![]() |
|
![]() |
![]() |
![]() |
|
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
||
![]() |
![]() |
![]() |
|
![]() |
![]() |
Можно ли вычислить мир?В гостях у Аркадия Лисенкова Георгий Малинецкий, заместитель директора Института прикладной математики им. Келдыша РАН, доктор физико-математических наук, профессор
![]() А.Л. – Принято делить математику на теоретическую, занимающуюся фундаментальными проблемами, чистую науку, и математику прикладную, которая внедряет результаты теоретического исследования в разные сферы жизни человека, выполняет как бы служебные функции. Вы, как профессионал, соглашаетесь с этим делением? Каков ваш взгляд на место математики в современном мире? Г.М. – Не соглашусь с вами, в математике нет прикладного и теоретического. Такое деление возникло в начале ХХ века. Логика науки такова, что можно развивать некие достаточно абстрактные разделы математики, не обращаясь к конкретным приложениям. Кем был Ньютон? С одной стороны, он был выдающимся теоретиком, с другой стороны, это автор замечательных математических моделей. Он одновременно воплощал в себе прикладного математика и теоретика. Математика едина. Что касается места математики, обращу внимание на то, что американский Президент говорил, что Америка столкнулась с серьезной угрозой, она отстает в одной из важнейших областей, связанной с математическим моделированием. Видимо, именно это в ближайшее время и определит конкурентоспособность такой сверхдержавы, как Соединенные Штаты Америки. Было принято решение в текущем году более 40 миллиардов долларов вложить в работы, связанные с математическим моделированием, с прикладной математикой, в исследование математическими методами различных явлений природы, различных вопросов, связанных с обществом и человеком. Если посмотреть в целом на математическое моделирование, можно увидеть, что оно охватывает многие сферы жизни. Без нее не будет ни новых лекарств, ни компьютерных сетей, ни новых поколений техники, ни многого другого. А что касается "царицы наук" или, наоборот, обслуживающей науки, к ней отношение такое же, как к языку. Язык – это то, что формирует нас, задает нам некие контуры, в которых мы мыслим, или, наоборот, он обслуживает нас? Верно и то, и другое. Математика – это школа критического мышления. Замечательно, когда мы можете доказать теорему Пифагора. Не поверить учительнице, не прочесть в книжке, а самостоятельно взять и доказать. А.Л. – У древних греков число было словом, буква и число совпадали. Цифра пришла в Европу после крестовых походов примерно в ХII веке. С арабского слово "цифра" означает пустоту, ноль. А сегодня что такое число для нас? Г.М. – Про ХII век не соглашусь. Все было гораздо раньше. Древние греки, естественно, к числам относились совсем не так, как мы. Они полагали, что математики могут что–то измерить, если это можно построить с помощью циркуля и линейки. Поэтому отношение к цифре было другое. Но без цифр многие вещи очень трудно представить. Мы сейчас говорим о нанотехнологиях. Нано – это одна миллиардная. Много это или мало? Если человек в какой–то мере представляет масштабы, он знает, сколько это. Если он понимает, чем отличаются растраченные миллиарды долларов от недополученных миллионов, работает в экономике или в правоохранительных структурах, это очень ценно. Мы живем, постигая многие вещи интуитивно, эмоционально. Но есть многие сущности, которые требуют рационального анализа. А.Л. – Норберт Винер, создатель кибернетики, основоположник теории управления и связи современного мира, человек, который дал миру представление об управляющем воздействии моделирования на жизнь человека, в конце жизни пришел к выводу, что человечество движется к разрушению, к упадку. А наш выдающийся соотечественник, математик Раушенбах, которого называют последним энциклопедистом ХХ века, пришел к выводу о высшей гармонии мира, о надмирности. Он искал и находил тому математические подтверждения. Математика – точная наука, но ее крупнейшие представители могут приходить к противоположным выводам. Каково ваше видение математики, ее психологии? Г.