В настоящее время странылидеры технологического развития развивают VI технологический уклад, одной из локомотивных отраслей которого является биотехнология и новая медицина. Открытия последних лет в этой области, удостоенные Нобелевских премий, предвещают научнотехническую революцию в этой сфере. Это труды С. Яманака и Дж. Гердена (2012) «За открытие возможности перепрограммирования дифференцированных клеток в плюрипотентные»; Э. Шарпантье и Д. Дудна «За развитие методики редактирования генома»; Дж. Хопфилда и Дж. Хинтона (2024) «За основополагающие открытия и изобретения, которые позволяют осуществлять машинное обучение с использованием искусственных нейронных сетей»; Д. Хассабиса и Д. Джампера (2024) «За предсказание структуры белков».
Получение премий в разных областях — физиология и медицина, физика, химия — признак того, что в науке о живом формируется новая парадигма.
История техники показывает, что лидерами в использовании новых технологий обычно выступают военная сфера и криминал. Это естественно — небольшое преимущество очень часто позволяет опередить соперника и победить его. Завтрашние успехи определяются сегодняшними усилиями и постановкой целей, которых следует добиться в обозримой перспективе. Следуя этой логике, министры обороны стран НАТО в 2019 г. определили 8 направлений научнотехнического развития, усилия в которых позволят достичь значимого преимущества над возможными противниками: большие данные, искусственный интеллект, автономность, пространство, гиперзвук, квантовые технологии, материалы. К формированию планов развития этих сфер было привлечено около 6 тыс. экспертов. Часть, представленная в открытой печати, опирается на без малого 500 источников в работе Д.Ф. Рединга и Дж. Итона. «Научные и технологические тенденции 20202040. Исследование научнотехнической границы», выпущенной научнотехнической организацией НАТО в 2020 г.
Важная часть этого документа связана с биотехнологиями и медициной, анализом происходящих изменений в этой стремительно развивающейся области и картой ожиданий, показывающей на какие рубежи НАТО планирует выйти в этой сфере. Это направление и рассматривается в данной обзорной статье.
Императивом российского оборонного комплекса могут быть слова, сказанные в свое время академиком И.Б. Курчатовым «обгонять, не догоняя». Но для этого надо ясно представлять, что и на каком уровне следует превзойти. С этой точки зрения декларируемые планы НАТО очень полезны для тех, кто в нашей стране занимается этими вопросами или интересуется ими.
Введение. Вызовы новой биологической реальности
Я предвижу светлое будущее биотехнологической области, если она пойдет по стопам компьютерной индустрии, по пути, который фон Нейман не смог увидеть, в котором создания становятся маленькими и прирученными, а не большими и централизованными.
Ф. Дайсон
Движение эскадры определяет скорость самого медленного корабля. Таким «самым медленным кораблем» во многих системах вооружений является человек. Современные технологии позволяют создавать оружие, в котором главные ограничивающие факторы связаны с возможностями людей. Например, принимая решение, человек может учесть лишь 57 параметров независимо от числа шкал и показателей на пульте управления или проведенных анализов. Он может активно, творчески общаться лишь с 56 людьми («ближний круг» политических руководителей обычно не превышает этого числа). В случае чрезвычайных ситуаций работающий штаб не может превышать 1517 человек — информацию от большого количества людей руководитель не успевает воспринимать.
Опыты при подготовке космонавтов показали, что без вреда для здоровья человек может вынести 3g (g — ускорение свободного падения), 12g — две минуты, 15g — пять секунд. При 2530g даже тренированный человек теряет сознание в течение нескольких секунд.
Отчасти поэтому, скорее всего, не будет самолетовистребителей шестого поколения, — место в воздухе людям придется уступить системам искусственного интеллекта (ИИ).
Есть два пути решения этой проблемы. Первый связан с технологиями, перекладывающими задачи человека на роботов, электронику, ИИ. Ряд экспертов полагает, что мы идем к «безлюдным войнам», в которых солдат не будет на поле боя, и техника одной стороны будет сражаться с техникой другой. Другой путь связан с расширением возможностей человека. Обсуждаемая книга показывает это в полной мере [8].
В обсуждаемой части книги даются следующие определения.
Биотехнологии и технологии совершенствования человека (БТСЧ) (Bio&Human Technologies BHET).
