غير مسبوقة في المضاربة في سوق الأوراق المالية ، وأزمة الرهن العقاري ، وزيادة عجز الميزانية الأمريكية. كل هذه مظاهر لنفس العملية - دخول الاقتصاد العالمي في مرحلة الركود ، وبعد ذلك ، وفقا لتوقعات الخبراء ، بعد 2012-2015. تليها مرحلة من الاكتئاب.

في هذه المرحلة ، إذا اتبعت قوانين السوق فقط ، فسيتم تقديم "الابتكارات الزائفة" فقط. من المستحيل توقع تقنيات جديدة في شكل سوق جاهز في هذه المرحلة من التطوير المبتكر إذا لم يتم استخدام الأشكال غير السوقية لتحفيز الابتكارات الجذرية: سياسة الابتكار ، آلية NIS.

مع الأخذ في الاعتبار الأنماط الداخلية للتطور التكنولوجي ، والاتجاهات في تطوير الابتكارات ، من المهم الآن تكثيف جهود NIS لتطوير وإدخال تقنيات جديدة إلى السوق. عندما يأتي TR السادس ، قد تفقد الولايات المتحدة ريادتها في الصناعات الجديدة بسبب حقيقة أن الشيكل الأمريكي لم يظهر النشاط المناسب لإعداد "طفرة" جديدة. يمكن إطلاق معظم الابتكارات الراديكالية اليوم خارج الولايات المتحدة (آسيا ، وأوروبا ، ومراكز جديدة أخرى للاقتصاد العالمي). تم بالفعل تكوين المتطلبات الأساسية الكافية لهذا الغرض.

نشأت ابتكارات النمط التكنولوجي الخامس (تقنيات الكمبيوتر والإنترنت ، بشكل أساسي) في الولايات المتحدة ، وانتشرت إلى بقية العالم ، وكانت أول من فقد كفاءتها الاقتصادية في الولايات المتحدة. ليس من قبيل المصادفة أن الولايات المتحدة ، باعتبارها الاقتصاد الأكثر ابتكارًا ، وفي الوقت نفسه ، الاقتصاد الضخم والمعقد والاكتفاء الذاتي ، قد أصبح

اعتني بالابتكارات الجذرية قبل الآخرين. وهكذا ، تم تنفيذ مبادرة النانو في الولايات المتحدة لمدة 10-15 سنة على الأقل (رسميًا منذ عام 2001). القلق بشأن الطاقة الجديدة والابتكارات الجذرية الأخرى متشابه.

التغييرات الجذرية الكامنة وراء TR السادس الناشئ سيكون لها إمكانات عالية لاختراق السوق. لكن من الضروري التحضير لذلك مقدمًا في إطار عمل الدولة الإسلامية بالكامل. إدخال الابتكارات الجذرية ، كما كان أول من أظهره J. Schumpeter ، سيوفر ربحًا إضافيًا لرجال الأعمال. لكن في عالم العالم الحديث ، لا توجد ضمانات بأن الشركات الأمريكية ستحصل على هذا الربح. تتنافس الشركات من البلدان الأخرى بالفعل وتتقدم بشكل متزايد في الصناعات الجديدة. في مجال التقنيات النانوية ، على سبيل المثال ، تنشط ألمانيا وفرنسا. وهكذا ، في عام 2007 ، تم الحصول على براءات الاختراع التالية لاستخدام تكنولوجيات النانو في صناعة السيارات: الولايات المتحدة الأمريكية - 100 ؛ ألمانيا - 70 ، اليابان - 35 ، إنجلترا - 10 براءات اختراع. في مجال التكنولوجيا الحيوية ، أصبحت قيادة دول آسيوية مثل سنغافورة وكوريا الجنوبية وهونغ كونغ والصين أقوى ؛ تتطور تقنيات المعلومات بشكل متزايد بنشاط في الهند وفنلندا وعدد من البلدان الآسيوية والأوروبية الأخرى. قد ينتهي الأمر بالشيكل الإسرائيلي الجديد في "ذيل" الدول الأخرى ، وقد بدأ هذا الاتجاه بالفعل في الظهور على نطاق عالمي.

أدى تطوير الابتكارات الجذرية السابقة ، في المقام الأول تكنولوجيا المعلومات ، إلى تغييرات هيكلية ملحوظة في الاقتصادات الوطنية و الاقتصاد العالمي. وبالتالي ، اخترقت أنواع جديدة من خدمات الإنترنت مجال الأعمال التجارية (الأعمال الإلكترونية) والتمويل (التمويل الإلكتروني) بشكل ديناميكي ، التعليم عن بعد(التعليم الإلكتروني) ، الإدارة العامة (الحكومة الإلكترونية) ، وسائل الإعلام (الوسائط الإلكترونية). لقد تغيرت بالفعل عدة أجيال من الأمريكيين - "جيل التكنولوجيا" ، الذين اعتادوا العيش والعمل "عبر الإنترنت". والآن ، من بين المهام الفورية للولايات المتحدة في مجال الابتكار ، يدعو الرئيس ب. أوباما تطوير الإنترنت ذات النطاق العريض ، وخفض التكلفة والاستخدام النشط لمؤتمرات الإنترنت ، والاستخدام الواسع للإنترنت عالي السرعة ، أي تطوير من تقنيات تكنولوجيا المعلومات التي أتقنتها الأعمال بالفعل.

كما تعلم ، بدأ عصر المعلومات القائم على أجهزة الكمبيوتر والإنترنت في الولايات المتحدة. نمت كفاءة تقنيات تكنولوجيا المعلومات على أساس ما يسمى بقانون موهر - أي مضاعفة كثافة تراكم المعلومات ونقلها في الترانزستورات والشبكات كل عامين. ظهرت صناعات جديدة وتم ضمان النمو الاقتصادي السريع.

الآن ، تشمل الابتكارات الجديدة والجذرية النانو ، والتقنيات الحيوية والهندسة الوراثية ، وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات لجيل جديد (أجهزة الكمبيوتر الكمومية والبصرية والحمض النووي ؛ أجهزة تلفزيون الليزر ، وشاشات العرض بدون شاشة ، وما إلى ذلك) والتقنيات المعرفية. حصلوا على الاسم العام لتقنيات NBIC. بالإضافة إلى ذلك ، جنبا إلى جنب مع

تشمل تقنيات NBIC والابتكارات الجذرية أيضًا طاقة صديقة للبيئة (جديدة أو "خضراء"). هذه التقنيات لها خصائص الابتكارات الجذرية (التكامل التكنولوجي ، والقدرة على الانتشار ، وتوليد تقنيات جديدة والتحسين). في أعمال العلماء الأجانب والمراكز التحليلية (RAND Sogrogayop ، مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية - NSF ، التقارير العلمية للاتحاد الأوروبي ، إلخ) ، تسمى هذه المرحلة من تطوير التكنولوجيا ثورة NBIC.

الشيء الأكثر أهمية في الوقت الحاضر هو تكثيف البحث عن الابتكارات الجذرية التي يمكن أن تحفز الاقتصاد بشكل أكبر ، والتي يجب الاعتماد على طبيعتها الثورية لتحقيق قفزة جديدة في التنمية الاقتصادية. ولكن حتى الآن ، لم تتطور تقنيات NBIC بما يكفي لتكون حافزًا ثوريًا حقيقيًا لنمو الاقتصاد الأمريكي المبتكر.

إن فكرة نسبة العلوم المدرجة في اتجاه NBIC ، لقيادة واحد منهم ، آخذة في التغيير. إذن ، ف. يستشهد بولتيروفيتش ببيانات منذ الثمانينيات. كان هناك إيمان متزايد بالمكانة الرائدة للتكنولوجيات الحيوية ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من كفاءة الصناعات مثل الزراعة والصناعة الكيميائية وإنتاج الأدوية والرعاية الصحية.

حاليًا ، يعتقد العديد من الاقتصاديين ، بمن فيهم العلماء الأمريكيون د. ..

قائمة 1. مجالات ومجالات تطبيق التكنولوجيات النانوية

المواد الكيميائيةوالمواد ذات البنية النانوية:

مواد خفيفة عالية القوة

البوليمرات النانوية المركبة للتطبيقات الإنشائية والإلكترونية

أغشية وفلاتر لتحلية المياه

الحواجز الحرارية والبصرية

محفزات مبتكرة عالية الأداء

أقمشة نسجية عالية المتانة.

تقنيات النانو في الحاسبات والحسابات والشبكات الحاسوبية:

أجهزة الكمبيوتر العملاقة المصغرة

ذاكرة ضخمة غير قابلة للتدمير للأجهزة الإلكترونية (ذاكرة تيرابيت غير متطايرة)

انتشار شبكات الحوسبة العالمية

شاشات الكمبيوتر ذات الجهد المنخفض والسطوع العالي

أشباه الموصلات وأجهزة الكمبيوتر الدقيقة السريعة.