М. – Есть разные видения математики. Великий психолог Эрик Берн делит сущность каждого человека на три ипостаси. Одна ипостась присуща ребенку. Он считает, что есть взрослый серьезный папа, вождь, генсек, который решит массу проблем за него. Он накажет, но, безусловно, он и защитит. Вторая ипостась, это когда человек полагает, что есть некая традиция, и ему надо поступать так же, как поступали отец и мать. Так же строить семью, взаимоотношения. Есть и третья ипостась. Это ипостась взрослого, когда человек понимает новизну возникающей ситуации и, исходя из этого, принимает решения. Давайте дадим ответ ребенку, родителю и взрослому. Ответ ребенку: математика открыла совершенно новые возможности, с которыми мы сталкиваемся ежесекундно. Это мобильные телефоны, компьютеры, интернет, компьютерные сети, множество товаров и услуг. Поэтому, естественно, развитие этой области будет и дальше определять технический прогресс. Что было атрибутами сверхдержав в ХХ веке? Это космические системы, невозможные без развития прикладной математики, это ядерные технологии, которые потребовали сложнейших расчетов, и надежные шифры, их комментировать нет необходимости. Ответ ребенка таков: математика открывает новые горизонты, она позволяет заглянуть в будущее. Ответ родителя: в течение многих лет именно с развитием математики было связано развитие науки, высоких технологий. А традиция говорила, что именно они определяют скорость движения к будущему, они определяют направление, вектор прогресса. Ответ взрослого человека: математика, опираясь на математические модели, позволяет осознать принципиальную новизну тех проблем, с которыми мы столкнулись. Приведу пример. В 1971 году Форрестер, американский математик, построил математическую модель развития мира. Он увидел поразительную вещь: если мы будем жить так, как жили в ХХ веке, то в 2050 году доведем экономику до коллапса. Будут растрачены невосполнимые природные ресурсы, загрязнена среда, и условия жизни человечества резко ухудшатся. Это было шоком. На этой волне возникло такое направление, как экология, идеи устойчивого развития. Тогда это казалось парадоксом. Как же так, все же благополучно. То, что математические модели показали 40 лет назад, сейчас знает даже школьник. В самом деле, мы живем в непростых условиях. Если весь мир захочет жить по стандартам Калифорнии, то одних разведанных полезных ископаемых хватит на 2,5 года, других на 4. То есть мы стоим перед серьезным вызовом. Нам за какие–то 10–15 лет надо обновить все жизнеобеспечивающие технологии, надо создать новый тип жизнеустройства. Математика, в частности прикладная математика, позволила этот поворот увидеть за десятки лет до того, как он появился перед нами. А.Л. – А не может быть так, что математики это увидели, а общество не увидело или не захотело увидеть? Г.М. – И да, и нет. Основатель нашего института академик Мстислав Федорович Келдыш занимался космическими полетами, механикой. Именно ему, а также Дмитрию Федоровичу Устинову, Андрею Андреевичу Громыко и Юрию Владимировичу Андропову принадлежит одна из самых светлых идей ХХ века. Она состоит в том, что оружия создано столько, что мы не можем дальше двигаться по этому пути, нам предстоит договориться, от каких вооружений мы можем отказаться. Именно идея этих людей во многом обусловила заключение важнейших договоров: о противоракетной обороне, об ограничении стратегического вооружения. Опираясь на математические модели, можно очень многое увидеть. Однако, на мой взгляд, общество не так хорошо слышит ученых, как хотелось бы. Но многое, тем не менее, удается донести. А.Л. – Вы упомянули о математических моделях и начали говорить о применении математических методов в общественно–политических, социальных процессах. В 70–80–ые годы в мире было достигнуто хрупкое равновесие, стратегическая стабильность благодаря тем договорам, о которых вы сказали. Существовал баланс сил, были паритеты между различными видами вооружений между СССР и США. Сегодня, похоже, стабильности нет. Что говорит математика по поводу равновесия или дисбаланса сил? Были ли математически просчитаны эти последствия? Г.