10 неожиданно крутых технологий, которые мы ждем к 2100 году

Прогнозировать будущее тяжело. Узнать, какие технологические чудеса ожидают нас в ближайшие несколько лет, практически невозможно; что говорить тогда о следующих восьмидесяти? И тем не менее ресурс Gizmodo решил собрать список из десяти крутых, продвинутых и удивительных технологий, которые должны быть примерно к 2100 году. Некоторые из этих технологий уже «почти здесь», но то же самое можно сказать и об обещанном нам много лет назад термоядерном синтезе. И какими бы невероятными описанные ниже вещи вам ни показались, большинство их — если не все — просто должны появиться на рубеже 22 века. Причина этого лежит в инновации, которой в этом списке нет: искусственный сверхинтеллект. Как метко выразился компьютерный ученый И. Дж. Гуд в 1960-х, «первая сверхразумная машина станет последним изобретением, которое нужно сделать человеку».

Как только машина обзаведется интеллектом, превосходящим человеческий — и произойти это может уже в 2050-е годы — слова «технически возможно» перестанут иметь смысл. Разумные машины заменят людей в качестве дизайнеров и инженеров, будут создавать технологии из любых наших сказок и фантазий, и даже больше. Перед вами десять таких технологий, которые могли бы изменить практически всё.

Подключенная к мозгу виртуальная реальность

Носимые устройства виртуальной реальности вроде Oculus Rift — это все, конечно, круто и хорошо, но какими бы сложными такие устройства ни были, «истинное» чувство пребывания в параллельной реальности будет всегда оставаться за пределами досягаемости. Нужно что-нибудь более… внедряющее. К 2100 году мы точно найдем способ сделать опыт виртуальной реальности неотличимым от этой самой реальности. Что примечательно, этот опыт будет напрямую скармливаться нашему мозгу, минуя обычные органы чувств и делая все происходящее невероятно достоверным.

Чтобы получить материальное ощущение происходящего, нам нужно добраться до источника всего опыта: в человеческий мозг. По сути, мозг (и другое всякое) представляет собой устройство обработки чувств. Все, что мы ощущаем изо дня в дне, будь то запах старых носков или манящее свечение монитора, все проходит через мозг. Но что реально на самом деле? Когда мы говорим о том, что чувствуем, что слышим, что видим и пробуем, «реальны» лишь электрические сигналы, считываемые мозгом.

Футуролог Рэй Курцвейл объяснил, как это могло бы произойти, в своей книге «Сингулярность близко».

Он считает, что все начнется с нанороботов в наших телах и мозге. Нанороботы будут поддерживать нас здоровыми, обеспечивать полное погружение в виртуальную реальность прямо изнутри нашей нервной системы, обеспечивать прямое сообщение мозга с мозгом через Интернет и существенно расширять умственные возможности человека. Но не стоит забывать, что небиологический интеллект «умнеет» дважды в год, а биологический интеллект по сути стоит на месте. К 2030-м годам небиологическая часть нашего интеллекта будет вытеснять биологическую.

Временные рамки Курцвейла, конечно, немного оптимистичны, но слова его не лишены смысла; мы найдем новые способы нарушить гематоэнцефалический барьер и создать микроскопические машины, которые могут путешествовать по всему телу. И мы также работаем над составлением подробной карты мозга, в которую входят и области, обрабатывающие входящую сенсорную информацию.

После имплантации в мозг нанороботы Курцвейла могли бы обнаруживать различные сенсорные входы в мозге и закрывать их (то есть препятствовать прохождению электрических сигналов от сетчатки глаза, уха и т. п.), делая человека совершенно отрезанным от реальной среды. Это была бы идеальная камера сенсорной депривации. Вместо эти сигналов нанороботы, получающие беспроводные сигналы, посылали бы в мозг свои и кормили его искусственными чувствами. Человеку будет казаться, будто он оказался в другом мире.

