Инженеры не связывают компьютеры медленными волокнами, такими как нервы, и не строят машины из мягких белков, и имеют на это достаточные причины. Генетическая эволюция (в отличии от эволюции мимов) не была способна прыгнуть к новым материалам или новым системам, а вместо этого оттачивала и расширяла старые.
Машины ремонта клеток находятся далеко от пределов возможного - они не даже имеют компьютеров, чтобы ими управлять. Отсутствие нанокомпьютеров в клетках, конечно, показывает только, что компьютеры не могли (или просто этого не сделали) развиться постепенно из других молекулярных машин. Природа не смогла построить наилучшие возможные машины ремонта клеток, но на это были достаточные причины.
Исцеление и защита Земли
Также легко понять неспособность биологических систем Земли приспособиться к индустриальной революции. От уничтожения лесов до диоксинов, мы причиняли ущерб быстрее, чем эволюция могла на это отреагировать. Так как мы пытались получить большее количество продовольствия, товаров и услуг, наше использование балк-технологии заставляло нас причинять этот ущерб. С будущей технологией, однако, мы будем способны производить больше товаров для себя, однако с меньшим вредом для Земли. В добавок, мы будем способны построить машины для ремонта планеты, чтобы исправить уже нанесённый ущерб. Клетки - это не всё, что мы хотим починить.
Рассмотрите проблему токсичных отходов. Будь то в нашем воздухе, почве или воде, отходы затрагивают нас, потому что они способны наносить вред живым системам. Но на любые материалы, которые соприкасаются с молекулярными машинами жизни, можно влиять другими формами молекулярных машин. Это значит, что мы будем способны разработать чистящие машины, чтобы удалить эти яды отовсюду, где они могут повредить жизни.
Некоторые отходы, такие как диоксин, состоят из опасных молекул, но сами которые состоят из безвредных атомов. Чистящие машины превратят их в безопасные вещества, перестраивая их атомы. Другие отходы, такие как свинцовые и радиоактивные изотопы, содержат опасные атомы. Чистящие машины соберут их, чтобы далее распорядиться ими одним из нескольких способов. Свинец происходит из земных гор; ассемблеры могли бы вернуть их обратно в горные месторождения, откуда их добывали. Радиоактивные изотопы могли бы также быть изолированы от живых существ, либо возвращая их обратно в подходящие места внутри гор, либо более решительными способами. Используя дешёвые и надёжные космические транспортные системы, мы могли бы похоронить в мёртвых, безводных горных породах Луны. Используя наномашины, мы могли бы запечатать их в саморемонтирующиеся, самозапечатывающиеся контейнеры размером с холм и питаемый от солнечного света в пустыне. Это было бы более безопасно, чем просто пассивные горы или бочонки.
С самовоспроизводящимися ассемблерами, мы будем даже способны удалить миллиарды тонн углеродистого диоксида, который наша сжигающая топливо цивилизация выбросила в атмосферу. Климатологи предсказывают, что увеличивающиеся количества углекислого газа, поглощая солнечную энергию, частично растопят полярные шапки, увеличивая уровень морей и затопляя побережья где-то в середине следующего века. Однако самовоспроизводящиеся ассемблеры сделают солнечную энергию достаточно дешёвой, чтобы исключить необходимость в ископаемых видах топлива. Также как деревья, питаемые солнечной энергией наномашины будут способны извлекать диоксид углерода и воздуха и расщеплять кислород. В отличие от деревьев, они будут способны вырастить глубокие корни для сохранения и поместить уголь обратно в угольные и нефтяные слои, из которых они произошли.
Будущие машины исцеления планеты также помогут нам исправить испорченные пейзажи и восстановить поврежденные экосистемы. Горная промышленность изрешетила Землю ямами; небрежность её покрыла мусором. Борьба с лесными пожарами позволила подлеску бурно развиваться, заменяя подобную собору открытость древних лесов ростом кустарника, который является пищей для ещё более опасных пожаров. Мы будем использовать недорогих, сложноустроенных роботов, чтобы повернуть вспять эти и другие эффекты. Способные передвигать горы и почвы, они вернут прежние очертания истерзанным землям. Способные пропалывать и переваривать, они стимулируют очистительные эффекты естественных лесных пожаров без опасности или опустошений. Способные поднимать и передвигать деревья, они проредят густые лесные насаждения и заново покроют лесом голые холмы. У нас будут устройства размером с белку, которые будут питаться старой трухой. Мы сделаем устройства, подобные деревьям, с корнями, которые распространяются глубоко в землю и очищают почву от пестицидов и избыточной закисленности. Мы сделаем очистителей от лишайников величиной с насекомых и грызунов величиной с капельку аэрозоля. Мы сделаем любые устройства, которые нам нужны, чтобы очистить тот беспорядок, который оставила цивилизация двадцатого века.