М. – Я бы обратил внимание на две модели. Одна модель была разработана в Институте системного анализа в течение десятилетия. Сейчас этот коллектив существует, но он занимается другими вопросами. В этой модели был прописан сценарий дальнейшего развития СССР. Там было рассказано, что нас ждет: катастрофические реформы, кризис, связанный со сменой строя. Все это было просчитано, но было показано, что есть другой сценарий, сценарий вывода из кризиса и очень успешного развития. Прелесть математических моделей в том, что они показывают, в каких случаях мы находимся в точке принятия решений, где еще можно что–то изменить. Математика позволяет также достаточно эффективно рассчитывать и нестабильность. В свое время Соединенные Штаты Америки выдвигали идею стратегической оборонной инициативы, то есть вывода оружия в космос. В сущности, это то, что они пробуют делать сейчас. Математики предложили математическую модель, она очень простая. Если мы выведем ракеты в космос, у нас будут ракеты, антиракеты и антиантиракеты. Спрашивается: повысит ли это безопасность? Оказалось, что это, наоборот, резко дестабилизирует ситуацию. Это был очень важный аргумент, чтобы на том этапе отказаться от разорительных и весьма небезопасных проектов. Сейчас Соединенные Штаты Америки тратят на оборону более 500 миллиардов долларов. Это больше, чем все остальные страны, вместе взятые. Американский военный бюджет в 25 раз больше, чем военный бюджет России. Никогда в такой степени, как сейчас, мир не был однополярным. В каком–то смысле мир стабилен. Но в другом смысле он очень нестабилен из–за того, что происходит на региональном уровне: локальные конфликты, техногенные аварии, климатические изменения. Приведу пример: американцы на войну в Ираке потратили более 3 миллионов долларов. За это время они положили более 1 миллиона иракцев. Но, несмотря на это, им не удалось достичь военными средствами тех целей, которые они ставили перед собой. В современном мире многое будет определяться способностью прогнозировать, моделировать. Поэтому то, что касается проектирования будущего, очень важно. Прикладная математика дает для этого большие возможности. А.Л. – А что такое теория управляемого хаоса, в чем ее суть? Используется ли она во внешней политике? В какой мере управляющее воздействие этого знания лежит в кризисах на Балканах, на Ближнем Востоке? Г.М. – Ситуация очень проста. Выдающийся математик Лев Лаплас жил во времена Наполеона и думал, что из законов Ньютона можно вывести все. Он полагал, что достаточно мощный ум, способный анализировать координаты и скорости всех частиц во вселенной, такой суперкомпьютер гигантского масштаба, может заглянуть в прошлое и в будущее. Одним из выдающихся открытий прикладной математики и теории самоорганизации является явление динамического хаоса. Оказывается, во многих случаях существует конечный горизонт прогноза. Мы можем, пользуясь данными метеостанции, предсказать погоду на завтра, на 2–3 дня, но никакие компьютерные мощности не позволят нам предсказать, что будет через 2–3 недели. Это так называемый среднесрочный прогноз погоды. Это невозможно, потому что имеет место динамический хаос. Маленькие причины могут иметь большие следствия. Эдвард Лоренц, американский метеоролог, который открыл это явление, назвал это эффектом бабочки. Взмах крыльев бабочки в нужное время в нужном месте может привести через 2–3 недели к гигантскому урагану. То есть мы сталкиваемся со сложной системой, которая имеет болевые точки, воздействуя на которые, можно очень существенно изменить динамику системы. Как только эти идеи были опробованы в физике, химии, в системах защиты информации, то есть в том, что связано с математикой и естественными науками, возник большой соблазн использовать их в науке о человеке, политике. Сейчас технологии управляемого хаоса находятся в центре внимания, они активно исследуются в одном их научных центром в Соединенных Штатах Америки, в Институте сложности в Санта–Фе, в Центре нелинейных исследований. Представьте себе, что вы пытаетесь резко повысить неопределенность ситуации, то