Утилитарный туман

Инноватор в области нанотехнологий Дж. Сторрс Холл представляет утилитарный туман (или сервисный наносмог) в виде роя нанороботов, или «фоглетов», которые могут принимать форму практически любого объекта и менять свою форму на лету. Сторрсу пришла в голову эту идею, когда он пытался представить себе ремень безопасности будушего. Вместо статических ремней и надувных подушек безопасности Холл представил умное облако связанных фоглетов-снежинок, которые могут двигаться в соответствии с любым объектом поблизости, включая и пассажиров в автомобиле.

Утилитарный туман бросает вызов воображению с точки зрения технологической сложности. Каждый фоглет будет всего 10 микрон в поперечнике (размером с клетку человека), оснащен крошечным, рудиментарным бортовым компьютером, которые будет контролировать его действия (и внешне поддерживаться системой искусственного интеллекта) и десятком телескопических конечностей, которые будут вытягиваться наружу в форме додекаэдра. Связываясь, два фоглета будут образовывать контур, позволяющий передавать энергию и связь по сети. Эти фоглеты не смогут плавать, но скорее будут формировать решетчатую структуру, растягивающуюся во всех 12 направлениях.

Утилитарный туман будет работать как программируемая материя, сможет передвигаться, обволакивать и даже транспортировать предмет или человека. Возможно, такой туман можно было бы даже использовать для создания виртуального мира вокруг человека.

Космическая солнечная энергетика

Поскольку наша цивилизация пытается смягчить последствия изменения климата и перейти к более устойчивой энергетической экономике, кажется, что мы никогда не сможем удовлетворить свои ненасытные потребности в энергии. Космическая энергетика — идея, которая была предложена еще в 1960-е годы — может решить эту проблему раз и навсегда.

Примерно 60 лет назад Питер Глейзер представил солнечные спутники, способные передавать улавливаемую солнечную энергию на поверхность Земли по микроволнам. С тех пор предлагались различные схемы использования этой идеи, и у Японии даже есть реальный план. Система SBSP представляет собой японскую орбитальную ферму, которая будет поддерживать стационарную орбиту 36 000 километров над экватором и передавать энергию на Землю посредством лазерных лучей. Каждый спутник будет нацеливаться в 3-километровую по ширине принимающую станцию, которая будет вырабатывать гигаватт электричества. Этого достаточно, чтобы запитать полмиллиона домов. Ради безопасности, принимающие станции будут расположены далеко от места обитания людей, в пустыне или на острове.

Загрузка сознания

На рубеже 22 века многие люди предпочтут чисто цифровое существование, свободное от всех биологических ограничений. Загрузка сознания или эмуляция целого мозга позволит точно копировать существующий биологический мозг. Сканирование будет захватывать каждую деталь вплоть до молекулярного уровня и включать воспоминания, ассоциации и даже личные причуды человека.

Футурологи пока не знают точно, когда станет доступна загрузка сознания, но важным шагом будет убедиться, что скопированы все важнейшие части мозга, особенно те, которые привязаны к человеческому чувству идентичности (а именно — парагиппокамп и ретроспленальную кору головного мозга). Придется также прибегать к «разрушительному» копированию, когда существующий мозг нарезается или вообще извлекается, чтобы записать состояние и воспоминания человека. В качестве альтернативы, можно было бы использовать достаточно мощный сканер мозга, чтобы делать слепки мозга и затем «вставлять» их в компьютер, способный передавать эту информацию функционирующему сознанию. Чтобы загруженный человек функционировал нормально, ему понадобится также виртуальное тело и среда.

Важный научный и философский вопрос, который нужно задать, будет ли этот процесс истинным «переносом» сознания, а не копированием мозга человека. Более того, не совсем понятно, можно ли воссоздать самосознание на цифровой подложке. Пугает то, что каждая загрузка может производить в некотором роде зомби, который будет вести себя подобно человеку в прошлом, но на деле действовать по сценарию, как программа.