بيولوجيا النانو وطب النانو: المنتجات الصيدلانية والطبية:

مكونات دوائية جديدة وأكثر فعالية

توصيل الأدوية أو الأدوية بشكل مثالي إلى العضو أو المنطقة المستهدفة من الجسم

أدوات التشخيص وأجهزة الاستشعار

تعديل الحمض النووي النشط

الإلكترونيات الحيوية

وسائل الدفاع البيولوجي في الظروف العسكرية

الطلاءات والأصداف المضادة للبكتيريا.

تقنيات النانو في توليد الطاقة:

الطلاءات الكهروضوئية الرقيقة لتوفير تكاليف الطاقة الشمسية

بطاريات وقود اقتصادية للسيارات

بطاريات الوقود الصغير لأجهزة الطاقة المحمولة

خلايا وقود عالية السعة وشحن سريع.

في نفس الوقت يجدر التوضيح

مصطلح "تكنولوجيا النانو". لذلك ، أشار ماينارد إي

من المعتقد أن تكنولوجيا النانو كانت هي التكنولوجيا الناشئة المهيمنة خلال السنوات العشر الماضية. ولكن في كثير من النواحي ، تعتبر تقنية النانو مفهومًا خاطئًا و "خاطئًا" ، بمعنى أن إضفاء الطابع المطلق والفتن لتقنية النانو يمكن أن يخفي عمق وتنوع مجمع تكنولوجيا NBIC بأكمله.

لا جدال في الإنجازات العلمية في مجال فهم ومعالجة المادة على المستوى النانوي ، وكذلك التقنيات الأولى التي تم تطويرها على هذا الأساس. ولكن ، في الواقع ، كما يؤكد إي ماينارد ، تعد تقنية النانو مجرد اختصار مناسب لمجموعة كاملة من التقنيات الناشئة التي تتراوح من أشباه الموصلات إلى واقيات الشمس ، والتي يتم دمجها رسميًا من خلال علامة الإجراءات الهندسية على مقياس النانو (من 1 إلى 100 نانومتر) . لذلك ، بدلاً من التركيز على تكنولوجيا النانو ، من الحكمة دراسة تقنيات معينة سيكون لها أكبر تأثير على الاقتصاد في السنوات العشر القادمة. بالطبع ، ليس من المستغرب أن تعمل العديد من هذه التقنيات بالمقياس النانوي إلى حد ما.

يمكن دمج التقنيات العشر الرئيسية للمستقبل وفقًا لـ E.Meinard في الجدول التالي (الجدول 1).

تقنيات المستقبل الرئيسية

الهندسة الجيولوجية (Geoengineering) بحلول عام 2009 ، تطورت هذه التكنولوجيا من ثانوية إلى رائدة. إن فكرة التحكم في المناخ على نطاق عالمي ليست جديدة ، ولكن بمجرد أن أصبح واضحًا أن البشرية غير قادرة (أو غير راغبة) في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بما يكفي لإيقاف الاحتباس الحراري، دخلت هذه التكنولوجيا في جدول الأعمال السياسي. في السنوات العشر القادمة ، سيكون هذا الموضوع وثيق الصلة بالموضوع. سيسمح لك البحث بالتأثير على البيئة بشكل فعال واقتصادي. في الوقت نفسه ، التوترات الاجتماعية والسياسية على مدى هذه المسألة- سوف تتوصل البلدان إما إلى اتفاق مشترك على مستوى العالم بشأن قواعد الهندسة الجيولوجية ، أو أن كل دولة ستفعل ما تشاء على حساب الدول الأخرى. قد يكون للسيناريو الأخير تأثير مدمر على الأرض.

أنظمة الطاقة الذكية (الشبكات الذكية) لا يدرك المستهلك العادي للكهرباء أن توليدها وتراكمها ونقلها مرتبط بصعوبات متزايدة. تتزايد الحاجة إلى الكهرباء وبالتالي من الضروري إدخال أنظمة ذكية لاستخدامها بالضبط حيث تكون هناك حاجة إليها. تربط أنظمة الطاقة الذكية منتجي الطاقة والمستهلكين من خلال نظام "ذكي" مترابط. مثل هذا النظام ، بالإضافة إلى التزويد المركزي ، يشمل حتى محطات الطاقة الصغيرة ومزارع الرياح والألواح الشمسية. يتم تجميع الطاقة وإعادة توزيعها وفقًا لمبدأ الشبكة. هنا ، يمكن لمنتجي الكهرباء أن يكونوا مستهلكين والعكس صحيح. وبالتالي يمكن تكميل محطات الطاقة المركزية وحتى استبدالها بمحطات أخرى ، بدرجة أقل مصادر قويةكهرباء. مع زيادة متطلبات توليد الطاقة النظيفة وتزايد الطلب ، ستزداد أهمية أنظمة الطاقة الذكية خلال السنوات العشر القادمة.

المواد الجذرية تحتوي معظم مواد اليوم على نوع من العيوب الطبيعية. يمكن تصحيحها على المستوى الذري والجزيئي. ستصبح المواد الجديدة أقوى وأخف وزنًا وقادرة على توصيل الحرارة أو مقاومتها ، وما إلى ذلك. سيتم استخدام هذه المواد في جميع الصناعات - من الطب إلى الإلكترونيات.

البيولوجيا التركيبية اتجاه جديد يعتمد على التحكم في كود الحمض النووي. قريبًا سيكون من الممكن تكوين بكتيريا حية وفقًا لكودها. هذا نوع من برمجة الأنظمة البيولوجية - يمكنك تعيين خصائص جديدة للشفرة وإنشاء كائنات وأنسجة بيولوجية جديدة أو محسنة.

الجينوميات الشخصية إن حساب كود الحمض النووي للفرد يصبح أرخص وأرخص. الآن تكلف حوالي 5000 دولار.يمكن تطبيق هذه المعلومات لأغراض البيولوجيا التركيبية وبطرق أخرى عديدة لأغراض كائن حي فردي.

نهاية الجدول. واحد

تعمل هذه التقنيات على طمس الخط الفاصل بين الإنسان والآلة ، مما يسمح لك بالحصول على أعضاء اصطناعية يتحكم فيها الدماغ مباشرة (بدون الجهاز العصبي المركزي) ، واستخدام مجموعة متنوعة من الغرسات داخل جسم الإنسان ، وأجهزة استشعار ومحولات طاقة مختلفة. مع زيادة تقارب اتجاهات النانو-الحيوية-العصبية ، ستنمو هذه التكنولوجيا. حتى عام 2020 ، من غير المرجح أن يتم تحقيق اختراق كبير ، ولكن سيتم القيام بعمل أساسي مهم في هذا الاتجاه في السنوات القادمة.

واجهات المعلومات (واجهات البيانات) أصبحت كمية المعلومات المتاحة عبر الإنترنت ضخمة جدًا لدرجة أنه من الصعب بالفعل التنقل فيها - وقد حان الوقت لتعلم كيفية "ذكية" التصفية والمعالجة الإبداعية وفقًا لأولويات مستخدم معين. ظهرت مثل هذه المنتجات البرمجية بالفعل - يقدم بعضها إجابات لأسئلة معقدة ، بدلاً من مجرد البحث عن معلومات حول كلمات معينة. يتضمن ذلك برنامج Microsoft Bing وبرنامج MIT Media Lab. المزيد والمزيد من الأجهزة المنزلية أصبحت مجهزة إلكترونيًا ومتصلة ببعضها البعض (من السيارات والهواتف وكاميرات الفيديو إلى عربات التسوق). تتيح شبكة العناصر المتفاعلة هذه طرقًا جديدة لاستخدام الإنترنت والاتصالات اللاسلكية الأخرى.

الطاقة الشمسية (الطاقة الشمسية) هي تقنية لاستخدامات مختلفة للطاقة الشمسية. لتجميعها ، يتم استخدام الخلايا الشمسية الدقيقة ، والتي يتم دمجها على أساس طلاء أو حبر خاص وتشكل مصائد طاقة ضخمة. حتى الآن ، هذه تقنية باهظة الثمن ، ولكن من المخطط ألا تكون هذه الطلاءات أغلى بكثير من سعر الطلاء التقليدي ، ومن ثم ستصبح فوائد جمع واستخدام الطاقة الشمسية واضحة.

الأدوية منشط الذهن (منشط الذهن) الأدوية التي تقوي القدرات العقلية منشط الذهن. هذه الأدوية ليست جديدة ، لكنها تستخدم بطرق جديدة. يتم استخدامها بشكل متزايد بشكل منتظم من قبل العلماء والطلاب والمهندسين من التخصصات الإبداعية. وفقًا لاستطلاعات حديثة ، يستخدم حوالي 70 ٪ مثل هذه الأدوية. في المستقبل ، ستفوق فعالية هذه الأدوية أي فوائد عقلية طبيعية بحتة. ومن المتوقع حدوث طفرة في إنتاج مثل هذه الأدوية.

