'

Риски и возможности нанотехнологий.

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Риски и возможности нанотехнологий. Профессор Малинецкий Г.Г. Институт прикладной математики им.М.В.Келдыша РАН 09.04.2009 E-mail: gmalin@keldysh.ru Тел: 250-79-16 Клуб инновационного развития РАН Сайты: www.keldysh.ru www.smi-svoi.ru nonlin.ru spkurdyumov.narod.ru Институт философии РАН


Слайд 1

2 Нанотехнологическая программа России Евгений Велихов Михаил Ковальчук Анатолий Чубайс Цель России – занять к 2015 году 3% мирового рынка высокотехнологичной продукции За 8 лет будет потрачено 106,4 млрд. руб. бюджетных денег (20 млрд. в 2008 г.) и 300 млрд. должен дать частный бизнес. В 2007 г. «Роснанотех» получил 130 млрд. рублей «Сегодня в сфере высоких технологий в нашей стране денег больше, чем идей» В.Зубков


Слайд 2

3 Где здесь место России? Раздел рынка нанотехнологий


Слайд 3

4 Где здесь место России?


Слайд 4

5 Цикл воспроизводства инноваций Фундаментальные исследования Прикладная наука и опытные образцы Создание технологий и вывод на рынок Реализация товаров, услуг, появившихся возможностей 1 10 100


Слайд 5

Анализ стратегических рисков с позиции теории сложности Институт сложности в Санта-Фе Теория инновационного развития Брайана Артура Теория техноциноза Л.Г. Бадалян, В.Ф. Криворотова Структурно-демографические модели П.В. Турчина Уравнение А. Акаева: Н.Д. Кондратьев (4.03.1892-17.09.1938) Большие волны Смена технологических укладов Шестой технологический уклад – биотехнологии, проектирование живого, высокие медицинские технологии


Слайд 6

Кризисный оптимизм


Слайд 7

Технологические уклады IV технологический уклад Массовое производство Автомобили Самолеты Тяжелое машиностроение Большая химия VI технологический уклад Биотехнологии Нанотехнологии Вложения в человека Новое природопользование Новая медицина V технологический уклад Компьютеры Малотоннажная химия Телекоммуникации Электроника Интернет О. Тоффлер (1928) «Футурошок»


Слайд 8

9 Основная идея нанотехнологий Р.Фейнман : «Внизу полным-полно места». Лекция в Калтехе, канун 1960г. Р. Фейнман предлагал идти «сверху вниз» Туннельный микроскоп сделал эту надежду реальностью. Ричард Фейнман


Слайд 9

10 Шкала масштабов 1 нм = 10-9 м 1 мкм = 10-6 м


Слайд 10

11 Пределы роста Задачи экспоненциальной сложности. 30 нм – технологический предел размера элемента чипа (7-8 лет). Оценка числа примесей в основаниях транзисторов. Мы не умеем решать задач, которые успешно решаются системами обработки информации в клетках. Время поиска новой парадигмы вычислений Число электронов для хранения 1 бита BlueGene/L 32768 процессоров Rpeak = 91750 GFlops Rmax = 70720 GFlops


Слайд 11

12 Синергетика – теория самоорганизации Парадигмы синергетики Диссипативные структуры Динамический хаос. Сложность Главная современная проблема – выяснение законов самоорганизации на наномасштабах И.Р.Пригожин Нобелевская премия 1977 года М.Эйген Нобелевская премия 1967 года


Слайд 12

13 Главная надежда нанотехнологий Выращивать наноструктуры, наноматериалы, нанообъекты «снизу вверх». Первый ключ к нанотехнологиям: самоорганизация самоформирование самосборка Второй ключ – междисциплинарность Третий ключ - активный мониторинг и сопровождение


Слайд 13

14 Принципиальная роль междисциплинарности «Эльфийский плащ». Линза Веселаго-Пендри. Проблема коллективных действий роботов В.Г.Веселаго


Слайд 14

15 Расчет прохождения света через фотонный кристалл Проблема состоит в том, что размер неоднородностей, необходимых для «эльфийского плаща» или управления излучением должен быть сравним с длиной волны. Схема В.Д.Левченко


Слайд 15

16 Основные направления работ по нанотехнологиям в ИПМ РАН Вычислительная нанофизика Моделирование нанооптика; магнитные наноструктуры; наноструктурирование поверхностей; плазменные источники излучения для наноэлектроники; спинтроника; Супервычисления для технологического расчета наноструктур Научный семинар «Математическое моделирование нанопроцессов и нанотехнологии» (руководитель чл.-корр. РАН Ю.П.Попов»


Слайд 16

17 Междисциплинарность – от сложного к простому (мозг -> клетка -> структуры) Дж. фон Нейман – самовоспроизводящиеся автоматы. А.Тьюринг.Вычислительная сложность. Р.Пенроуз. Тени разума. NanoBioInfoCognito – США,3 конференции в год


