Geum.ru

Космические путешествия: наука, образование, практика материалы Международной научно-практической конференции

Вид материалаДокументы

Содержание


Эмерджентность высоких технологий в условиях ноосферной реальности
Технологический рост и инновации
Техносоциальные трансформации и современная футурологическая мысль
Метаноосфера: терраформинг как космический (транспланетарный) проект
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Эмерджентность высоких технологий в условиях ноосферной реальности

Научная мысль по словам В. И. Вернадского стала воистину новой геологической силой уже в начале XX века. И вот уже в начале нынешнего столетия научно-технологическая деятельность человечества в ещё большей степени подтвердила правильность выводов гениального учёного. Кардинально изменился высокотехнологичный транспорт (аэробусы, контейнеровозы, трансконтинентальные трубопроводы и, конечно же, более 700 миллионов автомобилей). Количественно и качественно это «транспортная революция» по сравнению с тем, что было ещё сотню лет тому назад. Именно тотальность, объём и высокие скорости перемещения сырья, промышленных товаров и пассажиров создали эффекты глобализации. Наибольшие изменения произошли в сфере производства, передачи, хранения и использования информации. Глобальная информационная сеть Интернет обеспечивает «транспортировку» фантастического объёма оцифрованной информации. Водный транспорт, воздушный транспорт, автомобили, сотовые телефоны имеют высокоточное навигационное оборудование, обеспеченное спутниковой связью (GPS, ГЛОНАСС).

Все высокие технологии и их приложения взаимодействуют, дополняют и усиливают друг друга. Возникает постепенно такое качество как конвергенция технологий. Это закономерный процесс в ходе техно-социальной эволюции. Кроме того, конвергенция эмерджентных технологий указывает на реальность фундаментального преобразования не только промышленности, транспорта, медиакоммуникаций, агропроизводства, но и биосферы. Человечество уже давно стало, по словам В. И. Вернадского, «геологической силой». Сейчас эмерджентные технологии достигли такого уровня эффективности, что возникли научно обоснованные (но не всеми принятые) проекты радикального изменения климатических условий земной поверхности в глобальном масштабе. Также существуют планы по «переформатированию» околоземного космического пространства. Есть замыслы использования мощи «технического разума» для изменения поверхности ближайших к нам планет.

Ситуация усиления технологической составляющей в текущем десятилетии двадцать первого века и ускорение техносоциальной эволюции получила название «конвергенции технологий». Причиной ускорения технологического развития являются огромные инвестиции в инновации, эффективный их менеджмент. Новейшие, более производительные способы производства вещей, информации, знаний – вот триггеры высоких технологий. Экспоненциальный рост знаний и их интеграция способствует взаимному усилению и повышению производительности технологий создают эффект конвергенции, то есть, любая из них дополняет все другие. В таком случае повышается способность достижения сложных целей. Каждая из технологий специфична – информационные сети, биология, генетика, химия, физика, ноые материалы, нейронные сети, когнитивная деятельность, транспорт и коммуникации. Тем не менее положение дел таково, что все они нуждаются друг в друге.

Тенденция конвергенции технологий проявляется в увеличении количества междисциплинарных исследований и в формировании новых наук, таких как биоинформатика, нанобиомедицина и других. Достаточно часто используются аббревиатуры для обозначения феномена конвергенции технологий: NBIC (nano-bio-info-cogno), GRIN (gen-robotic-info-nano) и другие Roco, Garro. С помощью акронима NBIC обозначается кооперация нанотехнологий (nanotechnology), биотехнологий (biotechnology), информационных технологий (information technology) и когнитивной науки (cognitive science). Обычно под эмерджентными технологиями чаще всего подразумевают именно эти технологии. Конвергенция технологий это взаимодополнительное восходящее их движение. Но есть также и другие акронимы: GNR (генетика, нанотехнологии и роботика), GRIN (генетика, роботика, информатика и нанотехнологии) Garro, GRAIN (генетика, роботика, искусственный интеллект и нанотехнологии) (Douglas Mulhall) Малхалл, или «little BANG» (биты, атомы, нейроны, гены) - группа ETC.