المستحضرات التي تجمع بين مستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية - مستحضرات التجميل (مستحضرات التجميل) هناك "عالمان" مختلفان متحدان - عالم المستحضرات الصيدلانية ، حيث تعالج الأدوية الأمراض أو تمنعها ، وعالم مستحضرات التجميل ، حيث تساعد ببساطة في الظهور بشكل أفضل ، وتغطي العمر والطبيعية الأخرى عيوب. الآن يتم الجمع بين هاتين الوظيفتين. توجد مثل هذه الأدوية بالفعل - المستحضرات الواقية من الشمس والشامبو التي تخفف من التهيج والتعب. توجد حتى الآن العديد من المشكلات التنظيمية ، ولكن سرعان ما ستصبح هذه المنتجات أكثر شيوعًا. ستعمل العديد من المنتجات على تجديد شباب الشخص حقًا ، ولن تخفي فقط العيوب المرتبطة بالعمر.

يعتقد A. Maynard أنه يمكن إضافة العديد من التقنيات والمنتجات الجذرية إلى التقنيات المدرجة في الجدول:

بطاريات جديدة كثيفة الطاقة ،

وقود حيوي

الخلايا الجذعية،

استنساخ،

علم الروبوتات،

رحلة فضاء منخفضة المدار

Memristors (مقاومات الذاكرة) ، مقاومات التخزين (تم إنشاؤها بواسطة HP كأربعة

مع عنصر أساسي في الفقرة الإلكترونية

حول الدوائر - بالإضافة إلى المقاوم والمكثف و

^ محث يتكون من طبقة رقيقة من ثاني أكسيد التيتانيوم

تقع جنيه استرليني تان بين اثنين من البلاتين

3 أقطاب كهربائية).

^ قوائم مماثلة لتكوين "التقنيات المستقبلية "-

يتم استخدامه أيضًا من قبل الشركات الأمريكية الفردية. لذلك ، وفقًا لتوقعات (2011) من قبل شركة IBM ، وهي شركة موثوقة في القضايا المبتكرة ، في السنوات الخمس القادمة ، ستكون المجالات المبتكرة التالية هي الأكثر جذبًا تجاريًا لأعمال X:

1. أجهزة محمولةالاتصالات مع إمكانية وجود صورة ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد ؛

2. البطاريات المعاد شحنها من مصادر الهواء.

3. الأجهزة التي تجمع المعلومات ذات الطبيعة الجيولوجية والمناخية تلقائيًا.

4. أنظمة الملاحة الذكية.

5. أنظمة التدفئة للمباني باستخدام أنظمة الحاسب الآلي.

تخلق تقنيات النانو ، كأساس للتقنيات الصناعية المستقبلية ، أربعة أجيال من المنتجات التي تتميز بالتعقيد الهيكلي والديناميكي المتزايد:

1. البنى النانوية السلبية

2. الهياكل النانوية النشطة

3. نظم النانو

4. النظم النانوية الجزيئية.

في السنوات العشر القادمة ، ستتخذ تحديات تكنولوجيا النانو اتجاهات جديدة مع حدوث اتجاهات التنمية السائدة: التركيز على إنشاء مكونات فردية على مستوى النانو ، والتي هيمنت على العشر سنوات الماضية

تغيير إلى إعداد هدف جديد: إنشاء أنظمة نانوية نشطة ومعقدة.

لقد كان هناك انتقال من البحث المتخصص الذي يصنع نماذج أولية فردية من الهياكل النانوية إلى التطبيق الشامل للتقنيات النانوية في إنتاج أكثر المواد والكيماويات والإلكترونيات والأجهزة الصيدلانية تقدمًا.

من التطبيقات في تصنيع المواد المتقدمة ، والإلكترونيات النانوية ، والصناعة الكيميائية ، يتجه التطور نحو انتشار تكنولوجيا النانو إلى مجالات جديدة مثل الطاقة والغذاء والزراعة والطب النانوي والنمذجة الهندسية على مستوى النانو.

هناك انتقال من المحاولات البدائية لفهم المبادئ الأساسية لتقنيات النانو لتسريع تطوير المعرفة إلى حد أنه ، مع الحفاظ على كثافة عالية للاختراعات ، يتم إجراء المزيد والمزيد من التغييرات العملية في مجالات التطبيق العملي للمعرفة الجديدة في مجال علوم النانو.

هناك انتقال من ظروف البنية التحتية غير المتخصصة تقريبًا في العقد الماضي إلى برامج مؤسسية جيدًا ، إلى إنشاء موارد متخصصة (بما في ذلك المختبرات وقواعد البيانات) من أجل التنفيذ الكامل لأبحاث تكنولوجيا النانو ، وتدريب المتخصصين في المجال ذي الصلة ، وتوحيد جميع الموارد المادية والقانونية اللازمة للإنتاج. سيتم إجراء البحث في مجال تكنولوجيا النانو للسنوات العشر القادمة في أربعة مجالات رئيسية:

1. فهم أفضل لطبيعة المستوى النانوي ، وضمان تطوير المعرفة.

2. الابتكارات الاقتصادية والاجتماعية لضمان تقدم ملموس في هذا المجال.

3. تطوير التعاون الدولي لضمان النمو المستدام لتكنولوجيا النانو.

4. تعاون ممثلي البشرية مع بعضهم البعض من أجل تنفيذ إدارة ومراقبة متساوية للعمليات ذات الصلة ، مما يضمن تسوية جميع القضايا الأخلاقية المتعلقة بتطوير التقنيات النانوية.

تطور تعريف "تكنولوجيا النانو" هو سمة مميزة. إذا تم تعريفها قبل عام 2000 من حيث إتقان المعرفة الأولية في هذا المجال (تحديد النانو ، تعداد العناصر الرئيسية التي يتم إنشاء تقنيات النانو منها) ، إذن السنوات الاخيرةلقد تغيرت طبيعة هذا التعريف - ينصب التركيز الآن على التطبيق العملي لـ مؤخرامعلومات نظام ضخمة في مجال تكنولوجيا النانو.

من الناحية المجازية ، كان هناك انتقال من تطوير الأبجدية أو جدول الضرب الأساسي في مجال تكنولوجيا النانو إلى التطبيق القسري لهذه المعرفة الأساسية لصالح التنمية الاقتصادية. إذا قام العلماء الأمريكيون أثناء وضع التعريف الأول (1998-2000) باستشارة علماء من 20 دولة ، فسيتم الاتفاق على أحدث تعريف (2010-13) مع علماء وممارسين من 60 دولة. نحن الآن نتحدث عن مواءمة معايير محددة في تطبيق تقنيات النانو ، لأنه بدون ذلك يستحيل الحصول على تصاريح من الدولة لاستخدامها. نحن نتحدث عن صحة وسلامة الأجيال الحالية والمستقبلية من سكان معظم دول العالم.

من المهم التأكيد على أن التقنيات الجديدة تظهر اتجاهاً نحو تقاطع وتقارب مجالات المعرفة المختلفة ، الأمر الذي سيتكثف. نتيجة لذلك ، يزداد احتمال ظهور مجموعات جديدة بشكل أساسي واتجاهات تقنية مختلطة. وبالتالي ، فإن المحادثات والمناقشات حول أي من تقنيات NBIC هي الرائدة تختزل إلى لا شيء. تختفي مسألة هيمنة تقنية أو أخرى في فترة التقارب.

التطور السابقعادة ما يتم تعريف التكنولوجيا على مدى فترات طويلة من خلال اكتشاف أو تقدم رئيسي واحد في مجال واحد (اكتشاف علم المعادن ، واستخدام الطاقة البخارية ، واكتشاف الكهرباء ، وما إلى ذلك).

وهكذا ، حدد K. Freeman ، الذي يميز الموجات الطويلة كتغيير في النماذج الفنية والاقتصادية (الأنظمة) ، الخصائص الرئيسية للنماذج التكنولوجية التي كانت تحل محل بعضها البعض لأكثر من قرنين (الجدول 2).

وهكذا ، يميز K. Freeman 5 دورات تكنولوجية. تبدأ كل دورة من هذا القبيل عندما تتوفر مجموعة جديدة من الابتكارات للمصنعين. وبالتالي ، فإن بداية الدورة الخامسة مرتبطة بتطوير وسائل جديدة للاتصال والشبكات الرقمية وبرامج الكمبيوتر والهندسة الوراثية. تتميز بداية كل دورة بصعود الاقتصاد ، بينما تتميز النهاية بالتدهور.