Биотехнологии используют организмы, ткани, клетки или молекулярные компоненты, полученные от живых существ, для воздействия на живые существа или путем вмешательства в работу клеток или молекулярных компонентов клеток, включая их генетический материал.
Технологии совершенствования человека (ТСЧ, НЕТ) — это биомедицинские вмешательства, которые используются для улучшения тела человека или его функционирования сверх того, что необходимо для восстановления или поддержания здоровья. Эти технологии могут улучшать физиологические, когнитивные, социальные функции.
Ключевым достижением цивилизации является увеличение средней ожидаемой продолжительности жизни. Инструментом для этого стало здравоохранение и гигиена. Историк и социолог Ниал Фергюсон в книге «Цивилизация» [2] отмечает: «Средняя продолжительность предстоящей жизни около 1800 г. составляла всего 28,5 года. В 2001 г. она достигла 66,6 года, причем этот рост отмечен не только в метрополиях… Можно точно определить время, когда начался устойчивый рост продолжительности жизни. В Западной Европе это произошло в период с 1770 х до 1890 х гг. (началось с Дании, закончилось Испанией). В Европе в канун Первой мировой войны благодаря здравоохранению и гигиене практически покончили с тифом и холерой, а дифтерию и столбняк обуздали с помощью прививок… Поразительно, что продолжительность жизни начала увеличиваться до открытия антибиотиков (не в последнюю очередь стрептомицина как лекарства от туберкулеза), инсектицида ДДТ и различных вакцин, кроме полученных в имперскую эпоху простых сывороток против оспы и желтой лихорадки» [5.С.208,209].
Именно успехи медицины Фергюсон считает одним из «приложенийубийц», позволивших в последнее время Западу обойти Восток. «Почти все главные открытия в медицине XIX XX веках (в том числе имеющие значение для борьбы с тропическими болезными) совершили западноевропейцы и североамериканцы» [5.С.404].
Значение открытия антибиотиков Александром Флемингом в 1928 г. трудно переоценить.
История науки и техники учит, что результаты фундаментальных исследований находят применение через 4050 лет после того, как сделано открытие. Результаты ключевых научных работ находят воплощение не в рамках того технологического уклада, в котором оно было сделано, а в рамках следующего уклада.
Повидимому, ключевым открытием XIX в. стала периодическая таблица Менделеева, раскрывшая «химический код Вселенной». В значительной степени XX столетие можно назвать «веком химии».
В XX в. это открытие генетического кода и выяснение механизмов наследственности. В 1962 г. Дж. Уотсон, Ф. Крик и М. Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине «За открытие, касающееся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения в использовании этого знания».
Ключевой вехой стали работы Э. Шарпантье и Дж. Дудны, создавшие метод CRISPR/Cas9, который называют «генетическими ножницами». Этот метод дает возможность редактировать ДНК животных, растений, микроорганизмов и человека с высокой точностью. За создание алгоритмов редактирования генома Э. Шарпантье и Дж. Дудна получили Нобелевскую премию по химии 2020 г. «За развитие методики редактирования генома». Сразу возникают мысли об «универсальном солдате», «сверхчеловеке» и «детях по заказу».
Наш геном представляет собой огромный текст, написанный с помощью 4 «букв», соответствующих основаниям А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин), Ц (цитозин). В нем около 3 млрд. оснований. С другой стороны, мы живем около 3 млрд. секунд. Иными словами, у нас нет даже секунды для того, чтобы осмыслить роль и значение каждого основания для развития и жизни организма. Поэтому работа в этой области требует использования компьютерных технологий.
Риски, связанные с биотехнологиями, подробно обсуждал американский социолог и политолог Френсис Фукуяма в книге «Наше постчеловеческое будущее. Последствия биотехнологической революции», написанной в 2002 г. Он сравнивал нынешние тенденции развития биотехнологий с романом Олдоса Хаксли «Дивный новый мир», опубликованном в 1932 г. «В «Дивном новом мире» речь идет об иной великой технологической революции — биотехнологической. Бокановскизация — выращивание людей не в утробе, но, как мы сейчас сказали бы, in vitro; наркотик «сома», дающий людям немедленное счастье; «ощущалки», в которых ощущения имитируются имплантируемыми электродами; модификация поведения — постоянное повторении на уровне подсознания, а если это не помогает — введением различных искусственных гормонов. Довольно жуткая получается картина», — пишет Фукуяма [6.С.19].