Непременным условием ускорения интеграции и взаимодополнительности технологий являются: инновационность, прикладной характер, научная составляющая технических решений, коммерческий успех, высочайшая конкурентоспособность, глобальность и востребованность в самых разных сферах деятельности человека. Эти технологии крайне необходимы в медицине, экологии, образовании, коммуникации, транспортных услугах, производстве продовольствия, и обеспечения безопасности. Наиболее заманчивым проектом, связанным с продвижением высокотехнологичных разработок является имитация деятельности головного мозга. Это один из самых перспективных интегрирующих трендов. Исследования по созданию искусственного интеллекта продолжаются и расширяются. Здесь пересекаются когнитивная наука, нейрофизиология, биохимия, нанотехнологии, информационные технологии. Математические модели, компьютерные симуляторы, искусственные нейронные сети, нанобиомедицинские эксперименты направлены на то, чтобы усилить существующие возможности интеллекта и создать специализированные и управляемые «мозги без человека». Необходимо усматривать не только «чудесные плоды» на «ветвях древа научно-технического прогресса», но и опасности неуправляемой техно-социальной эволюции. Проект эмуляции сознания в научно-фантастических романах и трансгуманистских гипотезах имеет не только технические аспекты, но также и этическую составляющую, которой нельзя пренебречь.

Несмотря на впечатляющие успехи информационных наук и технологий пока что именно человеческий мозг до сих пор является самым сложным интеллектуальным «сооружением» во Вселенной. Успехи в области конструирования искусственного интеллекта позволяют надеяться на многократное ускорение энцефализации не биологическим, «естественным», эволюционным путём (как прежде), а благодаря высоким информационным технологиям. Реализация проектов связанных с генетической инженерией, молекулярной биологией, нанобиотехнологиями позволяют предположить интенсивное выращивание «супермозгов». Синтетическая биология это важный шаг в направлении созидания управляемой эволюции. Многократное усиление физиологических и интеллектуальных качеств человека видимо будет зависеть уже не от хода естественной «природной эволюции», «эволюции как она есть сама по себе», а от успешности конвергенции эмерджентных технологий.


Технологический рост и инновации

Инновационнось присуща не только технологиям. Искусство, политика, экономика, образование, гуманитарное знание развиваются благодаря креативности и инновационности. Проблема заключается в нахождении баланса между реальными благами для человечества, обретёнными благодаря научно-техническому прогрессу и ожидаемыми опасностями, побочными эффектами от ускорения технологического прогресса. Экспериментальные методы, моделирование (материальное, математическое, компьютерное), новые теоретические исследования, коммерческое стимулирование перспективных разработок создают инновационный технологический мейнстрим, одним из результатов которого является конвергенция высоких технологий. Дальнейшая интенсификация этой тенденции по мнению Курцвайла, и Гарро, вероятнее всего приведёт к точке технологической сингулярности, после чего технология будет развиваться в автономном режиме вне контроля человека.

Технологический рост сопровождается возрастающим ускорением и одновременно эффектами разрушения окружающей среды. Поэтому в первую очередь происходит деструкция окружающей среды. Экологическая проблематика оказалась в центре внимания учёных уже в конце 60-х годов. Аурелио Печчеи, ... Медоуз и другие основатели «глобальной инициативы» международного движения «Римский клуб» проанализировали ситуацию с энергоресурсами, демографическими тенденциями, климатом, экологическими угрозами на глобальной шкале. Их исследования опирались на математическое моделирование планетарных процессов. Не все прогнозы оказались точными, некоторые даже не подтвердились. Однако участники «Римского клуба» уловили общую тенденцию – резкое увеличение техногенной нагрузки на природу в целом и формирование взаимосвязанных глобальных проблем. В начале XXI столетия глобальные апокалипсические сценарии стали появляться всё чаще. Экономический коллапс, техногенный коллапс, экологические катастрофы, энергетический кризис, продовольственный кризис, мировой дефицит питьевой воды, угрозы «ужасных» пандемий, климатическая катастрофа, глобальные экзистенциальные риски, - вот неполный список угроз, которые могут в одночасье «закрыть» проект всемирной истории. Есть конечно критики такого алармизма, оптимизм которых основан опять же на надеждах связанных с высокими технологиями. Один из наиболее известных и в то же время утопичных проектов спасения нашей планеты это – геоинжениринг.