Управление погодой

Крайне маловероятно, что наш вид сможет полностью контролировать погоду к концу нынешнего столетия, но серьезно влиять на нее — вполне. Мы уже засеиваем облака частицами для стимулирования осадков; в Калифорнии это делают уже 50 лет. Во время летних Олимпийских игр 2008 года в Пекине, китайские власти запустили 1100 ракет в облака, чтобы спровоцировать ливни до того, как штормы достигнут столицы. Иногда даже в грозовые тучи запускают лазерные импульсы в надежде вызвать молнии.

В будущем погодные инженеры смогут выстраивать массивные стеноподобные структуры, которые не позволят образоваться разрушительным торнадо, либо будут строить массивные — очень массивные — турбины в море, которые будут высасывать энергию из ураганов. Проведенное в 2014 году исследование показало, что ветропарк, состоящий из десятков тысяч отдельных ветровых турбин, может снизить скорость ветра на 148 км/ч и уменьшить штормовые приливы на 79%. По сути, это значит свести ураган на нет.

Что более интересно, мы могли бы в конечном итоге построить машину погоды, чтобы создать программируемую погоду. Особенно любопытный глобальный план требует тонкого облака мелких прозрачных шариков, которые поднимаются в атмосферу и могут отражать входящий солнечный свет. Внутри каждого шарика будет размещаться зеркало и GPS-модуль, механизм для управления ориентацией и небольшой компьютер. «Программируемый парниковый газ», поднимаемый водородом, будет находиться в 30 километрах над поверхностью Земли. Когда миллионы зеркал будут смотреть от Земли, они смогут отражать солнечный свет обратно в космос. Эта система, управляемая искусственным интеллектом, сможет менять погодные условия по всему миру и превращать не особо пригодные для проживания места в области с умеренным климатом.

Наноассемблеры

Думаете, 3D-принтеры это круто? Тогда дождитесь появления молекулярных ассемблеров (наноассемблеров), гипотетических машин, описанных одним из отцов нанотехнологий Эриком Дрекслером. Дрекслер описал наноассемблер как устройство, способное манипулировать отдельными атомами для создания желаемого продукта.

Дрекслер особенно подчеркивал, что биологические ассемблеры уже существуют и производят сложные и удивительные структуры вроде бактерий, деревьев, меня и вас. Используя ту же логику, он полагает, что мы в конце концов сможем задействовать механические свойства сверхмалых объектов и использовать аналогичные принципы для создания объектов любой формы или консистенции.

Наноассемблеры могут привести мир к эпохе «кардинального изобилия», позволят нас производить предметы и материалы, которые иначе было бы невозможно построить, буквально с нуля (или, если более точно, с молекул). Такие устройства могли бы даже готовить нам пищу. Чтобы сделать стейк, наноассемблеру понадобится углерод, водород и азот, из которых он сложит аминокислоты и белки, а затем соберет в форме стейка.

Геоинженерия

Последствия изменения климата, скорее всего, необратимы. Независимо от того, что мы будем делать отныне и до 2100 года, уровень парниковых газов в нашей атмосфере будет продолжать согревать планету.

Чтобы предотвратить многие экологические бедствия, которые последуют за изменением климата — от повышения уровня моря и суперзасух до супербурь и массовых вымираний — мы, хоть и с неохотой, должны начинать менять планету при помощи геоинженерии.

Некоторые известные предложения геохакинга включают высев перистых облаков для уменьшения коэффициента отражения, инъекции стратосферных частиц для управления солнечным излучением, впрыск серных аэрозолей, вызывающих глобальное затемнение, и простые решения вроде восстановления тропических лесов для восстановления баланса углерода. Другие идеи включают гигантский космический отражатель (хотя конкретно это может быть за пределами наших технологических возможностей к 2100 году), удобрение океанов для роста всасывающих углерод водорослей, а также увеличение щелочности океана, чтобы сделать их менее кислыми. Очевидно, недостатка в идеях нет.

Проблема геоинженерии, конечно, в том, что мы можем уверенно разрушить планету, если что-то пойдет не так, а также стать зависимыми от нее. Но отчаянные времена требуют отчаянных мер, а мы будем полагаться на сложные климатические модели и суперкомпьютеры.