После такой уборки, мы переработаем большинство этих машин, сохраняя только те, которые нам будут еще нужны, чтобы защищать окружающую среду от более чистой цивилизации, основанной на молекулярной технологии. Эти более долгоживущие устройства дополнят естественные экосистемы везде, где это необходимо, чтобы сбалансировать и исправить влияние людей. Сделать их эффективными, безопасными и незаметными будет делом, требующим не только автоматического инжиниринга, но знания природы и чувства прекрасного.
С технологией восстановления клеток, мы даже будем способны вернуть некоторые исчезнувшие виды из полного небытия. Африканский кага - животное, похожее на зебру - исчезло более чем столетие назад, но просоленная кожа этого животного, хранится в музее Германии. Алан Вильсон из калифорнийского университета в Берли и его сотрудники использовали ферменты, чтобы извлечь фрагменты ДНК из ткани мускула, присоединённого к этой коже. Они клонировали фрагменты в бактериях, сравнили их с ДНК зебры, и обнаружили (как предполагается), что гены показали близкое эволюционное родство. Им также удалось извлечь и скопировать ДНК из ремня из бизоньей кожи, сделанного сто лет назад и из мамонтов, сохранившихся в вечной мерзлоте, возраст которых миллионы лет. Этот успех - отдалённый отголосок клонирования целой клетки или организма - клонировав один ген, остаётся неклонированными ещё около 100 тысяч, а клонирование каждого гена ещё не восстановит целую клетку - но это всё же это показывает, что наследственный материал этих видов всё ещё жив.
Как я описал в предыдущей главе, машины, которые сравнивают несколько поврежденных копий молекулы ДНК, будут способны восстановить неповрежденный оригинал, а миллиарды клеток в высушенной коже содержат миллиарды копий.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
Машины ремонта клеток находятся далеко от пределов возможного - они не даже имеют компьютеров, чтобы ими управлять. Отсутствие нанокомпьютеров в клетках, конечно, показывает только, что компьютеры не могли (или просто этого не сделали) развиться постепенно из других молекулярных машин. Природа не смогла построить наилучшие возможные машины ремонта клеток, но на это были достаточные причины.
Исцеление и защита Земли
Также легко понять неспособность биологических систем Земли приспособиться к индустриальной революции. От уничтожения лесов до диоксинов, мы причиняли ущерб быстрее, чем эволюция могла на это отреагировать. Так как мы пытались получить большее количество продовольствия, товаров и услуг, наше использование балк-технологии заставляло нас причинять этот ущерб. С будущей технологией, однако, мы будем способны производить больше товаров для себя, однако с меньшим вредом для Земли. В добавок, мы будем способны построить машины для ремонта планеты, чтобы исправить уже нанесённый ущерб. Клетки - это не всё, что мы хотим починить.
Рассмотрите проблему токсичных отходов. Будь то в нашем воздухе, почве или воде, отходы затрагивают нас, потому что они способны наносить вред живым системам. Но на любые материалы, которые соприкасаются с молекулярными машинами жизни, можно влиять другими формами молекулярных машин. Это значит, что мы будем способны разработать чистящие машины, чтобы удалить эти яды отовсюду, где они могут повредить жизни.
Некоторые отходы, такие как диоксин, состоят из опасных молекул, но сами которые состоят из безвредных атомов. Чистящие машины превратят их в безопасные вещества, перестраивая их атомы. Другие отходы, такие как свинцовые и радиоактивные изотопы, содержат опасные атомы. Чистящие машины соберут их, чтобы далее распорядиться ими одним из нескольких способов. Свинец происходит из земных гор; ассемблеры могли бы вернуть их обратно в горные месторождения, откуда их добывали. Радиоактивные изотопы могли бы также быть изолированы от живых существ, либо возвращая их обратно в подходящие места внутри гор, либо более решительными способами. Используя дешёвые и надёжные космические транспортные системы, мы могли бы похоронить в мёртвых, безводных горных породах Луны. Используя наномашины, мы могли бы запечатать их в саморемонтирующиеся, самозапечатывающиеся контейнеры размером с холм и питаемый от солнечного света в пустыне. Это было бы более безопасно, чем просто пассивные горы или бочонки.