Это новокастовое общество, в котором разделение на касты происходит еще до рождения. Альфа — высшая каста, ходит в сером, выполняет высококвалифицированную работу (управление, врачи, преподаватели, идеологи). Бета — медсестры, младший персонал инкубатория, ходят в красном. Гамма — рабочие, ходят в зеленом. Дельта — чернорабочие, ходят в хаки, работают таксистами и на заправках. Эпсилон — рабы, ходят в черном, не умеют читать и писать, работают на плантациях [6].
Сейчас все чаще речь идет о разделении человечества на расы, о появлении расы «служебных людей» с невысокими способностями и потребностями.
Фукуяма выделяет три сценария, которые могут стать разрушительными для современного общества в ближайшие 3050 лет.
«Первый связан с новыми лекарственными средствами. В результате прогресса нейроформакологии психологам стало известно, что человеческая личность куда пластичней, чем предполагалось ранее… А в будущем, когда знание геномики позволит фармацевтическим компаниям делать лекарства на заказ согласно генетическому профилю пациента, нежелательные побочные эффекты будут …подавлены. Флегматики станут живыми и веселыми, скрытные люди — открытыми и общительными. Можно будет носить одну личность в среду и совсем другую — на выходные. Не будет больше извинений подавленным и несчастливым» [7.С.20].
«Во втором сценарии успехи исследователей стволовых клеток позволят ученым регенерировать …любую часть тела, и ожидаемая продолжительность жизни перевалит далеко за сто лет. Если человеку потребуется новое сердце или печень, их просто вырастят в теле коровы или свиньи, повреждение мозга от болезни Альцгеймера или инсульта станут обратимыми. Единственная проблема здесь — …множество тонких и не слишком тонких аспектов старения человека, которые биотехнологическая индустрия не до конца продумала…» [6.С.21].
Здесь Ф. Фукуяма заглянул в будущее. В 2012 г. С. Яманака и Д. Гердон получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие возможности перепрограммирования дифференцированных клеток в плюрипотентные», способные превращаться в клетки любого типа организма. Этот прорыв в биологии и медицине:
- позволил «перепрограммировать» зрелые клетки (например, клетки кожи) обратно в стволовое состояние;
- дал возможность получать плюрипотентные клетки без использования эмбрионов;
- открыл перспективы для регенеративной медицины, моделирования заболеваний и тестирования лекарств.
За этим стоят новые возможности для лечения ран, травм, многих заболеваний. На первый уровень выходит проблема регенерации утраченных органов. Трансплантологи получают возможности заменить больные органы не «чужими», а «своими», выращенными в лаборатории.
Третий сценарий связан с «детьми по заказу»: «Богатые… проверят эмбрионы до имплантации и …заводят себе оптимальных детей. По внешнему виду и интеллекту юноши или девушки… определяется их социальное происхождение; человек, не отвечающий социальным ожиданиям, обвиняет в этом не себя, а генетический выбор своих родителей» [6.С.21].
Обратим внимание на системную проблему, связанную с появлением новых видов животных, растений, микроорганизмов. По учению Дарвина, ключевую роль в процессе эволюции играло воплощение «дарвиновской триады»: наследственность — изменчивость — отбор. Приспособление к окружающим условиям идет медленно, иногда миллионы лет. Но здесь имеет место круговая причинность: среда обитания меняет вид, а виды меняют среду. Но даже и тут не все гладко. Дарвин полагал, что эволюция проходила плавно, и гигантских вымираний не было. Современная наука показала, что он был не прав. В течение последних 600 млн. лет были вымирания, в ходе которых доля исчезнувших видов составляли десятки процентов.
Теория самоорганизованной критичности разобралась с механизмом «прерывистого равновесия», при котором огромное время, казалось бы, ничего не происходит, а затем начинается катастрофа: быстрые и кардинальные изменения, в ходе которых биосфера ищет новое равновесие [1].
Английский биолог Ричард Докинз характеризует эволюцию так: «Индивидуумы не вечны — они преходящи. Хромосомы также уходят в небытие, подобно пачке карт, полученной каждым игроком и отыгранных вскоре после сдачи. Но с самими картами при тасовке ничего не происходит. Карты — это гены. Гены не разрушаются при кроссинговере, они просто меняют партнеров и продолжают двигаться. Конечно, они движутся дальше. Это их работа. Они — репликаторы, а мы — машины, необходимые им для того, чтобы выжить. После того как мы выполнили свою задачу, нас выбрасывают. Но гены — выходцы из геологического времени, они здесь навеки» [2.С.79].
Теперь представим себе, что в эту неспешную игру, длящуюся миллионы лет, мы быстро вбрасываем новые карты — своеобразные джокеры. О последствиях судить трудно, но то, что это будет совсем другая игра, очевидно. Трудно сказать, каковы в ней будут шансы нашего вида.
Другой прорыв в современной науке последнего десятилетия — взлет генеративного ИИ. Под ним понимаются компьютерные аналоги сложных систем, элементы которых соединены так, как сегодня нейробиологи представляют связи между нервными клетками — нейронами. Их можно назвать «карикатурами на сознание».
Эти объекты могут решать задачу, которую математики называют распознаванием образов. Представим большой словарь. Мы предъявляем ему еще некоторое слово, и этот «словарь» рассказывает, на какое слово из тех, которые в нем есть, более всего похоже предъявленное. Современные вычислительные машины работают в 1018 раз быстрее, чем их первые образцы, и делают описанную процедуру очень быстро.
Сейчас генеративный ИИ обыгрывает людей, включая чемпионов мира, в шахматы и го, пишет и редактирует тексты, рисует картины и сочиняет музыку в соответствии с полученным заданием, а также делает многое другое…
Это прорыв в военной технике — таким системам можно поручить многое из того, что раньше делали люди. Так, беспилотники, которыми управляют люди с помощью радиосвязи, уязвимы для средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), которые разрывают связь между субъектом и объектом управления. Оптоволоконными дронами управляют через тонкий кабель, поэтому они не могут быть подавлены средствами РЭБ. Но дальность их полета ограничена длиной кабеля и не превышает 20 км., — а кабель может порваться, зацепившись за препятствие.
Следующий тип беспилотников представляет Hornet («Марсианин2»). Его дальность 130145 км., стоит он до 5 тыс.долл. и используется для ударов по тыловым районам. Им не надо управлять — с помощью ИИ он ищет цели (бензовозы, машины, танки и т.д.), записанные в его память, и поражает их. Борьба с таким оружием — большая проблема.
Предвестниками научной революции в области физиологии, медицины, теории сознания, которая отразится на создании новых видов вооружений, являются не только перечисленные успехи, но и открытые вопросы, которые стремятся выяснить исследователи.
В течение ряда лет группа исследователей под руководством академика Ю.В. Гуляева и профессора Э.Э. Годика, созданная в Академии наук, стремилась разобраться с механизмами экстрасенсорного восприятия и методиками лечения на этой основе. Они связывали их с электромагнитными полями организма. Несмотря на множество интересных результатов, добиться понимания здесь не удалось.
Современная «технологическая» медицина подходит к организму как к машине, пытаясь таблетками или процедурами облегчить работу тех или иных ее частей.
Нетрадиционная медицина имеет совсем другую картину организма и часто дает впечатляющие результаты. Неясно, как тысячи лет назад удалось выявить 2 тыс. точек акупунктуры, почему состояние организма отражает радужная оболочка глаза и линии на ладони, механизмы действия различных полей на человека и многое другое.
Профессор Э.Э. Годик предлагал развить междисциплинарный подход — «системную медицину» — ориентированную на анализ не отдельных симптомов или частей тела, а состояния организма в целом, на синтез технологической и традиционной медицины. Несмотря на поддержку этих идей многочисленными ведущими учеными, дальше семинаров и деклараций о намерениях дело не пошло. Однако появление новых инструментов, а также «социальный заказ» медиков и военных могут быстро изменить ситуацию к лучшему.
Военная стратегия и биотехнологии
Человек есть нечто, что следует преодолеть.
Ф. Ницше
Стратеги Пентагона рассматривают биологию солдата как то, что следует преодолеть, чем можно и должно манипулировать.
Бывший генерал ВВС США Роберт Латифф пишет: «Информационные технологии, синтетическая биология и нейронаука вносят свой вклад в широкую область улучшений. Те же технологии, которые могут восстановить способности человека до определенной нормы, могут также использоваться, чтобы вывести когото за пределы этой нормы. Для военных это подразумевает улучшенных солдат… Внутренние улучшения могут включать фармацевтические препараты, генетическую модификацию, биологические или метаболические изменения или хирургическую имплантацию компьютерных чипов в мозг» [3.С.95].