Новые технологии способны кардинально изменить не только какие-то конкретные производственные процессы, но мировую экономику и образ жизни целых поколений. Например, происходившая в течение нескольких десятков лет в начале ХХ века «транспортная революция» привела к тому, что автомобили в индустриальных странах фактически вытеснили гужевой транспорт (конные повозки) из сельского хозяйства, изменили промышленные грузоперевозки и полностью преобразовали пассажирский транспорт. Морские контейнерные перевозки радикально изменили глобальную экономику, придав ей мощное ускорение [Smil]. Компьютерная революция, информационные сети и Интернет фундаментальным образом изменили производство, скорость инвестиций, науку, образование, СМИ, культуру [кибкулт] и сферу досуга [Enertinment]. Изменение технологий агрокомплекса – «зелёная революция» значительно изменила ситуацию с продовольствием в глобальном масштабе. Современные нанотехнологии и биотехнологии пока ещё не привели к значительным изменениям, но их потенциал только начал развёртываться и в ближайшие десятилетия может фундаментально изменить все сферы жизни.

Современные высокие технологии в некотором смысле буквально «прошивают» мировое экономическое, коммуникативное, образовательное и культурное пространства. Их значение постоянно усиливается и на локальной и на глобальной шкале.

Признаком эмерджентности обладают многие современные технологии, наиболее значимыми при этом являются: информационные технологии (information technology), нанотехнологии (nanotechnology), биотехнологии (biotechnology), когнитивные науки (cognitive science), роботика (robotics), программа проектирования и создания искусственного интеллекта (artificial intelligence).


Техносоциальные трансформации и современная футурологическая мысль

Многие факторы ускорения глобальных трансформаций фронтально влияют на динамику социально-экономического прогресса. В любом случае основным триггером современного научно-технического прогресса являются экспоненциально прогрессирующие эмерджентные технологии. Устойчивая тенденция конвергенции информационных технологий, нанотехнологий, биотехнологий, роботики, научно-технологических программ создания искусственного интеллекта и когнитивных наук сулит колоссальные блага для будущих поколений. Однако технологические революции будущего также содержат в себе и глобальные риски, на что указывают многие теоретики, анализирующие эффекты предполагаемой технологической сингулярности.

В футурологии и истории технологии accelerating change рассматриваются как быстрый рост уровня развития технологического прогресса (иногда также социального и культурного), что предполагает резкие и глубинные изменения в будущем. И прежде такая детерминация обсуждалась многими мыслителями, в том числе, весьма продуктивно писателями-фантастами (Уэлсом, Хаксли, Беляевым, Лемом и другими). Но только после публикаций и выступлений Реймонда Курцвейла, особенно в связи с его интерпретацией гипотезы технологической сингулярности, тема ускоренного развития современного общества благодаря росту технологий стала привлекать всё больше внимания.

В своей футурологической книге «Mindsteps to the Cosmos» Джеральд С. Хокинс пытается детально прогнозировать будущее вплоть до 2050-х годов. Он показывает каким образом современная глобальная цивилизация зависит от осуществления фундаментальных технологических «скачков», одновременно дистанцируясь от прошлого и устремляясь к будущему. Автор выделяет несколько ключевых технологических прорывов в истории человечества, которые, по его мнению, начинают новую познавательную парадигму, приближая человечество к реальному освоению космоса. Решающее значение для ускорения технологического прогресса имели: создание первых знаковых изображений, письменность, появление математических вычислений, «Гуттенбергова революция», изобретение телескопа, появление радио, телевидения, ракетостроение, создание компьютера. Временной промежуток между созданием новых технологий постоянно сокращается и эта тенденция продолжится в будущем. Если люди не поймут значение этого ускоряющегося тренда, то могут столкнуться очень скоро с потерей управляемости научно-технического прогресса считает Хокинс.