اليوم بسبب تسارع التقدم العلمي والتكنولوجي ، هناك تقاطع في الزمن لعدد من موجات الثورة العلمية والتكنولوجية. والتأثير المتبادل لتقنيات المعلومات والتقنيات الحيوية وتقنيات النانو والعلوم المعرفية له أهمية خاصة.

مع الأخذ في الاعتبار العوامل الجديدة للتطور التكنولوجي التي ظهرت في السنوات الأخيرة ، من الممكن إدخال أحكام توضيحية ومستمرة في جدول K. Freeman. استنادًا إلى الاتجاه المتمثل في تقليل وقت السيطرة على الأوضاع ، يمكن أن يقتصر مصطلح الوضع الأخير في جدول K. التالي ، الوضع السادس (الجدول 3).

دورية الدورات الرئيسية للتطوير الابتكاري

موجات طويلة موجات طويلة حالة العلم والتعليم البنية التحتية مورد رخيص عالمي

(الإطار الزمني) (خصائص الدورة) النقل والاتصالات الطاقة

1780-1840 الثورة الصناعية: صناعة المنسوجات التعليم في أماكن العمل والجامعات والجمعيات العلمية القنوات والطرق الترابية الطاقة المائية القطن

1840-1890 دورة البخار والسكك الحديدية التعليم الابتدائي الشامل أولاً الجامعات التقنيةمهندسو سكك حديد تلغراف طاقة بخارية فحم حديدي

1890-1940 دورة الكهرباء والصلب أول مختبرات البحث والتطوير للشركات ، المعايير الفنية ، السكك الحديدية ، الهاتف ، الكهرباء ، الصلب

1940-1990 دورة السيارات والمواد التركيبية النمو الهائل للشركات والقطاع العام ، وصول جماهيري إلى التعليم العالي ، الطرق السريعة وشركات الطيران والراديو والتلفزيون النفط النفط والبلاستيك

1990-؟ ثورة الكمبيوتر شبكات IR العالمية والتعليم المستمر والتدريب المهني شبكات المعلومات وغاز الإنترنت والنفط Microelectronics

الشكل "خريطة التقاطعات لأحدث التقنيات" من المقال
التقارب التكنولوجي كعامل في التطور

ظاهرة تقارب NBIC هي
مرحلة جديدة جذريًا من التقدم العلمي والتكنولوجي.
من حيث النتائج المحتملة ، تقارب NBIC
هو أهم عامل محدد تطوري
ويمثل بداية ما بعد الإنسانية
التحولات ، عندما يكون تطور الإنسان بحد ذاته ،
من المفترض أنها تقع تحت سيطرته المعقولة ".
فاليريا برايد ، D.A. ميدفيديف

"أخيرًا ، تم التوصل إلى فهم مفاده أن تكنولوجيا النانو هي
مجال متعدد التخصصات للعلوم والتكنولوجيا ، حيث
تتلاقى اهتمامات الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا. و ربما،
المهمة الرئيسية لتقنية النانو هي
توحيد العلوم الطبيعية شديدة التباين
وارجع لنا صورة كاملة للعالم "
هاينريش إرليش

"وفقا لنظرية الأنماط التكنولوجية ، فإن الأكثر
دول العالم المتقدمة تشهد الآن الموجة السادسة.
المجالات الرئيسية للتنمية هناك هي bio- و
تكنولوجيا النانو ، تكنولوجيا الليزر ، توفير الطاقة
والروبوتات "

"إن فهم العقل والدماغ سيمكن من خلق أنواع جديدة
أنظمة الآلات الذكية التي يمكن أن تولد
الثروة الاقتصادية على نطاق لا يمكن تصوره حتى الآن.
هذه فرصة للقضاء على الفقر ودخول الجميع
الإنسانية في عصر ذهبي

"نحن ما نحن عليه ، وحضارتنا سيئة
أو جيد - لأن لدينا مثل هذا العقل.
كل ما فعلناه على هذا الكوكب ، ونحن
دعونا نفعل ذلك - لأن لدينا مثل هذا العقل. نتعرف على العالم
نراه هكذا ، لدينا مثل هذه الصورة للعالم ،
لأن لدينا مثل هذا العقل "
ت. تشيرنيغوفسكايا ، نائب. مدير مركز كورتشاتوف NBIC

يشير تقارب NBIC إلى تسريع التقدم العلمي والتكنولوجي بسبب التأثير المتبادل لمختلف مجالات العلوم - تكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية والمعلومات والتقنيات المعرفية (اختصار NBIC: N-nano ؛ B-bio ؛ I-info ؛ C-cogno). التقارب (من التقارب الإنجليزي - التقارب عند نقطة واحدة) لا يعني فقط التأثير المتبادل ، ولكن أيضًا تغلغل التقنيات ، عندما يتم محو الحدود بين التقنيات الفردية. تم تقديم المصطلح في عام 2002 من قبل عالم النانو الأمريكي الدكتور ميهايل سي روكو وعالم الاجتماع الأمريكي الدكتور ويليام سيمز بينبريدج ، مؤلفي تقرير التقنيات المتقاربة لتحسين الأداء البشري. تم تكريس العمل للكشف عن ملامح التقارب NBIC ، وأهميته في المسار العام للتطور التكنولوجي للحضارة العالمية ، فضلا عن أهميته التطورية.
من بين المجالات الأربعة الموصوفة (النانو ، الحيوية ، المعلومات ، كوغنو) ، الأكثر تطورًا (تقنيات المعلومات والاتصالات) ، والتي يتم استخدامها في جميع المجالات الأخرى. على وجه الخصوص ، لنمذجة العمليات المختلفة. تستخدم التكنولوجيا الحيوية على نطاق واسع في تكنولوجيا النانو والعلوم المعرفية ، وتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر.
سيصبح العلم المعرفي أساسًا لتحسين النشاط العقلي للدماغ ، وسيتم استخدام تكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية وتقنيات المعلومات لهذا الغرض. سوف تلعب تقنية النانو دورًا خاصًا. إن التلاعب بالذرات سيجعل من الممكن إنتاج ثورة نانوية في كل من الإنتاج والمجتمع.
ميزات تقارب NBIC هي:
1) التفاعل المكثف بين المجالات العلمية والتكنولوجية ؛
2) اتساع نطاق الاهتمام والتأثير - من المستوى الذري للمادة إلى الأنظمة الذكية ؛
3) المنظور التكنولوجي لنمو فرص التنمية البشرية.

يوضح الشكل أدناه تغلغل تقنيات NBIC.
نتيجة للتقارب ، ظهرت بالفعل مجالات جديدة: الطب النانوي ، العقاقير النانوية ، علم الأحياء النانوي ، المجتمع النانوي. نشأ العلم المعرفي (أو علم الإدراك) أيضًا - وهذا علم جديد للعقل البشري. فهو يجمع بين إنجازات علم النفس المعرفي ، وعلم أصول التدريس ، والبحث في مجال الذكاء الاصطناعي ، وعلم الأعصاب ، وعلم النفس العصبي ، وعلم الفسيولوجيا العصبية ، واللغويات ، والمنطق الرياضي ، وعلم الأعصاب ، والفلسفة ، والعلوم الأخرى. يجب التأكيد على أن علم المعرفة يتقارب الآن ، مثل تكنولوجيا المعلومات ، في العديد من العلوم الأخرى. يمكن للمرء أن يجادل حتى حول "الانفجار المعرفي" الذي يحدث في عصرنا. تجعل الإنجازات في علوم الأعصاب وتقنيات النانو من الممكن وضع علم النفس وعلم الاجتماع والسياسة وعلم التربية والاقتصاد والإدارة والفن وما إلى ذلك (علوم الأعصاب التطبيقية) على أساس علمي.
ظهر نوع جديد من التقارب في معهد كورشاتوف - تقارب NBIKS ، حيث يرمز الحرف "C" إلى التقنيات الإنسانية الاجتماعية. كما تم افتتاح مركز NBIC هناك ، نائب. أصبحت عالمة الأحياء واللغويات وعالم النفس الروسي ، أستاذة جامعة سانت بطرسبرغ تاتيانا تشيرنيغوفسكايا ، العالمة المشهورة عالميًا ، مديرة هناك.
ملاحظة. يتم إيلاء اهتمام كبير في البلدان المتقدمة لتقارب NBIC ، ويتم استثمار أموال كبيرة فيه ، وخاصة في الولايات المتحدة. لقد كتب عنها الكثير في العلوم والصحافة. من المهم فقط تذكر هذا الاختصار - سيكون مفيدًا. وفقًا للتوقعات ، سيأتي عصر التقارب NBIC في عام 2018. حتى الآن ، لا يمكن لأحد أن يقول بالتأكيد ما إذا كانت تنتظرنا نعمة عظيمة ، أم دمارًا حقيقيًا.