Ряд американских оборонных проектов направлены на изучение и улучшение биологии солдата:
- «выносливость на поле боя и боевые возможности;
- препараты, блокирующие травмы/профилактика травм в целом;
- нейроусиления/нейроимплантанты;
- улучшенный метаболизм («пиковая производительность солдата»);
- персонализированная медицина;
- системы доставки лекарств;
- улучшение заживления ран;
- улучшенное управление болью;
- вакцинация для готовности солдат к развертыванию;
- защита от экологических угроз;
- повышенная концентрация и улучшение принятия решений;
- вмешательство в цикл сна/бодрствования;
- и даже усовершенствования на генетическом уровне и передача их по наследству» [3.С.95,96].
Интерес военных к этому направлению стимулирует контакты с «большой фармой» и формирование военнофармакологического комплекса. Цель — подготовка к доминированию на молекулярном поле битвы.
Дело еще и в том, что сегодня американский солдат обходится более, чем в 1 млн. долл. в год на обучение, содержание, оснащение, развертывание и уход. Поэтому в США огромное внимание уделяется повышению его безопасности и повышению его боевых возможностей.
Работы в этой области, связанные с созданием «суперсолдата», велись во многих странах в течение всего XX в. Однако для этого не было фундаментальных научных основ, необходимых инструментов и понимания масштабов этой угрозы. Отчасти поэтому было запрещено биологическое оружие — трудно заражать только «чужих», при этом защищая «своих».
Сейчас понимание масштаба угрозы и необходимые инструменты для этого появились. Большую роль в этом сыграло распространение COVID19. Процитируем несколько фрагментов его истории: «В декабре 2019го в китайском городе Ухань был обнаружен… вирус, о котором раньше никто не слышал… В это сложно поверить, но для некоторых… вспышка в Ухане была …предсказуемой. Она логично вписывалась в цепочку событий, которая прошла сквозь секретные лаборатории, военные разработки, патенты «большой фармы», пещеры с летучими мышами — и в итоге привела к гибели миллионов людей…
Коронавирус впервые показал зубы в 2002 г. — он вызвал вспышку заболеваний в Китае, а затем заразил 8 тыс. человек в 30 странах… Летальность в других странах среди пожилых равнялась 50%, то есть умирал каждый второй. У молодых она колебалась от 10 до 40%... В этот момент на сцене появляется главная фигура нашего повествования — талантливый вирусолог. «Женщина — летучая мышь» Ши Чжэнли, которая позже возглавила Уханьский институт вирусологии (УИВ)… Ши Чжэнли активно собирала и изучала коронавирусы летучих мышей, имея к 2002 г. самую большую коллекцию коронавирусов в мире…
В это время началось сотрудничество Ши Чжэнли с американским ученым Ральфом Бариком из Каролинского университета в Чапек Хилле. Он выяснил, как именно из коронавирусов можно смастерить химеры (вирусы с внедрением генов любых других организмов) с разными свойствами, а она могла достать для такой химеры хороший исходник… Патент на биооружие… В этом патенте Ральф Барик описывает способ «перенацеливания» коронавируса на любые виды млекопитающих... В документе сказано: «Вставка может быть произведена из любой ДНК и РНК, в частности, из источника, не являющегося коронавирусом». Это означает, что химеру можно делать из любого существа, имеющего геном… Если представить себе, что некоторые негодяиученые попытаются сделать с помощью метода Барика смертоносный патоген (и, конечно, сразу вакцину от него), а потом распылят вирусы над определенными территориями, то становится ясно: ученый создал технологию двойного назначения…
В сентябре 2019 г. произошло еще одно событие, крайне важное для нашей истории. Уханьская база 22 тыс. вирусов, которая была открыта для других исследователей по всему миру, вдруг перестала существовать в сети… ”Я, Ши Чжэнли, гарантирую своей жизнью, что эпидемия не имеет никакого отношения к нашей лаборатории. Могу ли я дать совет тем людям, которые верят и распространяют плохие слухи в СМИ? Закройте свои грязные рты”» [4].
Естественно, возникает вопрос — кому это выгодно? По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), посостоянию на 2026 г. COVID19 заболело более 779 млн чел. и погибло 7,1 млн..
Его распространение имеет геополитическое, геоэкономическое и геокультурное значение. Оно показало, как стремительно может быть разрушена мировая торговля и кардинально изменены международные отношения. Многое стало понятно о национальных системах здравоохранения, а также о технологиях в области создания вакцин.
Одному из авторов этого текста довелось побеседовать с рядом ведущих биотехнологов России и поинтересоваться, каких усилий потребует создание более смертоносного вируса, с которым бороться будет намного труднее.
Ответы сводились к тому, что речь идет о работе в течение нескольких лет 1520 специалистов в нескольких комнатах и оборудовании, стоящим несколько миллионов долларов. Это другая реальность.
Сдержать распространение ядерного оружия во многом удалось потому, что требуются огромные затраты энергии, большие производства, высококвалифицированные специалисты. Все это не скроешь. В биологическом пространстве картина совсем другая. Гораздо более опасная.
Пора перейти от стратегии к тактике.
Планы и надежды
Современные технологии, которые активно стремятся объединить бионано, информационные и нейроэлементы, могут дать нам возможность «улучшить» людей так, как мы хотим. Эта возможность — увеличить способность солдат побеждать своих врагов и выживать в опасностях конфликта — представляет большой интерес для военных во всем мире.
Адам Хеншке
В сфере биотехнологий и технологий улучшения человека выделяют четыре области
Биоинформатика и биосенсоры: сенсоры in vitro/ex vitro, медицинская визуализация, квантовая технология, работа с большими данными и продвинутой аналитикой.
Аугментация (улучшение) человека. Под ней в широком смысле понимаются технологии, используемые для улучшения состояния человека или его функционирования сверх того, что необходимо для восстановления или поддержания здоровья. В эту область входят смешанная реальность, виртуальная реальность, соцсети, робототехника, ИИ, протезирование, экзоскелеты, нейроэлектроника, реабилитация нейробиология, робототехника, телеоперации, автономия, когнитивные способности, вычисления, доверенная автономия, улучшение восприятия.
Медицинские контрмеры и биомедицинские технологии: химические, биологические, радиологические и ядерные (ХБРЯ) контрмеры и обнаружение, персонализированная медицина, биомаркеры, биоинженерия, пищевые добавки, питание, устойчивость, стрессоустойчивость.
Синтетическая биология: генная инженерия, секвенирование и использование ДНК, биопроизводство, модифицированный микробиом, живые сенсоры.
Особое внимание в данной книге уделяется биоинформатике и смежной области вычислительной биологии, занимающихся хранением, поиском, организацией и анализом биологических данных, связанных с человеком и его деятельностью. Это направление уже сейчас позволяет гораздо лучше понять биологическое, биохимическое, физиологическое, когнитивное и социальное поведение.
С.А. Оузонис, оценки которого использовали авторы книги, писал в 2012 г. в журнале PLoS (Pablic Library of Science) Computational Biology: «Возможно, появляется новая «теоретическая биология», в которой модели и их предсказания могут быть оценены экспериментальной биологией по аналогии с взаимодействием теоретической и экспериментальной физики. Этот момент может наступить быстрее, чем ожидалось» [4.С.95].
Предвидение оказалось верным: этот момент уже наступил. Его ускорило широкое применение ИИ. Сейчас он успешно соперничает с организациями, развивающими традиционные подходы в вычислительной биологии. Главная проблема связана с необходимостью очень точной и корректной постановки задачи, которую ИИ должен решить. Это требует больших усилий от людей. То, что «очевидно нам», совсем не очевидно вычислительным машинам.
Исследование биосенсоров уже далеко выходит за рамки оптимизации сенсорного материала и включает в себя способность принимать решения и действовать — умное зондирование. Рассматривается применение сенсорных материалов с использованием углеродных нанотрубок, полимерных нанопроволок и пористого кремния, машинное обучение и молекулярные вычисления на основе ДНК для интеллектуальных функций биосенсоров. Рассматривается биоэлектроника и нейроэлектроника, в частности, микроэлектродные матрицы нервных клеток для создания новых преобразователей и физиологических биосенсоров.
Аугментация или улучшение человека (физической, фармакологической, неврологической или социальной природы) может существенно изменить возможности отдельного солдата, моряка или летчика и создать интегрированные симбиотипы «человекмашина» с беспрецедентными возможностями. Примеры таких технологий:
- Улучшение визуализации, зрения и ситуационной осведомленности с помощью имплантантов очков или контактных линз. Это будет улучшать командное взаимодействие, идентификацию целей, человекомашинное взаимодействие и расширять зрение за пределы видимого спектра.
- Восстановление и программируемый мышечный контроль с помощью сенсорной сетки комбинезона.
- Слуховое усиление для коммуникации и защиты.
- Прямое нейронное усиление мозга человека для двусторонней передачи данных.
По оценке экспертов, первые три технологии будут доступны в ближайшие 20 лет, последняя, скорее всего, после 2050 г. В ближайшие годы изменятся проекционные дисплеи в следующих направлениях:
- повышение энергоэффективности микродисплеев;
- изготовление оптических поверхностей произвольной формы;
- интеграция и распространение смартфонов и беспроводных каналов передачи данных.
Экзоскелеты пока стоят дорого (более 25 тыс. долл. за костюм), но их эра уже началась. В 2024 г. рынок экзоскелетов оценивался в 498 млн., к 2030 г. прогнозируется 1,25 млрд. долл. [8].
Естественно, предполагаются новые инструменты для фармакологического человека: «Военные уже давно стремятся… улучшить физическую и когнитивную работоспособность бойцов, и… некоторые препараты для повышения работоспособности…, такие, как кофеин, широко используются в вооруженных силах США. Существующие технологии продемонстрировали способность улучшать индивидуальные физические и когнитивные показатели по сравнению с исходными уровнями и в ключевых областях, имеющих принципиальное значение для военного соперничества: сила, концентрация, внимание, обучаемость и устойчивость к усталости. Многие из этих технологий уже используются в гражданских условия, в законных и незаконных контекстах» [8.Р.97].
В этом разделе книги обращается внимание на огромную роль интернета, соцсетей, информационных войн в ходе боевых действий и подготовки к ним. Тем не менее, это очень важное направление, как показывают военные конфликты последнего времени, не раскрывается.
Подчеркивается ключевое значение синтетической биологии. Она включает в себя точные генетические манипуляции и инженерию организмов для научных исследований и развития уникальных характеристик и возможностей, не встречающихся в природе. Примеры ее применения — разработка новых макрофагов, растений, насекомых, вирусов, в частности способных создавать аккумуляторы и ксеноботы.
Ксеноботы — синтетические организмы, изобретенные в США в 2020 г.: микроскопические структуры, состоящие из живых клеток (стволовые клетки африканской шпорцовой лягушки Xenopus levias), но не имеющие мозга, сознания или генетических модификаций. Их строение разрабатывается на компьютере для выполнения конкретных задач.
Они не содержат электронных компонентов и работают за счет естественных клеточных процессов, они не являются результатом генной инженерии — клетки сохраняют свою природную структуру, но благодаря новому расположению приобретают нехарактерные для них функции. В отличие от тканевой инженерии они создаются как самостоятельные функциональные единицы, а не для замены поврежденных органов.
Иными словами, это другая форма жизни и самовоспроизводящаяся биосистема… Ничего подобного прежде не было.
Планы и направления исследований
Гонка вооружений, всеобщая задолженность и запланированное моральное устаревание оборудования — вот три столпа, на которых держится западное процветание.
О. Хаксли
Эксперты НАТО выделяют четыре направления, которые следует в данной области развивать в первую очередь:
Биоинформатика и биосенсоры. Сбор, классификация, хранение, извлечение и анализ биологических и биохимических данных и использование новых сенсорных материалов, ИИ, больших данных и продвинутой аналитики. Помимо повышения ситуационной осведомленности, это будет способствовать разработке все более сложных прогнозных моделей и симуляций, поддерживающих клинические вмешательства, персонализированную медицину, индивидуальное обучение, оценку естественных или искусственных биологических угроз.
Медицинские контрмеры и технологии. Разработка новых средств диагностики, терапии, вакцин (с использованием биоинформатики, генной инженерии и биосенсоров) для поддержания предиктивной диагностики, идентификации, моделирования и угроз ХБР. При оказании помощи пострадавшим в боевых действиях будут применяться достижения молекулярной и клеточной биологии, ИИ, биоинформатики и новых материалов для улучшения, быстрой идентификации и лечения поврежденных тканей и инфекции.
Аугментация (улучшение) человека (физиологическая и когнитивная). Использование генетических модификаций, фармакологических агентов, электромеханических устройств и нейрологических инструментов для повышения физиологических и неврологических показателей человека сверх нормальных пределов.
Аугментация (улучшение) человека (социальная сфера). Расширение вычислительных возможностей и возможностей моделирования для понимания информационных потоков в сложных соцсетях. Разработка новых количественных методов, позволяющих достичь более глубокого понимания процессов в информационных сетях и разработать контрмеры в контексте гибридной войны.
В следующей таблице представлены оценки потенциального воздействия, уровень вызова, характеристика внимания к проблеме, уровень ее проработанности, а также характерные сроки получения принципиальных результатов.
Таблица
Биотехнологии и совершенствование человека в 2020 40 гг.
|
Появляющиеся закрывающие технологии
|
Приоритетные направления
|
Уровень вызова
|
Внимание
|
Проработанность
|
Время
ожидаемых результатов
|
|
Биотехнологии
|
Биоинформатика
|
Умеренный
|
Ожидание
|
Демонстрация модели и прототипа в подходящем окружении
|
2025
|
|
|
Аугментация (улучшение человека)
|
Высокий
|
Ожидание
|
Демонстрация компонент или макета в подходящем окружении
|
2030
|
|
|
Медицинские контрмеры
|
Высокий
|
Триггер
|
Демонстрация компонент или макета в лабораторном окружении
|
2030
|
|
|
Синтетическая биология
|
Высокий
|
Триггер
|
Демонстрация модели или прототипов в подходящем окружении
|
2025
|
Карта ожиданий
- Биотехнологии. Суперчувства. Улучшение человеческих чувств и когнитивных способностей до сверхчеловеческого уровня, чтобы увеличить скорость обучения/понимания и сократить время реакции.
- Самовосстановление тела. Заживление ран, травм или болезней с помощью реструктуризации ДНК или синтетических биологических решений (т.е. искусственно выращенных частей тела).
- Биобазы. Хранение или обработка огромных объемов данных о живых организмах
- Человекмашина. Механическое улучшение человеческого тела экзоскелетом или внутренними механическими частями, чтобы достичь сверхчеловеческой силы, равновесия и скорости.
- Химический или биологический анализ. Мгновенное определение и идентификация химических или биологических веществ удаленно, с помощью ручных или автоматизированных систем.
- Мониторинг здоровья. Постоянное наблюдение за здоровьем и благополучием целых групп населения на индивидуальном уровне с активизацией лекарств, гормонов или генов по требованию.
- Поезд в реальность. Развертывание реалистичных, виртуальной или расширенной реальности для подготовки солдат к выполнению миссий в режиме реального времени.
- Психотические эффекты. Дистанционный вызов истерии или галлюцинаций у групп или индивидуумов.
- Генетическое нацеливание. Проектирование и разработка целевых патогенов, антидотов или нейтрализующих агентов для химических, биологических, радиологических возбудителей в материалах и дешевые доступные для всех знания об этом.
С XV в. бытует поговорка: «Кто предупрежден, тот вооружен». Будем надеяться на это.
Литература
1. Бак П. Как работает природа: Теория самоорганизованной критичности. М.: УРСС; Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2014.
2. Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: Corpus (ACT), 1989.
3. Зеленцов Д. Ахилл XXI века. Мечты Пентагона о суперсолдате / Изборский клуб. Русские традиции. 2026, №1(137).
4. Урманцева А. Пандемия COVID-19 началась внезапно пять лет назад. https://www.gazeta.ru/prequel-pandemy-covid [Дата обращения: 25.06.2026].
5. Фергюсон Н. Цивилизация: Чем Запад отличается от остального мира. М.: Издательство АСТ: CORPUS, 2017.
6. Фукуяма Ф. Наше постчеловеческое будущее. Последствия биотехнологической революции. М.: Издательство АСТ», «ОАО» Люкс»», 2004.
7. Хаксли О. О дивный новый мир. – М.: АСТ, 2023.
8. Reding D.F., Eaton J. Science Technology Trends 2020-2040. Exploring the S&T Edge – Brussels, NATO Science & Technology Organization, 2020.
Ранний опыт государственного строительства большевиков и Конституция РСФСР 1918 года
7