есть, грубо говоря, все играют по одним правилам на финансовом рынке, а вы начинаете играть совершенно по другим правилам. Люди полагают, например, что вы играете в шашки, а вы начали играть в шахматы. Если вы располагаете достаточными ресурсами, это дает вам большое преимущество. Поэтому такие технологии очень активно исследуются и используются. Наши американские коллеги говорят, что многое из того, что было сделано на Балканах, было просчитано на основе математических моделей такого типа. К сожалению, в должной мере эти исследования не получили распространения в нашей стране. Я имею в виду прикладные аспекты, связанные с политикой, экономикой, социологией. А.Л. – В 90–ые годы Россия пережила острейшие социально–экономические кризисы. Что они представляли из себя с точки зрения прикладной математики? Велись ли в России исследования по этому поводу? Ваши зарубежные коллеги, похоже, этим занимались. И еще: как математика смотрит на сегодняшнюю ситуацию в России, каков математический прогноз на ближайшие десятилетия? Г.М. – Эти исследования велись. Я бы обратил внимание на работы, которые вел Физический институт академии наук в союзе с нами. Это работы замечательного ученого Дмитрия Чернавского. Суть работ в ответе на вопрос, можно ли смоделировать экономическую катастрофу и экономическое чудо? Оказалось, что экономика, если ее моделировать, представляет собой нелинейную систему, у которой есть несколько равновесных состояний. Одно состояние называется высокопродуктивным, когда мощности задействованы, высокая зарплата и занятость рабочей силы. В низкопродуктивном состоянии все наоборот. Меняя параметры экономической системы реформами или другими воздействиями, можно экономику очень быстро перевести из низкопродуктивного состояния в высокопродуктивное. Это и называется экономическое чудо. Это путь тихоокеанских "тигров", это то, что делалось в Германии, примеров много. А есть сценарий, когда мы высокопродуктивное состояние экономики меняем с помощью реформ на низкопродуктивное. Вспомните 1998 год, когда скачком оборотные средства предприятий уменьшились втрое. В советские времена наш авиапром мог выпускать около 500 самолетов в год. Сейчас, несмотря на принятые Президентом политические решения, наша армия заказывает то 2 самолета, то 3 вертолета в год. То есть всерьез авиапром не работает. Он оказывается в низкопродуктивном состоянии. Рассмотрим авиаперевозки. К нам в 90–ых годах обратились с просьбой дать прогноз, что произойдет, если "Аэрофлот" будет приватизирован и разбит на несколько компаний? Мы дали прогноз, по которому количество перевозимых пассажиров резко уменьшится. "Аэрофлот" перевозил 140 миллионов пассажиров в год. Мы предсказывали, что это количество уменьшится впятеро. Оно уменьшилось в 7 раз, очень резко сократилась сеть аэропортов. Это вещи, которые могут быть спрогнозированы. Про Россию можно сказать, что она находится в низкопродуктивном состоянии. Она не имеет многих отраслей, которые определяют национальную безопасность страны, ее путь в будущее. В прошлом году мне довелось слушать академика–секретаря отделения химических наук РАН. Он ответственно заявил, что Россия сейчас не делает действующих субстанций ни для одного лекарства. Самое главное в лекарстве – действующая субстанция. Остальное – разбавители, наполнители, оболочки. А Советский Союз был биотехнологической сверхдержавой. Мы лишились огромной части обрабатывающей промышленности, значительной части высокотехнологичного сектора, мы потеряли способность производить 5 видов взрывчатки, которые нужны для нашей армии. Мы сейчас находимся в незавидном положении страны, которая сейчас выживает, как выразился Президент России, благодаря экономике трубы. Мы все, в той или иной степени, паразитируем на трубе. Конечно, высокие цены на нефть, более ста долларов за баррель, могут внушать оптимизм. Но мы не можем в течение достаточно длительного исторического срока быть нефтяным придатком. Поэтому сейчас или Россия прилагает сверхусилия и движется по пути ускоренного развития, что требует решительного изменения курса, или, как прогнозируют американские аналитики, Россия сходит с исторической арены. Выбор предстоит серьезный, жесткий и ответственный. А.