Наиболее системно и последовательно генезис и динамику техносоциальных изменений, понимаемых как экспоненциальное необратимое ускорение во второй половине ХХ века разрабатывали такие американские авторы как А. Тоффлер, Д. Белл и Дж. Несбит. Главное внимание они уделяли современному положению дел в постиндустриальном мире и пытались экстраполировать основные технологические и социальные тенденции в будущее, на ближайшие десятилетия.

В своей программной статье «The Law of Accelerating Returns» (2001) Курцвейл расширенно интерпретирует закон Мура, для того, чтобы описать экспоненциальный рост присущий современной стадии научно-технологического прогресса. Закон Мура доказан для прогресса микроэлектроники и был сформулирован Гордоном Муром в 1965 году. Мур это один из основателей компьютерной корпорации Intel. Суть этого наблюдаемого уже 45 лет явления состоит в том, что, число транзисторов на микрочипе удваивается каждые 24 месяца. То есть происходит экспоненциальный рост производительности процессора, ёмкость которого через 24 месяца возрастает примерно вдвое.

Экстраполируя закон Мура для всех высоких технологий Курцвейл выстраивает отдалённые прогнозы развития техно-социума, доказывая, что современность и будущее не разделены фиксированной границей. Он подвергает сомнению распространённую точку зрения о том, что мы постепенно вторгаемся в будущее. Футуролог предполагает, что скорее всего технотронное будущее может внезапно поглотить нашу цивилизацию. После достижения нашим обществом гипотетической точки технологической сингулярности человечество уже не сможет контролировать высокие технологии и тогда машины (в широком смысле) будут контролировать человечество – сценарий «Матрицы». Курцвейл расчитывает, что это может произойти через несколько десятилетий. С точки зрения ноосферологического подхода такая ситуация вполне вероятна. Тогда формирование ноосферной реальности будет прерогативой «умных машин». Только не нужно забывать, что компьютеры и искусственный интеллект это продукт сознательной рациональной мысли и технических умений человека.

Рост и влияние эмерджентных технологий не однозначно интерпретируется учёными, инженерами и экспертами. Один из критиков инфо-чайпа, нано-хайпа и био-хайпа, выдающийся программист 80-х, основатель корпорации Майкросюстемс Билл Джой критически рассматривает тенденцию гипертехнологизации будущего. В своей программной статье «Почему будущее не нуждается в нас» Джой высказывает опасения относительно использования высоких технологий элитами для получения собственных выгод. Технологии это важнейший инструмент и необходимо знать где и как они будут использоваться. Оксфордский философ Ник Бостром, будучи приверженцем развития новейших технологий в силу их многообещающих возможностей, в том числе для значительного усиления физических и когнитивных качеств человека, удлинения жизни также предупреждает о рисках радикальных технологических трансформаций.

Как и любые другие технические инновации высокие технологии имеют непосредственное и опосредованное влияние на экономику, социальную жизнь и влекут за собой этические проблемы. Вначале сформировались такие дисциплины как компьютерная этика, энвайронментальная этика [Bill McKibben], затем, после успехов в генной инженерии и клонировании быстро стала конституироваться биоэтика, а в последние годы всё больше публикаций появляется и в области наноэтики. Почти во всех исследованиях прямо или косвенно ставится вопрос о равном доступе к результатам высокотехнологических продуктов. Они чрезвычайно дороги и имеют стратегическое значение, коммерческое, статусное и властное. Как обеспечить право доступа к дефицитным дорогим вещам, как распределять «бонусы» от развёртывания эмерджентных технологий – это главный моральный вопрос эпохи высокотехнологического общества ближайшего будущего. Билл МакКибен доказывает, что неравенство не только не уменьшится благодаря технологиям, но будет напротив, возрастать.

Технооптимисты конструируют свои техноутопии и считают, что все проблемы разрешимы на основе демократических прав граждан. Они в своих прогнозах основываются на модели свободного демократического общества. Однако большинство населения нашей планеты проживает отнюдь не в благополучных постиндустриальных либерально-демократических государствах. Известный учёный и писатель-футурист Рей Курцвайл убеждён, что конвергенция технологий ведёт к более совершенному обществу, минимизации проблем и всеобщему процветанию.


Метаноосфера: терраформинг как космический (транспланетарный) проект

В середине 20-го века Владимир Иванович Вернадский показал, что ноосфера - это результат развёртывания биосферы, где научная деятельность является ведущей техноэволюционной силой. Планета Земля уникальна по своим геофизическим качествам. Биосфера Земли это также уникальное явление во Вселенной. Хотя есть гипотезы, в которых рассматриваются возможности существования биосферы, а следовательно и жизни, и, возможно специфической ноосферы в других звёздных системах и в иных галактиках [SETI, Biocosm]. Но даже исходя из существующих условий ноосферного развития мы можем говорить о значительном расширении земной ноосферы и активного ноосферного освоения не только околоземного космического пространства, но и других космических тел, ближайших к Земле планет. Поэтому можно говорить уже о «метабиосфере» как совокупности биосфер (естественных и искусственных) и метаноосфере как совокупности «ноосфер». Или же это «клоны» ноосферы, в совокупности составляющие метаноосферу. В любом случае оправдано рассматривать тенденцию к расширению разумной деятельности человека, её модификациях, преодолению физических и нефизических границ существующей земной цивилизации. Любые проекты освоения космоса могут быть реализованы только в том случае, если их интеллектуальная составляющая значительно дополнена и усилена технологически. В начале XXI века такими «драйверами» и «усилителями» становятся высокие технологии. Другое наименование для них – «эмерджентные технологии». Они имеют тенденцию к сближению для решения близких задач. Здесь обнаруживается их взаимозависимость и взаимодополнительность, что к конечном счёте выражается в феномене – «конвергенция эмерджентных технологий».

Список этих технологий не ограничен, может увеличиваться, изменяться или дополняться по мере возникновения специфичных технологических инноваций или в случае их синтеза (бионанотехнологии, например). Главное то, что они согласно реалистическим прогнозам будут взаимно усиливаться и фундаментально менять производство, экономику, образование, образ жизни и всю биосферу. Будет существенно изменяться и ближайшее космическое пространство. Количество спутников и других аппаратов вокруг Земли, в Солнечной системе и даже за её пределами постоянно возрастает. И хотя по своей массе и количеству все они казалось бы «песчинки во Вселенной», но их разведывательно-исследовательский и познавательный потенциал - колоссален. Проекты фундаментальных преобразований на ближайших к Земле планетах и космических объектах вышли за пределы сугубо научно-фантастических романов. Благодаря эмерджентным технологиям можно надеяться на то, что на поверхности отдельных небесных тел в краткосрочной перспективе будет создана искусственная атмосфера, затем биосфера, а потом и ноосфера. Такая тема как «терраформинг» становится актуальной ещё потому, что в последние десятилетия климатические условия на нашей планете становятся всё менее благоприятными и, главное, непредсказуемыми. Невозможно точно прогнозировать глобальные геофизические катаклизмы, в том числе мощные землетрясения, извержения вулканов, изменения траекторий океанических течений, цунами и прочих опасных явлений.

Пока что масштабные проекты по изменению земных условий не реализованы. Тем более, фундаментальное изменение атмосферных условий на удалённых планетах оказывается под вопросом. С другой стороны, экспоненциальное развитие научно-технических знаний даёт возможность надеяться на осуществление смелых замыслов терраформирования. Уже давно объектом предполагаемого терраформинга стала планета Марс, ввиду пространственной близости и некоторого геофизического сходства. Различия в величине, почти полном отсутствии атмосферы, специфическом температурном режиме считались преодолимыми препятствиями для научного моделирования и технологического применения.

Однако наличные энергетические и экономические ресурсы пока что не позволяют реально преобразовывать эту планету. Существенны также методологические подходы в условиях очевидной междисциплинарности проектов терраформинга. Какова логистика терраформинга, его экономическое обоснование, экологические риски, проблемы космической геополитики, этическая сторона цивилизационного освоения близлежащих планет. Опять же неясны цели терраформирования. То ли это очередной научный эксперимент, площадкой которого является целая планета, то ли это «запасной аэродром» для дальнейшей экспансии человечества в космос, или это будущее убежище для избранной части человечества в случае геофизической, техногенной, биогенной глобальной катастрофы. В этом случае возникает вопрос о том, кто может рассчитывать на «ковчег жизни» и сколько таких избранных сможет «поменять прописку». Дело в том, что разведка условий и преобразование планет стоят колоссальных инвестиций, а если это «не для всех», то почему все налогоплательщики должны быть спонсорами немногих счастливцев?