أنظر أيضا:
1. NBIC - التقارب التكنولوجي كأساس منهجي للتنبؤ وتقييم المشاريع المستقبلية (محاضرة)
http://www.slideshare.net/danila/nbic
2. محاضرة 5. NBIC التقارب
3. تقارب العلوم والتقنيات هو أساس النظام التكنولوجي الجديد. (محاضرة)
(http://expert.ru/2010/12/2/ril_021210/)
4. تقارب NBIC
(http://www.t-generation.ru/117_nbic.html)
5. التقارب التكنولوجي كعامل في التطور
6. جمعية النانو
7. الأدوية النانوية
8. تقارب العلوم والتقنيات - اختراق لمستقبل BN!
9. ظاهرة التقارب NBIC: الواقع والتوقعات
(http://www.transhumanism-russia.ru/content/view/498/116/)
10. NBIC- الصحة
http://www.nanonewsnet.ru/taxonomy/term/241/all
11. كوفالتشوك يتدخل في شؤون المبدع 2009-06-24
(http://www.ng.ru/science/2009-06-24/10_Kovalchyk.html)
مدير المركز القومي للبحوث "معهد كورتشاتوف" ، عضو مراسل تحدث راس ميخائيل كوفالتشوك في مؤتمر صحفي في وكالة أنباء إيتار تاس عن افتتاح هيئة تدريس جديدة في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا - كلية NBIK.
12. سيتم تدريب أخصائيي تقنية المعلومات في النانو في كورشاتنيك
سيتم تدريب "علماء المستقبل" متعددي التخصصات من قبل قسم NBIK الذي تم إنشاؤه حديثًا في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا بالتعاون مع معهد كورتشاتوف. تضم الكلية خمسة أقسام: الفيزياء والرياضيات و NBIC والمعلوماتية والعلوم الإنسانية
تتمثل مهمة الكلية في تعليم التكوينات متعددة التخصصات لعلماء المستقبل ، الذين يمتلكون تقنيات النانو والبيولوجيا والمعلومات والعلوم المعرفية - علوم الوعي.
تعتمد تقنيات NBIC على مبدأ الجمع بين القدرات التكنولوجية ومعرفة الحياة البرية. قال "معهد كورتشاتوف" RRC "إن منتج التكنولوجيا NBIK سيزيد من حصة العلوم في المنتج النهائي بنسبة تصل إلى 70٪".
13. تم افتتاح معمل القرن الحادي والعشرين في معهد كورشاتوف (http://www.izvestia.ru/science/article3130998)
14. كلية النانو ، الحيوية ، المعلومات والتقنيات المعرفية (FNBIK) MIPT
(http://www.fnti.kiae.ru/)
15. O.V. رودنسكي ، أو.بي. صياد السمك. الحضارة المبتكرة للقرن الحادي والعشرين: التقارب والتآزر بين تقنيات NBIC. الاتجاهات والتوقعات للفترة 2015-2030
(http://www.csrs.ru/inform/IAB/inf3_2010.pdf)
16. ميخائيل كوفالتشوك. "تقنية النانو تمنح بلدنا فرصة لتصبح رائدة"
تتطور ثورة التكنولوجيا النانوية على أساس التآزر والإثراء المتبادل لمختلف التقنيات ، مما يؤدي إلى ظهور العديد من الاكتشافات والمفاهيم الجديدة.
إن تطوير تقنيات النانو سيكون له أيضًا عواقب اقتصادية وخيمة. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة البطالة.
17. اقتباسات من الجينوم أو المنشئ الجيني
كتب عالم الوراثة الأمريكي كريج فينتر اقتباسات من أعمال المؤلفين المشهورين على مستوى العالم في الجينوم البكتيري الذي ابتكره. بدأ ينظر إلى الحمض النووي الآن على أنه ناقل للمعلومات خارج الأنظمة البيولوجية. المزايا: دقة التسجيل وإعادة الكتابة والأبعاد الجزيئية وكثافة المعلومات المتوافقة والمتانة. الجينوم هو سلسلة طويلة من الحمض النووي تتكون من سلسلة من أربعة عناصر مختلفة. يشار إليها عادة باسم A ، T ، G ، C. الجينات هي تلك الأقسام من الحمض النووي التي ترمز للبروتينات. عادة ما تشغل جزءًا صغيرًا فقط من الجينوم في الطول ، وجزءها الرئيسي هو التسلسلات ، التي لا تتضح وظيفتها تمامًا في الوقت الحالي. يشارك معهد فنتر في إنشاء كائنات اصطناعية يكون فيها الجينوم عبارة عن بناء من صنع الإنسان. الغرض: يمكن تصميم جينوم مثل هذا الكائن الحي في برامج الكمبيوتر ، وهذه العملية نفسها تشبه تجميع المُنشئ.

18. هاينريش إرليش. القوة من خلال التدمير // الكيمياء والحياة رقم 7 ، 2011
أخيرًا ، جاء الفهم أن تقنية النانو هي مجال متعدد التخصصات من العلوم والتكنولوجيا ، حيث تتلاقى اهتمامات الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا. وربما تكون المهمة الرئيسية لتقنيات النانو هي توحيد العلوم الطبيعية التي تباعدت كثيرًا وإرجاع صورة شاملة عن العالم إلينا.

19. م. كوفالتشوك. تقارب العلوم والتقنيات - اختراق في المستقبل
سعيا وراء الراحة ، شغلت البشرية الآلة الصناعية لتدمير الموارد ، والتي تكتسب زخما عاما بعد عام. شريطة أن تخدم هذه الآلة المليار الذهبي "لحضارة الأرض ، فإنها ستستمر لفترة طويلة. ولكن بمجرد أن تصل دولة عملاقة واحدة من العالم الثالث على الأقل ، مثل الهند أو الصين ، إلى مستوى استهلاك الطاقة الذي كان في الولايات المتحدة عام 1960 ، سيأتي انهيار الموارد بالفعل ، وهو ما نشهده بالفعل اليوم.
من الناحية التكنولوجية ، يجب أن نصبح جزءًا من الطبيعة ، ونعيش على حساب الموارد والتقنيات الجديدة التي لا تنضب والتي تم إنشاؤها على نموذج الطبيعة الحية ، ولكن باستخدام الإنجازات التكنولوجية الأكثر تقدمًا.
في مواجهة تكنولوجيا المعلومات ، ظهرت لأول مرة تقنية ذات طابع صناعي مفرط. من الواضح اليوم أنه لا يوجد تقدم في أي من الصناعات المعروفة دون استخدام تقنيات المعلومات - هذا هو التطبيب عن بعد ، والتعلم عن بعد ، وأدوات الآلات التي يتم التحكم فيها رقميًا ، وأنظمة التوجيه الآلي للسيارات والطائرات والسفن ، إلخ. وهكذا ، أصبحت تكنولوجيا المعلومات نوعًا من "الطوق" الذي يوحد جميع العلوم والتقنيات (الشكل 4). أصبحت تقنيات المعلومات جديدة بشكل أساسي من وجهة نظر منهجية - فهي لم تضف رابطًا آخر للعدد الحالي من التخصصات ، ولكنها وحدتها ، لتصبح قاعدتها المنهجية المشتركة.
تقنية النانو هي تحديث أساسي لجميع التخصصات والتقنيات الموجودة على المستوى الذري (الشكل 5). تغير تقنيات النانو مبدأ إنشاء المواد ، وخصائصها ، أي أساس تطوير جميع قطاعات الاقتصاد في مجتمع ما بعد الصناعة دون استثناء.
لقد اقتربنا اليوم من الحلول التكنولوجية القائمة على المبادئ الأساسية للحياة البرية - تبدأ مرحلة جديدة من التطور ، عندما نكون مستعدين للانتقال من النسخ التقني ، والنسخ النموذجي لـ "جهاز بشري" استنادًا إلى مواد غير عضوية بسيطة نسبيًا إلى استنساخ أنظمة الحياة البرية القائمة على التقنيات النانوية الحيوية (الشكل 11).
NBIC: N هو نانو ، نهج جديدلتصميم المواد "حسب الطلب" من خلال التصميم الجزيئي الذري ، B - هذا هو الحيوي ، والذي سيسمح بإدخال جزء بيولوجي في تصميم المواد غير العضوية وبالتالي الحصول على مواد هجينة ، I - تقنيات المعلومات التي ستجعل من الممكن "غرس" في مثل هذه المادة أو النظام الهجين »دائرة متكاملة ، ونتيجة لذلك ، تحصل على نظام فكري جديد تمامًا ، و K هي تقنيات معرفية تعتمد على دراسة الوعي والإدراك وعملية التفكير وسلوك الكائنات الحية ، والشخص في المقام الأول ، من وجهة نظر فسيولوجية عصبية وبيولوجية جزيئية ، ومن خلال المناهج الإنسانية. ستتيح إضافة التقنيات المعرفية ، بناءً على دراسة وظائف الدماغ ، وآليات الوعي ، وسلوك الكائنات الحية ، تطوير خوارزميات من شأنها في الواقع "تنشيط" الأنظمة التي نخلقها ، مما يمنحهم نوعًا من التفكير العقلي. المهام.
يمنحنا إشراك التقنيات الإنسانية الحق في الحديث عن إنشاء تقنية NBICS متقاربة جديدة ، حيث "C" هي التقنيات الإنسانية الاجتماعية.
تعتبر الحياة البرية نفسها مستخدمًا "اقتصاديًا" للطاقة ، وهي منظمة ذاتيًا بشكل صحيح ، وهي أكثر من كافية "للطاقة المنخفضة الطاقة لعملية التمثيل الضوئي". في منطقتنا حياة عصريةنحن نستخدم آلات وآليات تم إنشاؤها بشكل مصطنع من قبلنا والتي تستهلك كمية هائلة من الطاقة. بالنسبة لإمدادات الطاقة الخاصة بهم ، من حيث المبدأ ، فإن إمكانيات تقنيات الطاقة الاقتصادية "الشبيهة بالطبيعة" لا يمكن أن تكون كافية.
إلى جانب تطوير التقنيات الحالية وتحسينها ، تواجه البشرية مهمة معقدة وطموحة - إنشاء تقنيات وأنظمة جديدة بشكل أساسي لاستخدام الطاقة ، أي استبدال مستهلك الطاقة النهائي اليوم بأنظمة تعيد إنتاج الحياة البرية.
20. اللعب بالذكاء الاصطناعي وفقًا لنظرية الأنماط التكنولوجية ، فإن الدول الأكثر تقدمًا في العالم تشهد الآن موجتها السادسة. المجالات الرئيسية للتطوير هناك هي التقنيات الحيوية والنانوية وتكنولوجيا الليزر وتوفير الطاقة والروبوتات.

21. تقارب التقنيات لتحسين الأداء البشري
تكنولوجيا النانو ، والتكنولوجيا الحيوية ، وتكنولوجيا المعلومات ، وعلم الإدراك
سيمكن فهم العقل والدماغ من إنشاء أنواع جديدة من أنظمة الآلات الذكية التي يمكن أن تولد ثروة اقتصادية على نطاق لا يمكن تصوره حتى الآن. في غضون نصف قرن ، يمكن للآلات الذكية أن تخلق الثروة اللازمة لتوفير الغذاء والملبس والمسكن والتعليم والرعاية الصحية والبيئة النظيفة والأمن المادي والمالي لجميع سكان العالم. يمكن للآلات الذكية في النهاية أن تخلق قدرات إنتاجية لدعم الرخاء المشترك والأمن المالي لجميع البشر. لذلك ، فإن العقل الهندسي هو أكثر بكثير من مجرد السعي وراء الفضول العلمي. هذا أكثر من مجرد تحد تكنولوجي هائل. إنه فرصة للقضاء على الفقر وتحقيق كل شيء
الإنسانية في عصر ذهبي.

22. تقارب التقنيات لتحسين الأداء البشري en. ويكي

23. كيف ستغير أبحاث الدماغ الحياة في القرن الحادي والعشرين؟
محاضرة البروفيسور تاتيانا تشيرنيغوفسكايا في واشنطن
تم افتتاح مركز NBIC في معهد كورتشاتوف في موسكو. NBIC (NanoBioInfoCogno) هو اختصار يعني الجمع بين تقنيات النانو والهندسة الحيوية ، وتقنيات المعلومات والحاسوب ، بالإضافة إلى الموارد المعرفية التي تهدف إلى الذكاء الاصطناعي في سلسلة واحدة. أصبحت عالمة الأحياء واللغويات والعالمة النفسية الروسية ، أستاذة جامعة سانت بطرسبرغ تاتيانا تشيرنيغوفسكايا نائبة لمدير المركز.
العلم المعرفي هو اتجاه علمي متعدد التخصصات يجمع بين علم النفس واللغويات ونظرية المعرفة ونظرية الذكاء الاصطناعي وعلم وظائف الأعضاء العصبية. الهدف من العلوم المعرفية هو كشف ووصف كيف يفكر الشخص ، ولماذا يتحدث ، وكيف يفهم ما يقوله الآخرون ، وما يحدث في الدماغ في ذلك الوقت.
"نحن ما نحن عليه ، وحضارتنا ، سواء كانت جيدة أو سيئة ، هي على ما هي عليه لأن لدينا مثل هذا العقل. كل ما فعلناه على هذا الكوكب ، وما سنفعله ، هو أن لدينا مثل هذا العقل. نحن ندرك العالم ، ونراه بهذه الطريقة ، لدينا مثل هذه الصورة للعالم ، لأن لدينا مثل هذا الدماغ "ت. تشيرنيغوفسكايا ، النائب. مدير مركز NBIC. قام العالم الإيطالي جياكومو ريسولاتي باكتشاف (1996) - اكتشف الخلايا العصبية "المرآة". أنظمة المرآة هي القدرة على اتخاذ موقف شخص آخر عقليًا. القدرة على الوقوف عقليًا على موقف شخص آخر (القدرة العقلية على الوقوف على موقف شخص آخر) هذا هو أساس المجتمع. الموسيقى لها نفس بنية بناء الجملة. الدماغ آلة موسيقية معقدة للغاية. الطفل لديه أساس وراثي، آليات خاصة تسمح للطفل بتعلم اللغة ، وتجاوز المعلمين والقواعد والكتب المدرسية.

24. الثورة المعرفية الكبرى
(http://expert.ru/russian_reporter/2010/41/mozg_pc/)
الآن المستقبل مرتبط بـ "nano-" و "bio-" و "info-" و "cogno-". في نفس الوقت ، يجب أن تتطور جميع الاتجاهات الأربعة في حزمة ضيقة. يوضح ميخائيل كوفالتشوك ، مدير معهد كورتشاتوف: "تخلق التقنيات النانوية والحيوية الجسد ، بينما تقوم المعلومات والإدراك بتحريكه".
يشرح ميخائيل كوفالتشوك ، مدير معهد كورتشاتوف: في المعهد ، الذي أنشأ تقليديًا غواصات ومفاعلات نووية ، يتم إنشاء قسم إنساني يضم "متخصصين في الرسوم المتحركة" - علماء اللغة البنيوية وعلماء الاجتماع وعلماء النفس. في إطار كورشاتنيك ، يظهر معهد البحوث المعرفية.

25. علوم الأعصاب التطبيقية
()

1. علم الأعصاب (علم الأعصاب) (علم الأعصاب)
2. علم النفس العصبي (علم النفس العصبي)
3. العلاج النفسي العصبي (العلاج النفسي العصبي)
4. Neurocoaching -
5. Neuropedagogy (Neuropedagogy)
6. الإدارة العصبية
7. التسويق العصبي (التسويق العصبي)
8. علم الاقتصاد العصبي
9. علم الاجتماع العصبي
10. الفلسفة العصبية
11. الديمقراطية العصبية
12. علم الأعصاب
13. نيوروكينو (نيوروفيلم)
14. الحوسبة العصبية
15. علم الأعصاب الإدراكي
16. الثقافة العصبية
17. أخلاقيات الأعصاب en.
18. Neurotheology en.
19. السياسة العصبية
20. نيورولاو
21. طب الأعصاب
22. الفلسفة العصبية

26. التقنيات الناشئة en. ويكي
الاختصارات
NBIC هو اختصار لتقنية النانو والتكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا المعلومات والعلوم المعرفية ، وهو المصطلح الأكثر شيوعًا حاليًا للتكنولوجيات الناشئة والمتقاربة ، وقد تم تقديمه في الخطاب العام من خلال نشر التقنيات المتقاربة لتحسين الأداء البشري ، وهو تقرير رعته جزئيًا الولايات المتحدة مؤسسة العلوم الوطنية.
التقنيات الناشئة en. ويكي
الاختصارات
قد تكون المجالات التكنولوجية الجديدة بسبب التقارب التكنولوجي للأنظمة المختلفة التي تتطور نحو أهداف مماثلة. يجلب التقارب تقنيات منفصلة سابقًا مثل الصوت (وميزات الاتصال الهاتفي) والبيانات (وتطبيقات المكتب) والفيديو بحيث يتشاركون الموارد ويتفاعلون مع بعضهم البعض ، مما يخلق كفاءات جديدة.
التقنيات الجديدة هي تلك الابتكارات التقنية التي تمثل تطورات تقدمية في منطقة ما للميزة التنافسية ؛ تمثل التقنيات المتقاربة مجالات مميزة سابقًا تتجه بطريقة ما نحو أهداف قوية بين الاتصالات وما شابهها. ومع ذلك ، تختلف الآراء حول درجة التأثير والحالة والجدوى الاقتصادية للعديد من التقنيات الناشئة والمتقاربة.
الاختصارات [عدل]
NBIC هو اختصار. حاليًا هو المصطلح الأكثر شيوعًا للتكنولوجيات الجديدة والمتقاربة ، وقد تم تقديمه في الخطاب العام من خلال نشر Converging Technologies لتحسين الأداء البشري ، وهو تقرير رعته جزئيًا مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية.

27 علم الأحياء التركيبي
علم الأحياء التركيبي (synbio) هو مجال ناشئ في العلوم الطبيعية ، والذي ، مع ذلك ، يعتمد على مبادئ الهندسة. يهتم علم الأحياء التركيبي في جوهره بتصميم أو هندسة عكسية للأنظمة البيولوجية أو مكوناتها وإنشائها عن طريق ترميز الحمض النووي للنظام أو المكون المطلوب. توفر البيولوجيا التركيبية تقنيات فعالة لإعادة إنتاج الكائنات الطبيعية وإنشاء مواد بيولوجية "اصطناعية" غير موجودة في الطبيعة. يمكن استخدام البيولوجيا التركيبية لإحداث ثورة في هذا المجال علوم طبيعيةوتطبيقاتها في مجال الرعاية الصحية والطاقة والعديد من القطاعات الأخرى ، ولكن هذا السياق يثير أيضًا عددًا من القضايا الجادة الأخلاقية والأمن البيولوجي.

28. ثورة في مجال البيولوجيا التركيبية: الآفاق والمخاطر (http://ria.ru/science/20131126/979860591.html)
بدأ جون كريج فينتر ، مع خبراء من شركته ، بالحمض النووي وقاموا ببناء تسلسل وراثي للنيوكليوتيدات يتجاوز المليون بت من المعلومات. قبل سبع سنوات ، أصبح فينتر أول عالم في العالم يصنع كائنًا بيولوجيًا بناءً على المعلومات الجينية المتاحة.
ابتكر فريق فينتر خلية بكتيرية اصطناعية عن طريق إدخال الحمض النووي المصطنع فيها ، وبعد ذلك بدأ العلماء في ملاحظة كيفية تحرك الخلايا البكتيرية وتغذيتها وتكاثرها. أطلق فينتر على تقنيته الجديدة اسم "الجينوم الاصطناعي" ، والذي "سيظهر أولاً في عالم الكمبيوتر الرقمي بناءً على البيولوجيا الرقمية ، ثم يتعلم كيفية إنشاء تعديلات جديدة على الحمض النووي لأغراض محددة للغاية. ... قد يعني هذا أنه من خلال معرفة قوانين وجود أشكال الحياة المختلفة ، سيكون الشخص قادرًا على إنشاء أنظمة روبوتية وحاسوبية ذاتية التعلم.
علم الجينوم التركيبي ، جنبًا إلى جنب مع مجال اختراق آخر في علم الأحياء - ما يسمى بدراسات الطفرات الجديدة (أو كما يطلق عليها أيضًا طفرات اكتساب الوظيفة أو دراسات GOF) - لا يفتح فقط عددًا كبيرًا من وجهات النظر الجديدة ، ولكن أيضًا في نفس الوقت يثير العديد من الأسئلة الصعبة ويخلق تهديدات للأمن القومي.

بدأ البعض بالفعل في استدعاء عمل فينتر على إنشاء بكتيريا اصطناعية جديدة "الطباعة رباعية الأبعاد". دعني أذكرك أن الطباعة ثنائية الأبعاد هي أكثر عمليات الطباعة شيوعًا والتي تبدأ بعد الضغط على مفتاح "طباعة" على لوحة المفاتيح ، ونتيجة لذلك تمنحك الطابعة الأكثر شيوعًا مقالة مطبوعة ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، فإن الشركات الصناعية ومكاتب التصميم والمستهلكين الآخرين ينتقلون بالفعل إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد - في هذه الحالة ، يتم إرسال الإشارة إلى الأجهزة التي تحتوي على جميع أنواع المواد مثل البلاستيك والجرافيت وحتى الطعام ، ونتيجة لذلك نحصل على ثلاثة المنتجات ذات الأبعاد. في حالة الطباعة رباعية الأبعاد ، تتم إضافة عمليتين مهمتين: التجميع الذاتي والاستنساخ الذاتي. أولاً ، يتم إضفاء الطابع الرسمي على الفكرة وتدخل إلى الكمبيوتر ، ثم يتم إرسالها إلى طابعة ثلاثية الأبعاد ، ونتيجة لذلك نحصل على المنتج النهائي الذي يمكنه نسخ نفسه وتحويله. يجادل فينتر وعدة مئات من علماء الأحياء الاصطناعية الآخرين بأن الطباعة رباعية الأبعاد مناسبة بشكل خاص لبناء كائنات حية باستخدام اللبنات الأساسية التي تشكل الكائنات الحية نفسها ، أي من الحمض النووي.
علم الجينوم التركيبي ، جنبًا إلى جنب مع مجال اختراق آخر في علم الأحياء - ما يسمى بدراسات الطفرات الجديدة (أو كما يطلق عليها أيضًا طفرات اكتساب الوظيفة أو دراسات GOF) - لا يفتح فقط عددًا كبيرًا من وجهات النظر الجديدة ، ولكن أيضًا في نفس الوقت يثير العديد من الأسئلة الصعبة ويخلق تهديدات للأمن القومي.
الآن أصبح عالم الأحياء مهندسًا يبرمج أشكالًا جديدة من الحياة كما يشاء. أصبح علماء الأحياء الآن قادرين بشكل متزايد على التحكم في التطور ، أي نحن نشهد "نهاية الداروينية". بمجرد أن تصبح الجزيئات المعلوماتية قادرة على وراثة الطفرات المفيدة من خلال التطور الدارويني المستدام ذاتيًا ، يمكنها البدء في توليد أشكال جديدة من الحياة ".
ستؤدي البيولوجيا التركيبية في المستقبل القريب إلى ازدهار اقتصادي وتكنولوجي ، كما فعلت تقنيات الإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي في بداية هذا القرن.
الهندسة الوراثية لأشكال الحياة الموجودة في الطبيعة وخلق أشكال جديدة هي طليعة علم الأحياء.

لم يكن لدى فنتر أدنى شك في أن البيولوجيا التركيبية ، وهي "مجموعة قوية جدًا من الأدوات" ، من شأنها أن تؤدي إلى لقاح ضد الإنفلونزا ، وربما ضد الإيدز. واليوم ليس بعيدًا حيث ستخلق الكائنات الحية الدقيقة القادرة على استهلاك ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الطاقة بديلاً آمنًا للوقود الأحفوري التقليدي. الآن وقد بدأت البيولوجيا التركيبية في الترسخ ، فإن التحدي الذي يواجهنا هو التأكد من أن الأجيال القادمة تعتبرها نعمة وليست نقمة.

ما هي البيولوجيا التركيبية؟
البيولوجيا التركيبية هي اتجاه جديد في الهندسة الوراثية. لطالما استخدم مصطلح البيولوجيا التركيبية لوصف الأساليب في علم الأحياء التي تسعى إلى دمج مجالات البحث المختلفة من أجل إنشاء نهج أكثر شمولية لفهم مفهوم الحياة. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام مصطلح "البيولوجيا التركيبية" بمعنى مختلف ، مما يشير إلى مجال جديد للدراسة يجمع بين العلم والهندسة لتصميم وبناء وظائف وأنظمة بيولوجية جديدة (غير موجودة في الطبيعة).

غالبًا ما يستخدم مصطلح "تقارب NBIC" في تنبؤات التطور التكنولوجي للبشرية. علاوة على ذلك ، إلى حد ما ، بدأ في تحديد ليس غدًا ، بل يوم حضارتنا الحالي. ولهذا وحده ، فهو يستحق اهتمامنا.

إنه مدين بمظهره للمسار الذي سلكه التطور العلمي والتكنولوجي العقود الاخيرة. على مر القرون معرفة علميةانجذاب نحو التخصص: مع تطورها ، أصبحت أقسام معينة من الانضباط العلمي علومًا مستقلة ، مثل الديناميكا المائية ، والفيزياء النووية ، والبتروكيماويات ، وعلم الخلايا ، إلخ. لكن التقنيات ، على العكس من ذلك ، غالبًا ما نشأت بشكل مترابط وساهمت في تطوير بعضها البعض ، ومن الأمثلة الحية على ذلك اكتشاف الكهرباء ، التي كانت بمثابة قوة دافعة لتطوير العديد من الصناعات في وقت واحد ، من الطاقة والهندسة إلى النقل والبناء .