Слайд 17

18 Биовычисления, нейронаука Многоагентные системы ДНК-вычисления Нейронные сети Генетические алгоритмы Клеточные автоматы Иммунные сети


Слайд 18

19 Пример: прототипы для промышленного внедрения, созданные в ЯрГУ им П.Г.Демидова 1. Полевой транзистор с поперечным легированием канала 2. Сверхтонкие палладиевые мембраны с поддерживающей системой для водородной энергетики 3. Кремниевые фотоэлементы (солнечные батареи) 4. Наноструктурированные стекла (медицина) 5. Решетчатый поляризатор (D<25 нм) 6. Защита драгоценных камней маркерами 1мкмx1мкм


Слайд 19

20 Нанотрубки Возможности Риски - В 100 раз прочнее стали и в 6 раз легче её - Броня, бронежилеты, системы защиты - Космический лифт: 36 000 км геостационарная орбита, канат – 100 000 км. - Утилизация «абсолютных» материалов - Загрязнение ближнего космоса - Новый виток гонки вооружений - Формирование нового технологического уклада нанонеравенства Фуллерен С60


Слайд 20

21 Модификация человека 1844 - 1900 Риски Возможности - продление жизни (120-150 лет) - радикальное продление жизни (300-500 лет) - нанороботы, чистящие кровеносную систему - респироциты, переносящие в 20 раз больше кислорода - укрепление костей и зубов с помощью алмазов - индивидуальные лекарства - изменение механизма биосинтеза - наделение сверхспособностями - новые органы чувств - новое неравенство (короткоживущие против долгоживущих – И.Ефремов) - проклятие вечности - людей нечем занять (гражданин России 3ч 40 мин у телевизора ежедневно) - распад человечества на несколько рас (Стругацкие «Волны гасят ветер») - неясная взаимосвязь различных способностей человека (проклятие Люцифера)


Слайд 21

22 Революция в военном деле Прогноз Дрекслера: машины уничтожения Наноассемблеры – путь к принципиально новым системам вооружений Системы искусственного интеллекта, угроза появления «серой слизи» Микробиологические войны Сценарий Джеремия 1995 г. Микродатчики, имплантируемые в организм структуры, роботы – андроиды


Слайд 22

23 Революция в военном деле Прогноз Л.Хэмли: мокрые и сухие нанотехнологии – военное применение через 20 лет Биологическое оружие триггерного действия Проект «наблюдающей пыли» Боевые насекомые Прогноз Б.Джоя – 2000 г. «Почему будущее не нуждается в нас?» Генетика + нанотехнологии + робототехника (JNR) Вероятность выживания человечества - 30%


Слайд 23

24 Революция в военном деле Прогноз С. Мецца – 2000 г.: микросистемные технологии + нанотехнологии (МЦТ) Создание клопов-роботов Создание наноспутников и наступление эпохи сетевых войн «Битвы огненных муравьев» Боевые животные после имплантации в их организмы датчиков и управляющих систем


Слайд 24

25 Системы тотального контроля и наблюдения Возможности Риски - Контроль за инфрастуктурой (мониторинг целостности) - Контроль за передвижениями - Контроль за состоянием организма - Контроль за психикой и сознанием - Контроль общества в целом - Радикальное повышение безопасности - Многократное повышение наблюдаемости и управляемости социальных процессов - Злоупотребление информацией - Манипулирование обществом в личных целях - Новые виды преступлений - Деградация социальных структур - Сверхзависимость от программных средств. Возможность перехода от сообщества людей к сообществу программ (С.З. Любимский) - Оруэлл «1984» «Война – это мир, свобода - это рабство, незнание -сила» - Замятин «Мы»


Слайд 25

26 Двухнедельная технологическая революция Принципиально новые устройства могут быть созданы в маленькой лаборатории. Стоимость новых форм живого – 200 тыс. $ Возможность редактировать геном (евгеника) Наноассемблеры позволяют производить все желательные вещества очень быстро Плотность записи информации 1015 / см2 (сейчас 108/см2) Принципиально новые растения, животные, другие формы жизни (Пущинский центр – суперсосна) Универсальные анализаторы. Постоянный мониторинг состояния организма Распад цивилизаций (все можно произвести на месте)


Слайд 26

27 Наномечты Мобильные нанороботы Универсальные молекулярные ассемблеры Самовоспроизводящиеся структуры Модификация биохимии Искусственные органы Предотвращение старения Компьютерное бессмертие Имплантация в мозг Работа в космосе


Слайд 27

28 Главная опасность для России и человечества Вывод гонки вооружений на наноуровень. (Договоры о запрещении нановооружений нужно начинать сейчас). Биороботы в оборонной сфере представляются сейчас более значимыми, чем ядерный или космический проект.


Слайд 28

29 «Философы лишь различным образом объясняли мир, а дело заключается в том, чтобы изменить его» К. Маркс, 19в. ... чтобы сохранить его, 21 в.


×

HTML:





Ссылка: