.
Наука в Сибири
N 44 (2679) 6 ноября 2008 г.
Постоянный адрес статьи
http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?7+479+1

Мировой экономический кризис и фундаментальная наука
Что было бы с мировой экономикой, если бы не было Ньютона, Фарадея и Планка? Трудно поверить, но экономики не было бы, потому что не было бы ни машин, ни электричества, ни сотиков, ни Интернета.

С.П. Габуда, профессор
Научные открытия — они, как грибы, —
хотят — растут, не хотят — не растут...

А. И. Бурштейн. Академгородок, 1970-е гг.

А что было бы? Был бы, по всей вероятности, Золотой век с его Золотым запасом. Его масштаб легко оценить: сегодня, с использованием мощной техники, наша страна за год добывает 150 тонн золота, то есть 150 млн. грамм, или примерно по 1 грамму на душу населения РФ. Каждый из нас имел бы шанс скопить за всю свою жизнь примерно 70 г Au, или, в американских долларах (по курсу 30 долларов за грамм) — всего-то 2100 долларов. Средний дневной заработок составил бы чуточку меньше 10 центов на день, что, между прочим, есть реальная сумма доходов местного населения «в знойной черной Африке». Тут не до экономики, тут куда более важная проблема — не попасться бы на чей-нибудь зубок...

Но у нас средний доход на душу населения, слава Богу, раз в 100 больше (3000 долларов за год), а в Штатах — даже в 1000 раз (около 30 тыс. долларов). Это много больше, чем в Золотой век, потому что никакое золото не может приносить столько радости, сколько мы получаем от наших жизненных удобств, вкусной еды, комфортного транспорта, средств информации и коммуникации. А, между прочим, чтобы их произвести, надо поработать и головой, и руками, а в целом подобное производство, согласованное с потребностями, охватывается этим емким словом «экономика».

Но сами экономисты сильно морщатся при таких высказываниях. Они соглашаются с тем, что существует «реальная экономика» — сырье, упаковка, машины, компьютеры и т.д., то есть «простой продукт». Но, в отличие от классического Адама Смита, они уже не считают, что этот самый «простой продукт» и есть главное, они давно уже приняли за аксиому, что главный компонент экономики — это деньги. Не верите? Тогда попробуйте сопоставить ежемесячные миллионные «зарплаты» банкиров с Нобелевскими премиями, составляющими жалкие 300 тыс. долларов один раз в жизни (дважды удалось только Л. Полингу) за величайшие научные достижения. И не факт, что научный первооткрыватель ее получит! В качестве вопиющего примера можно привести Е. К. Завойского, открывшего магнитно-спиновый резонанс, с помощью которого удалось разобраться с фундаментальными проблемами химии и нефтехимии, создать томографию, открыть производства пластиковых окон и бутылок, напольных покрытий и много чего еще. Так вот, за все эти приложения спин-резонансных методов анализа было присуждено то ли 8, то ли 10 Нобелевских премий, а самому Завойскому — только респект (почет и уважение), и никакой тебе «нобелевки».

Все бы ничего, если бы не было научных проблем, без решения которых новый «простой продукт» не может появиться. В условиях несправедливого отношения к фундаментальной науке новые Ньютоны и Фарадеи предпочитают заниматься более прозаическими, но более денежными делами — банковским, торговым, идут в управленцы... А ведь очередная насущная научная проблема — это секрет самовоспроизведения живых организмов, раскрытие которого позволит создать искусственные самовоспроизводящиеся устройства, запрограммированные на решение проблем нанотехнологий. Суть самой проблемы была сформулирована более 40 лет назад Нобелевским лауреатом Е. П. Вигнером в математической работе «Вероятность существования самовоспроизводящейся системы» (Русский перевод содержится в книге: Е. П. Вигнер. Этюды о симметрии. Мир, 1971, с. 160-169). В этой работе дано математически точное доказательство того, что симметрийные свойства квантово-механических систем не допускают возможности аутокопирования любых молекулярных систем, включая ДНК, а вероятность самовоспроизведения равна нулю как в искусственных, так и в живых системах. В заключительной части своей работы Е. П. Вигнер отмечает, что данный вывод противоречит очевидным фактам самовоспроизведения живых организмов, получивших описание в рамках классических представлений модели репликации ДНК по Уотсону и Крику. Может быть, существующая квантовая теория недостаточна для описания механизма самовоспроизведения, наблюдаемого для естественных (живых) систем, а также для проектируемых искусственных (нанотехнологических) систем? Или же нам еще не все известно о свойствах химических элементов, из которых построена молекула ДНК?