Л. – Сколько времени у нас есть? Г.М. – Почему Россия до сих пор не смята, несмотря на то, что из нее вывозится в огромных количествах капитал и так далее? По одной причине: нас спасает наш ядерный щит. Сейчас Россия может ответить на внешнюю угрозу, располагая ядерным оружием. Но каждая ракета, каждая боеголовка имеет свой срок службы. Когда у нас начнутся проблемы с ядерным оружием, Россия должна стать сильной суверенной экономической державой. Располагая 30 процентами всех мировых богатств, лесных, минеральных, наконец, чистой питьевой водой, Россия вносит в глобальный валовой продукт менее 1 процента товаров. Так долго продолжаться не может. А.Л. – Мир вступил в финансовую сумятицу, из которой ведущие державы будут стремиться выходить за счет более слабых. Этот финансовый кризис, на ваш взгляд, управляется. Если да, то кем? Был ли он спрогнозирован математиками, и что может сказать математическая наука о его причинах и следствиях? Г.М. – Лауреат нобелевской премии Жорес Иванович Алферов говорит, что науку губит не столько отсутствие денег, сколько отсутствие целеполагания, социального заказа и неиспользование результатов научного исследования. Мы мечтаем, чтобы вопрос о прогнозах нам задавало правительство, администрация Президента, другие лица, принимающие решения. Но перед учеными этот вопрос не ставят. Может быть, в инициативном порядке можно что–то просчитать, спрогнозировать? К сожалению, время многих случаях это невозможно. Чтобы делать серьезные прогнозы, нужны огромные информационные потоки. Модель, которая прогнозировала 2 варианта развития СССР, состояла из 4,5 тысяч уравнений. В нее вложили 300 тысяч чисел, которые характеризовали мир. Естественно, чтобы модель была содержательна, нужен богатый фактический материал, междисциплинарность, кооперация между экономистами, социологами, психологами, философами, математиками. В Соединенных Штатах Америки обозначенную вами задачу решает корпорация, в который работает более 5 тысяч человек. Инженеры, математики, военные работают над национальным прогнозом, прогнозом развития мира и США, потому что непонятно, какие факторы будут наиболее важными. Мы 15 лет пишем, что в России должна быть аналогичная вещь: национальная система математических моделей, национальный прогноз. Мы должны видеть коридор своих возможностей. Напомню Паскаля: "Управлять – значит предвидеть". Для того, чтобы наше руководство могло эффективно управлять, оно должно видеть, между какими сценариями производится выбор. Достаточно серьезных, масштабных исследований на том уровне, который сейчас необходим такой стране, как Россия, к сожалению, не ведется. Причины кризиса достаточно понятны. Мир меняет технологический уклад. С достаточной степенью уверенности американский Президент говорил, что интеллектуальные технологии стоят дороже, чем вся нефтепереработка, сталелитейная и автомобильная промышленность страны вместе взятые. У вас есть масса компьютеров, масса программ, но в мире миллиард человек живет менее чем на 1 доллар в день. А для того, чтобы развивать дальше экспансию, люди должны покупать товары, и обществу потребления приходит конец. Эти люди не могут покупать товары. По американским прогнозам, к 2020 году более половины населения планеты будет испытывать острый дефицит питьевой воды. Сейчас, по ряду оценок, питьевая вода оказывается дороже нефти. Более того, войны XXI века будут возможны не только за энергоносители, но и за обычную питьевую воду. Сейчас происходит очень крутой поворот, возникают новые центры силы. Давайте посмотрим на развитие Китая, на развитие Индии. Такое ощущение, что Индия испытывает сейчас такой взлет, который в нашей стране происходил в 50–е годы. Индусы экспортируют программное обеспечение примерно на 40 миллиардов долларов в год. Это притом, что Россия продает оружие примерно на 8 миллиардов в год. Огромный взлет новых центров силы. Отсюда и нестабильность. Люди, естественно, хотят отвоевать свои позиции, занять иное месть в