С самовоспроизводящимися ассемблерами, мы будем даже способны удалить миллиарды тонн углеродистого диоксида, который наша сжигающая топливо цивилизация выбросила в атмосферу. Климатологи предсказывают, что увеличивающиеся количества углекислого газа, поглощая солнечную энергию, частично растопят полярные шапки, увеличивая уровень морей и затопляя побережья где-то в середине следующего века. Однако самовоспроизводящиеся ассемблеры сделают солнечную энергию достаточно дешёвой, чтобы исключить необходимость в ископаемых видах топлива. Также как деревья, питаемые солнечной энергией наномашины будут способны извлекать диоксид углерода и воздуха и расщеплять кислород. В отличие от деревьев, они будут способны вырастить глубокие корни для сохранения и поместить уголь обратно в угольные и нефтяные слои, из которых они произошли.
Будущие машины исцеления планеты также помогут нам исправить испорченные пейзажи и восстановить поврежденные экосистемы. Горная промышленность изрешетила Землю ямами; небрежность её покрыла мусором. Борьба с лесными пожарами позволила подлеску бурно развиваться, заменяя подобную собору открытость древних лесов ростом кустарника, который является пищей для ещё более опасных пожаров. Мы будем использовать недорогих, сложноустроенных роботов, чтобы повернуть вспять эти и другие эффекты. Способные передвигать горы и почвы, они вернут прежние очертания истерзанным землям. Способные пропалывать и переваривать, они стимулируют очистительные эффекты естественных лесных пожаров без опасности или опустошений. Способные поднимать и передвигать деревья, они проредят густые лесные насаждения и заново покроют лесом голые холмы. У нас будут устройства размером с белку, которые будут питаться старой трухой. Мы сделаем устройства, подобные деревьям, с корнями, которые распространяются глубоко в землю и очищают почву от пестицидов и избыточной закисленности. Мы сделаем очистителей от лишайников величиной с насекомых и грызунов величиной с капельку аэрозоля. Мы сделаем любые устройства, которые нам нужны, чтобы очистить тот беспорядок, который оставила цивилизация двадцатого века.
После такой уборки, мы переработаем большинство этих машин, сохраняя только те, которые нам будут еще нужны, чтобы защищать окружающую среду от более чистой цивилизации, основанной на молекулярной технологии. Эти более долгоживущие устройства дополнят естественные экосистемы везде, где это необходимо, чтобы сбалансировать и исправить влияние людей. Сделать их эффективными, безопасными и незаметными будет делом, требующим не только автоматического инжиниринга, но знания природы и чувства прекрасного.
С технологией восстановления клеток, мы даже будем способны вернуть некоторые исчезнувшие виды из полного небытия. Африканский кага - животное, похожее на зебру - исчезло более чем столетие назад, но просоленная кожа этого животного, хранится в музее Германии. Алан Вильсон из калифорнийского университета в Берли и его сотрудники использовали ферменты, чтобы извлечь фрагменты ДНК из ткани мускула, присоединённого к этой коже. Они клонировали фрагменты в бактериях, сравнили их с ДНК зебры, и обнаружили (как предполагается), что гены показали близкое эволюционное родство. Им также удалось извлечь и скопировать ДНК из ремня из бизоньей кожи, сделанного сто лет назад и из мамонтов, сохранившихся в вечной мерзлоте, возраст которых миллионы лет. Этот успех - отдалённый отголосок клонирования целой клетки или организма - клонировав один ген, остаётся неклонированными ещё около 100 тысяч, а клонирование каждого гена ещё не восстановит целую клетку - но это всё же это показывает, что наследственный материал этих видов всё ещё жив.
Как я описал в предыдущей главе, машины, которые сравнивают несколько поврежденных копий молекулы ДНК, будут способны восстановить неповрежденный оригинал, а миллиарды клеток в высушенной коже содержат миллиарды копий.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95