На существование указанной проблемы впервые обратил внимание Э. Шредингер, также Нобелевский лауреат (за разработку «волновой механики»), который в книге «Что такое жизнь? С точки зрения физика», изданной еще в 1944 г., указал, что законы волновой механики, разработанной самим Э. Шредингером, не допускают возможности хранения и передачи наследственной информации в клетках живых организмов в молекулярной форме. Обсуждая возможные наименьшие размеры живых существ, Шредингер устанавливает важный для теоретической биологии результат. Оказывается, имеется определенная граница или предел для миниатюризации как живых, так и искусственных систем, способных к автономному размножению, поскольку действие квантово-механических флуктуаций в этом случае разрушает необходимую для жизнедеятельности укладку атомов и наследственную информацию. По этой причине Э. Шредингер сделал вывод о том, что гены не могут быть молекулами, это должны быть какие-то надмолекулярные образования. Но именно этот вывод не оправдался, так как уже в 1952 году было выяснено, что в действительности генетический код является именно молекулярным в форме двойной спирали ДНК.

Но это все — сплошная скукотища для управленцев и финансовых воротил. Они исходят из того, что научные открытия приходят сами собой в лысые головы академических зануд, во всяком случае, намного легче, чем баснословные гонорары для финансистов. Для них нет научных проблем, они исходят из того, что более важны не законы квантовой механики, а закон Мура, согласно которому количество транзисторов на чипе ежегодно должно удваиваться. Знаменитый Гордон Мур — почетный председатель совета директоров корпорации «Intel». Еще в 1968 году он стал одним из основателей «Intel», в течение многих лет занимал должность исполнительного вице-президента корпорации. В 1975 году он стал президентом и главным управляющим «Intel», в 1979 г. — председателем Совета директоров и в 1997 г. — почетным председателем его.

Вся беда в том, что согласно закону Мура уже к 1995 г. должна была наступить «нанотехнологическая» революция, в рамках которой должен быть создан «молекулярный нанотранзистор». Но для этого должна была быть решена проблема аутокопирования (самовоспроизведения), а ведь эту проблему никто даже не упоминал! Более того, были даже публикации о том, что корифеи (Вигнер и Шредингер) просто ошибались. Страсти вокруг нанотехнологий достигли апогея, когда в 1999-2001 гг. в ведущих научных журналах («Nature», «Science», «Phys. Rev.») появился ряд сенсационных публикаций, сообщающих о создании «нанотранзистора» на базе одной молекулы (фуллерена). Это было похоже на воплощение радужных прогнозов. Стоимость акций научных компаний зашкаливала, а основного автора публикаций — 30-летнего Яна Гендрика Шона, сотрудника лабораторий Белл — прочили в нобелевские лауреаты ближайшего года.

Все было бы прекрасно, если бы не оказалось, что результаты более 100 публикаций Я. Г. Шона не подтверждались, а детальный анализ 16 из 24 сообщений об «одномолекулярном транзисторе» выявил «фальсификацию, или подделку». Итог: Шона уволили, а в отношении его соавтора и научного руководителя, профессора Бертрама Батлогга, был печатно употреблен термин buck [G. Brumfiel, Nature 419, 419-421 (2002)]. Сам Билл Гейтс попался на эту уловку и, по некоторым сведениям, потерял на этой афере 50 млрд долларов!

В итоге на горизонте полупроводниковой индустрии, на стремительном росте которой сегодня зиждется вся мировая экономика, немыслимая без компьютеров всех сортов, замаячил призрак «конца эпохи закона Мура». Хуже того, уже в первые годы нового века начали появляться предсказания некоторых аналитиков о том, что «конец эпохи закона Мура» приведет к новой великой депрессии, до самых основ потрясшей американскую экономику в 30-е годы прошлого века (цитата из РуНета: Сергей Шашлов, 20 апреля 2005 г.).

Новейшая история подтверждает худшие прогнозы. Но, как ни прискорбно, в обсуждаемых рецептах выхода из финансового кризиса нигде нет упоминания о его корнях. Вопреки мнению финансистов, ни деньги, ни очень большие деньги не помогут преодолеть надвигающийся кризис в реальной экономике, связанный с невозможностью реализации идей нанотехнологической революции, пока не решены упомянутые выше фундаментальные научные проблемы. Сами по себе эти проблемы не решатся, для этого необходимо создать благоприятные условия, в чем-то подобные условиям деятельности И. Ньютона, М. Фарадея, М. Планка и других лидеров фундаментальной науки. Это значит, что рецепты выхода из экономического кризиса обязательно должны включать меры по повышению статуса высокообразованных ученых и повышенного внимания к проблемам фундаментальной науки, являющейся основой научно-технического прогресса.

Обсудить на форуме
researcher@