мире. Некоторые аналитики говорят, что будущее – это возможность иметь ядерный "пояс шахида". Это совсем другой мир, который радикально отличается от того, который мы видели в XX веке. Нанотехнологии, по американским прогнозам, позволят создавать ядерные боеголовки очень быстро и очень дешево. То есть в мире будет не тысяча боеголовок, как сейчас, а миллион. Поэтому сейчас, если мы серьезно относимся к будущему нашей страны, к судьбе наших детей и внуков, нужно прикладывать большие усилия для того, чтобы понять, между чем мы реально выбираем, принимая решения сегодня, на какие варианты будущего мы рассчитываем, и что можно предпринять сегодня для того, чтобы скорректировать то, что произойдет через 10–20 лет. А.Л. – Будущее имеет много вариантов, а вот прошлое, история, как говорят, сослагательного наклонения не имеет. Что могут сказать математики об истории? Ведь появился даже термин "теоретическая история", то есть моделирование математиками исторических процессов. Что с точки зрения конкретного знания дают эти модели, и позволяет ли взгляд в прошлое увидеть будущее? Г.М. – Классики исторической науки полагали, что история учит только тому, что она ничему не учит. Но один из выдающихся историков, выдающийся историк Фернанд Бродель в середине 60–х годов издал книгу "История средневековья". Оказалось, что множество вопросов сразу проясняется, как только мы задаем совсем простые вопросы: сколько было людей на планете, сколько было людей в государстве, какая была урожайность. Оказывается, исход тех или иных конфликтов был связан не с тем, что был такой гениальный полководец, а с тем, что в одном случае не хватило денег, в другом случае было несопоставимое вооружение с той или иной стороны. История, которая начала говорить на языке чисел, приобрела другое измерение. Многое стало понятно, поэтому количественный подход к истории начал активно развиваться. Затем к количественному анализу добавилось математическое моделирование. Первые попытки математического моделирования были предприняты Никитой Моисеевым из Вычислительного центра Российской Академии Наук. Оказалось, что при помощи моделей удается массу всего выяснить: сколько вина выпивал раб, какие цены были на тот или иной продукт, с чем связаны причины войны. Они связаны во многих случаях не с логикой тех или иных людей, а с глубокими социальными, экономическими, военными вещами, которые видны на математических моделях. Что происходит сейчас? В конце прошлого года мы в Институте прикладной математики в Российской Академии Наук созвали одну из первых в России и в мире конференцию по так называемой "математической истории". Мы увидели, что есть очень много интересных математических моделей. Вот пример, который нам привезли американские исследователи. Накануне Первой Мировой войны аналитики рассматривали, какой будет тип войны, если тенденции двух предыдущих войн получат развитие. Это простейший способ математического моделирования – экстраполяция. Был получен фантастический прогноз, который за 10 лет до начала войны казался парадоксальным. Было предсказано, что война будет носить не наступательный, а оборонительный характер, что решающую роль сыграет инфраструктура, в частности, железнодорожные перевозки, что это будет окопная война, что огромное количество людей будет поражено различными болезнями, и, если исходить из опыта предыдущих войн, всего, чем располагали воюющие державы, хватит на 7 минут боевых действий. Этот прогноз оправдался жутким образом. По оценкам аналитиков, в ходе войны погибло 7 миллионов человек, но в это же время была эпидемия "испанки", из–за которой погибло около 20 миллионов человек. Сталин говорил, что Вторая Мировая война будет войной моторов. Именно так и оказалось. Немцы считают, что во многом наш успех предопределил наш Т–34, который немцы называли легковой машиной на поле боя. Сейчас мы говорим об инновационном развитии, но настоящее инновационное развитие было именно в те годы. В танк Так–34 было внесено около 200 нововведений. Естественно спросить, какой будет следующая война? Вероятно, это будет война сетевых структур. Вероятно, успехи будут определены системой прогноза, мониторинга, разведки и высокими технологиями. Поэтому можно, опираясь на компьютерное моделирование, заглядывать в будущее. А.