Общение разумов

Достижения в области коммуникационных технологий и нейробиологии превратят человечество буквально в телепатический вид.

Появление прямой связи от разума к разуму еще больше свяжет нас как личностей и, предположительно, приведет к «роевому сознанию» — обширной сети взаимосвязанных разумов, работающих вместе при помощи Интернета. В таком будущем мы будем наблюдать растворение личности и подъем коллективного массового сознания.

Что примечательно, такое будущее может быть ближе, чем мы думаем. Еще в 2014 году международная команда исследователей первой продемонстрировала прямую и полностью неинвазивную систему связи мозга с мозгом. В ходе экспериментов участники смогли обменяться мысленно спроецированными словами, хотя были разделены сотнями километров. Год спустя другая команда ученых передала сигналы мозга через Интернет, управляя движениями руки другого человека. Эти системы, которые сейчас только в зачаточном состоянии, намекают на будущее, в котором мы сможем использовать силу мысли для общения между собой и телекинетического управления умными устройствами в нашей среде.

Сила термоядерного синтеза

В начале этого года физики в Германии использовали 2-мегаваттный СВЧ-импульс, чтобы нагреть водородную плазму низкой плотности до 80 миллионов градусов. Этот эксперимент не произвел никакой энергии и продлился всего четверть секунды, но стал важным шагом вперед в усилиях по запуску ядерного синтеза, чрезвычайно перспективной формы производства энергии.

В отличие от ядерного деления, в процессе которого ядра атома делятся на части поменьше, ядерный синтез создает единое тяжелое ядро из двух легких. В результате изменение массы порождает огромное количество энергии, которая, по мнению ученых, может быть использована как рабочий источник чистой энергии. Термоядерный синтез может заменить сжигание ископаемого топлива и традиционные ядерные реакторы.

Но для этого ученым необходимо выяснить, как надежно и безопасно управлять условиями, которые обычно встречаются на солнце. Проблема в том, что плазму синтеза очень трудно ограничить; свободно текущие потоки протонов и электронов выкаблучиваются. Наше солнце удерживает плазму мощной гравитацией, но на Земле приходится полагаться на магниты и лазеры, чтобы повторить этот подвиг. Как только крошечный кусочек плазмы убегает, он может испортить стену машины, поэтому реактор синтеза отключается.

Искусственные формы жизни

Не желая останавливаться на генной инженерии, ученые будущего наверняка захотят создать новые организмы с нуля — от микроскопических синтетических бактерий до новых людей. Эта расцветающая дисциплина искусственной жизни началась с попытки воссоздать сугубо биологическое явление и в этом ей помогают компьютеры и другие синтетические среды.

Стремление создать синтетические формы жизни уже идет полным ходом. Ранее в этом году ученые из Института синтетической геномики успешно создали искусственный бактериальный геном, который обладал скудным набором из 473 генов — меньше, чем встречалось у любого организма в природе. Дальнейшие прорывы в этой области помогут биологам исследовать основные функции жизни и классифицировать важнейшие гены в клетках. Ученые могут использовать «строительные кирпичики» клеток для создания организмов со способностями, которых нет в природе — например, бактерий, которые могут потреблять пластик и токсичные отходы, и микроорганизмы, которые будут выступать лекарствами для наших тел.

Любая из перечисленных выше технологий может изменить нашу цивилизацию. Что менее ясно, так это то, как эти чудеса будут работать между собой; перекрестные эффекты технологий зачастую трудно предсказать. Например, связь подключенной к мозгу виртуальной реальности, загрузки сознания и искусственного интеллекта может привести к созданию компьютерной цивилизации, состоящей из настоящих людей и искусственных интеллектов. Системы геоинженерии будущего могут включать систему управления погодой. И так далее.

Чем больше прогнозов о будущих технологиях мы делаем, тем сложнее понять, как на самом деле может выглядеть будущее.