Терраформинг наряду с геоинжинирингом является наиболее амбициозным, масштабным и рискованным проектом человечества за всю его историю. Это попытка радикально и целенаправленно изменить  условия атмосферы, температурных режимов, ландшафтов и других фундаментальных особенностей на некоторых планетах солнечной системы. Одна из главных целей таких масштабнейших преобразований – приспособление искусственной среды, полученной с помощью высоких (эмерджентных) технологий к существованию простейших биологических организмов, а затем и для обитания людей. Другой термин со сходным содержанием для обозначения космических преобразований – планетарная инженерия (planetary engineering).

С научной и технической точки зрения масштабные изменения климата возможны, подтверждением тому проблема СО2 и парниковый эффект на нашей планете. И хотя здесь мы имеем дело с нежелательными последствиями индустриализации, никто не запретит намеренно создавать такого рода глобальные изменения и на нашей планете (геоинжиниринг) и на других космических телах (терраформинг). Конечно это только сильная гипотеза, которая требует подтверждения и конкретной реализации вдали от основных энергетических и технологических ресурсов (Марс, Венера, Луна). Здесь ведь ещё есть риски и отсутствие твёрдых гарантий выполнимости. Но если представить, что например, Луна это гигантская космическая лаборатория и эксперименты по планетарной инженерии не могут нанести ущерб человеческой цивилизации, то такие проекты достаточно оправданы и перспективны. Наибольший риск здесь заключается в возможных необратимых потерях инвестиций, ресурсов, энергии и времени. Однако обитая в «обществе риска» [Beck] нельзя иметь стопроцентных гарантий в таких мегапланетарных начинаниях. Сама мысль создания искусственной атмосферы даже на таком сравнительно небольшом космическом объекте как Луна, до последнего времени могла показаться экзотическим сюжетом для научно-фантастического романа. Теперь же, учитывая многообещающие перспективы нанотехнологий (лавинообразная мультипликация самореплицирующихся наноструктур) и нового материаловедения, биотехнологий и, успешных экспериментов Крейга Вентера [Venter] по созданию искусственной жизни (первый этап продвижения идеи управляемой эволюции), терраформинг может превратиться из смелой фантазии в реальность. Пока нет достоверных моделей терраформинга для больших интервалов времени и для искусственных систем большой сложности. Возрастающие мощности компьютинга (суперкомпьютеры и кластерные компьютеры) вероятно ускорят реалистическое моделирование в области планетарной инженерии.

Можно выделить несколько актуальных направлений развёртывания терраформинга и успешной колонизации космических объектов:
  • Теоретические разработки в основе которых лежит ноосферное мышление (ноосферизация не только земной биосферы, но ноосферизация близлежащего космоса);
  • Комплексные математизированные модели терраформинга для конкретных космических объектов (планет и естественных спутников);
  • Наличие продвинутых технологий (нанотехнологий, нового материаловедения, нового поколения эффективной энергетики) для формирования температурных режимов и требуемых ландшафтных (литосферных) характеристик;
  • Совокупность биотехнологий для интенсификации создания первичной биосферы;
  • Апробированные методы создания искусственных биологических систем (синтетическая биология) для формирования желаемых биосферных и эволюционных параметров в ходе терраформинга;
  • Наличие философских и деонтологических приложений на базе биоэтики, наноэтики, бионаноэтики и прикладной ноосферной этики;
  • Релевантная социальная теория для конструирования продуктивной коммуникации и взаимодействия в космических колониях.

Проекты формирования глобального земного климата, регулирование и контроль над ним связаны с концепцией геоинжиниринга. Разнообразные планы преобразования других планет тематизируются как «террафрминг».