Л. – Расскажите об Институте прикладной математики, где вы трудитесь. Какие главные достижения на его счету? Над чем сегодня ведутся работы, по каким направлениям, есть ли среди них те, работы, которые связаны с нанотехнологиями? Г.М. – Институт был создан в 1953 году для решения стратегических задач, которые стояли перед страной и требовали использования прикладной математики и компьютерной техники. Тогда такими задачами были совершенствование ядерного оружия и разработка водородной бомбы, создание космических аппаратов, баллистических ракет. Сегодня в нашем институте работает один из трех в стране центров по управлению полетами, рассчитывается большой круг закрытых задач, ведутся работы, связанные с ядерной энергетикой и многими другими областями, которые мы связываем с высокими технологиями. Институт всегда был силен своей междисциплинарностью, готовностью браться за новые задачи, связанные с медициной, химией, с новыми поколениями энергетических установок, с биологическими системами. В нашем институте уже более 5 лет работает семинар под руководством нашего директора Юрия Петровича Попова, посвященный математическому моделированию в области нанотехнологий. Нанотехнологии отличаются от других проектов, за которые брался наш институт. Когда реализовывался ядерный, космический проекты, было понятно, что должно получиться. Здесь, к сожалению, этот вопрос не ясен. Как показывает обсуждение этих вопросов в Государственной Думе, в нескольких экспертных советах, ясного и четкого ответа на этот вопрос пока нет. Что такое нанотехнология? Выдающийся физик XX века Ричард Фейнман говорил: "Мы можем создавать абсолютные материалы, если мы будем создавать материал атом за атомом так, чтобы не было никаких дефектов". И действительно, как показывают расчеты, такие материалы будут в 100 раз прочнее стали. Из таких материалов, например, можно сделать гигантский космический лифт размером в 100 тысяч километров, и без ракеты выводить на орбиту массу космических аппаратов. Это совершенно другие возможности. Ричард Фейнман полагал, что будут созданы машины, которые создадут меньшие машины, те, в свою очередь, создадут микромашины, которые производят наномашины, и те уже уложат атом за атомом. К сожалению, оказалось, что этот проект невозможно реализовать. Но была открыта удивительная вещь – микроскоп, который позволил не только разглядывать отдельные атомы, но и манипулировать ими. Атомы очень маленькие, и если нужно много материалов, то атомов потребуется очень много. Откуда же их взять? Фейнман предлагал идти сверху, с нашего уровня, вниз, к уровню атомов. Этот путь тупиковый. Мы можем иметь дело с отдельными атомами, когда дело касается науки, но когда дело касается технологии, нужно нечто совершенно другое. Здесь очень важно идти наоборот, не сверху вниз, а снизу вверх, создавать такие условия, когда благодаря самоорганизации возникают совершенные структуры. Это очень интересная проблема. Нанотехнологии возникнут тогда, когда будет развита наноинженерия, а наноинженерия возникнет тогда, когда возникнет нанонаука. Многое будет зависеть от того, сумеем ли мы найти эффективные математические модели процессов, находящихся на наноуровне. Многое из того, что сейчас сделано, что относят к нанотехнологиям, не рассчитано, а угадано. Поэтому дальнейшее движение в сфере нанотехнологий самым тесным образом связано с прогрессом в математическом моделировании процессов наномасштаба. Конечно, если все получится, это может радикально изменить наш мир. А.Л. – А путем проб и ошибок у нас что–то получилось? Г.М. – Наш концерн "Наноиндустрия" предлагает наночастицы, добавление которых в машинное масло позволяет резко увеличить срок службы тракторов. Что еще более важно, это позволяет уменьшить требования к тем маслам, на которых работают отечественные танки. Это может иметь огромное оборонное значение. Но, хотя эта вещь успешно продается на рынках Бразилии, Италии, выйти на российский рынок не удается. Есть проблемы не научные, а жизненные и организационные. Если мы готовы оперировать на уровне отдельных атомов и создавать необычные вещества, это может дать очень любопытные возможности. Один из проектов, который сейчас рассматривается всерьез – боевые насекомые. Представьте, что у вас есть кремневая сущность, которая может летать, ползать. Один такой муравей, заползая в башню танка, лишает его возможности стрелять. Военные говорят, что это может быть революцией в военном деле. Помните, Ницше говорил о сверхчеловеке, но он говорил о нем в философском плане, а сейчас этот вопрос рассматривается в технологическом плане. Представьте себе, что вы имеете даже не наноробота, а микроробота, который ходит по кровеносной системе и дробит холестериновые бляшки. Первая причина смертности – заболевания сердечно–сосудистой системы. Если не будет холестериновых бляшек, то сердечно–сосудистая система будет работать с меньшей нагрузкой. Пессимисты говорят, что это плюс 30 лет активной жизни, оптимисты, что плюс 50 лет. Сейчас богатых и бедных объединяет одно – мы живем примерно одинаковое время. Возникнет новое неравенство. Вы сможете купить не только яхту, дом, вы сможете купить годы жизни. Такого социального неравенства еще не было. Одна из вещей, которые дает нам прикладная математика – возможность представить, какой мир сложится в результате тех или иных технических нововведений. А.Л. – Как используются наработки института в практике? Применяют ли ваши модели политики или экономисты? Как они реагируют на ваши прогнозы? Г.М. – С одной стороны, во многом благодаря наработкам, которые есть в институте, Россия имеет возможность запускать космические аппараты. В режиме реального времени мы отслеживаем положение 30 тысяч объектов в космосе. С другой стороны, есть важнейшие вещи, связанные с дистанционным зондированием, когда мы, глядя на космос, понимаем, что же происходит на Земле. С третьей стороны, наш институт является активнейшим участником новой ядерной программы России. Здесь тоже наши расчеты востребованы, мы являемся одной из ведущих организаций. Наконец, оценки, которые делаются в институте, на мой взгляд, находятся в центре внимания. По инициативе сотрудников института было проведено несколько крупных международных конференций, посвященных проектированию будущего. Выпускаются сборники. На мой взгляд, они играют существенную роль. Важно понимать смысл употребляемых слов. Мы говорим: экономика знаний, национальная инновационная система. Для одних людей эти слова ничего не означают, для других людей, которые опираются на математические модели, эти слова означают совершенно конкретные вещи, которые могут быть воплощены в политические решения, в реальность. Мы должны заглядывать в будущее. Чтобы сегодня принимать верные решения, чтобы сейчас сформировать разумный оборонный заказ, мы должны иметь прогноз хотя бы на 30 лет вперед. Судя по нашим планам, Россия в ближайшее время затратит несколько триллионов рублей на закупку и разработку новых видов вооружения. 10 лет разрабатывается новое оружие. 20 лет оно должно стоять на вооружении и противостоять аналогичным системам противника. Спрашивается, а какой будет противник, какой будет облик боя? Чтобы сегодня начать разрабатывать что–то новое, надо представлять себе реальность через 20–30 лет. Какие–то исследования сотрудников института получают высокую оценку, используются. Но роль прикладной математики, к сожалению, недооценивается. Вспомните высказывание Френсиса Бекона: "Знание – это сила само по себе, и истина конкретна". В нашем веке она конкретна не так, как в прошлом. Надо иметь серьезный блок математических моделей, связанных с прогнозом будущего, с оценкой рисков. На мой взгляд, значение этих моделей пока недооценивается. Но, думаю, ситуация изменится к лучшему. 04 апреля 2008 | 19:10
|
Опрос
Так же в рубрике
Популярное в рубрике
|
![]() |
![]() |
2006-2007 © Концерн «Радио-Центр» 115184, Москва, ул. Большая Татарская, 35, стр. 4 При испoльзовании материалов ссылка обязательна |
![]() |
![]() |
![]() |
|
![]() |