لذلك ، أصبح تطوير التكنولوجيا حافزًا للاتصالات متعددة التخصصات في العلوم. واليوم ، يتفق معظم الخبراء على أن نصيب الأسد من الابتكارات والنتائج الخارقة يولد على وجه التحديد عند تقاطع العلوم. يتم الحصول على نتائج مهمة ومثيرة للاهتمام بشكل خاص من التأثير المتبادل لتقنيات المعلومات والتقنيات الحيوية وتقنيات النانو والعلوم المعرفية. هذا هو المكان الذي جاء منه مصطلح "التقارب NBIC" (وفقًا للأحرف الأولى للمناطق: N - nano ؛ B - bio ؛ I - info ؛ C - cogno). مؤلفوها هم ميخائيل روكو وويليام بينبريدج ، الذين وصفوا هذا التفاعل لأول مرة في عام 2002.

وتجدر الإشارة إلى أنه ليست كل عناصر التقارب في NBIC اليوم متكافئة. الجزء الأكثر تطورا هو تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. . على وجه الخصوص ، هذه هي إمكانية محاكاة الكمبيوتر للعمليات المختلفة والعمل مع مصفوفات البيانات الكبيرة (على سبيل المثال ، في تسلسل الجينوم).

توفر التكنولوجيا الحيوية أيضًا أدوات لتقنيات النانو والعلوم المعرفية ، وحتى لتطوير تقنيات الكمبيوتر (على وجه الخصوص ، في مجال تفاعل أجهزة الكمبيوتر مباشرة مع الدماغ البشري). أعطت النظم البيولوجية عددًا من الأدوات لبناء الهياكل النانوية. على سبيل المثال ، تم إنشاء تسلسلات DNA خاصة تتسبب في ثني جزيء الحمض النووي المركب إلى هياكل ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد من أي تكوين. يمكن استخدام هذه الهياكل ، على سبيل المثال ، كـ "سقالات" لبناء الأجسام النانوية.

تساهم تقنيات النانو بدورها في ظهور طب النانو: مجموعة من التقنيات التي تسمح لك بالتحكم في العمليات البيولوجية على المستوى الجزيئي.

بشكل عام ، العلاقة بين النانو والتكنولوجيا الحيوية أساسية. عند التفكير في الهياكل الحية (البيولوجية) على المستوى الجزيئي ، تصبح طبيعتها الكيميائية واضحة ، ويمكننا القول أنه على المستوى الجزئي ، فإن الاختلاف بين الأحياء وغير الحية ليس واضحًا. الأنظمة الهجينة التي يجري تطويرها حاليًا (روبوت صغير بسوط بكتيري كمحرك) لا تختلف اختلافًا جوهريًا عن الأنظمة الطبيعية (الفيروسية) أو الاصطناعية.

التفاعل بين تكنولوجيات النانو وتكنولوجيا المعلومات ثنائي. تُستخدم تكنولوجيا المعلومات لمحاكاة الكمبيوتر للأجهزة النانوية. وفي الوقت نفسه ، يتم استخدام تقنية النانو لإنشاء أجهزة حوسبة واتصالات أكثر قوة.

لكن أهم شيء في هذا التفاعل هو طبيعته التآزرية ، عندما يؤدي التفاعل في إحدى المستويات إلى تسريع تطور الآخرين. أجهزة الكمبيوتر الأكثر قوة التي تم إنشاؤها بمساعدة المواد النانوية تجعل النمذجة الأكثر تعقيدًا أمرًا ممكنًا ، مما يؤدي إلى إنشاء تقنيات حيوية ونانوية جديدة ، إلخ.

بدأ التطور السريع للتقنيات المعرفية في وقت متأخر إلى حد ما عن المكونات الأخرى لتقارب NBIC ، لكن عددًا من المحللين يعتبرون تفاعلهم مع مجال تكنولوجيا المعلومات هو الأكثر واعدة على المدى المتوسط. في الواقع ، أصبح تطوير الاتجاه المعرفي ممكنًا بسبب ظهور هذا التقارب: جعلت تقنيات المعلومات من الممكن دراسة الدماغ بشكل أفضل بكثير من ذي قبل. اليوم نحن نتحدث عن محاكاة الدماغ. تم إطلاق مشروع Blue Brain لإنشاء نماذج حاسوبية كاملة لأعمدة القشرة المخية الحديثة الفردية ، والتي تعد لبنة البناء الأساسية للقشرة الدماغية الجديدة - القشرة المخية الحديثة. يقول العلماء أنه بحلول عام 2030 - 2040. ستصبح محاكاة الكمبيوتر الكاملة للدماغ البشري ممكنة. وهذا شرط ضروري لخلق ذكاء اصطناعي كامل. من المعتقد أن إنشاء "ذكاء اصطناعي قوي" سيكون أحد التقدمين التكنولوجيين الرئيسيين في القرن الحادي والعشرين ، إلى جانب تقنية النانو الجزيئية.

سيتجلى التأثير العكسي لتقنيات تكنولوجيا المعلومات في استخدام أدواتها لتعزيز الذكاء البشري (والذي سيصبح ممكنًا ، من بين أمور أخرى ، بفضل تطوير واجهات "السيليكون العصبي" - توحيد الخلايا العصبية والأجهزة الإلكترونية في نظام واحد). اليوم ، يتحدث عدد من الأعمال حول هذا الموضوع عن تكوين "القشرة الخارجية" ("القشرة الخارجية") للدماغ ، أي نظام من البرامج التي تكمل عمليات التفكير البشري وتوسعها.

نتيجة للتفاعل الوثيق بين هذه المكونات ، بحلول منتصف القرن ، يمكننا أن نتوقع اندماجها الكامل في مجال علمي وتكنولوجي واحد من المعرفة. وستشمل في موضوع دراستها جميع مستويات تنظيم المادة تقريبًا: من الطبيعة الجزيئية للمادة (النانو) ، إلى طبيعة الحياة (الحيوية) ، وطبيعة العقل (كوجنو) وعمليات تبادل المعلومات (المعلومات).

كما لاحظ ج. هورغان ، فإن ظهور مثل هذا الحقل الفوقي للمعرفة سيعني "بداية النهاية" للعلم ، ويقترب من مراحله النهائية. هذا هو جوهر ظاهرة تقارب NBIC: عندما يؤدي تقسيم العلم إلى تخصصات منفصلة ، في النهاية ، إلى توحيد جديد ، ولكن على مستوى مختلف نوعيًا.

ولكن بالإضافة إلى التحولات التكنولوجية الأساسية ، فإن التقارب في NBIC يجلب عددًا من التغييرات المهمة في النظرة العالمية للبشرية ، وحضارتنا لم تجد بعد إجابات لهذه التحديات.

بادئ ذي بدء ، يتعلق الأمر بالفرق بين الأحياء وغير الحية. في الواقع ، بدأت هذه المشكلة في الظهور منذ فترة طويلة نسبيًا ، عندما كان من الضروري تحديد طبيعة الفيروسات. بعد اكتشاف البريونات - جزيئات عضوية معقدة قادرة على التكاثر - أصبحت الحدود بين الأحياء وغير الحية أكثر ضبابية. إن تطوير التقنيات الحيوية والنانوية يهدد بمحو هذا الخط تمامًا.

كما أن التمييز بين نظام التفكير الذي لديه عقل وإرادة حرة ونظام مشفر يتم محوه تدريجياً. ينظر علماء الأعصاب إلى الدماغ البشري على أنه آلة بيولوجية: مرنة لكنها قابلة للبرمجة. لقد ثبت بالفعل أن القدرات البشرية (مثل التعرف على الوجوه ، وتحديد الأهداف ، وما إلى ذلك) موضعية ويمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها بسبب الأضرار العضوية في مناطق معينة من الدماغ أو إدخال مواد معينة في الجسم.

الاستنساخ والتقدم في خلق كائنات حية عن طريق الهندسة الوراثية ، إلى جانب إمكانية "رقمنة" الذاكرة البشرية ، يهددان بتغيير تفسير الحياة والموت بشكل جذري. هذا يسمح لنا بالحديث عن ما يسمى ب "الخلود الرقمي": استعادة الكائنات الحية الذكية من المعلومات المحفوظة عنها. حتى وقت قريب ، كان مؤلفو الخيال العلمي ينظرون إلى مثل هذا الاحتمال فقط. ولكن ، في عام 2005 ، ابتكر Hanson Robotics نسخة آلية مزدوجة للكاتب فيليب ديك ، مستنسخًا مظهر الكاتب ، مع تحميل جميع أعمال الكاتب في كمبيوتر دماغ بدائي. يمكنك التحدث إلى الروبوت عن إبداع ديك.

وهذا ليس كل شيء ، سيتعين علينا تقديم تفسيرات جديدة لمصطلحات "الإنسان" و "الطبيعة" وغيرها الكثير. كل هذا سيغير حضارتنا بما لا يقل عن التقنيات التي تم إنشاؤها بواسطة تقارب NBIC. وهذا هو المكون الثاني لظاهرة ذلك.