Он преуспел как инженер-механик: он разработал р
аботающие устройства (некоторые из них не были построены ещё в течение в
еков) для землеройных работ, обработки металла, передачи энергии и други
х целей. Он потерпел неудачу как разработчик летательного аппарата: сейч
ас мы знаем, что его летающая машина никогда не могла бы работать, если был
а бы сделана как описано.
Его успехи в разработке машин легки для понимания. Если части могут быть
сделаны достаточно точно, из достаточно твердых, достаточно прочных мат
ериалов, то конструкция медленно движущихся машин с рычагами, шкивами и
крутящимися подшипниками становится вопросом геометрии и рычага. Леон
ардо понимал их весьма хорошо. Некоторые из его «предсказаний» были на д
алёкую перспективу, но только потому что прошло много лет прежде, чем люд
и научились делать части, достаточно точные, достаточно твёрдые, и доста
точно прочные, чтобы строить (например) хорошие шариковые подшипники, их
начали использовать приблизительно через три сотни лет после того, как Л
еонардо их предложил. Точно так же механизмы с лучшими, циклоидальными з
убцами не были сделаны почти два столетия после того как Леонардо их нар
исовал, а одна из его конструкций цепного двигателя не был построен ещё п
очти три столетия.
Также легко понять его неудачи с самолетом. Так как в век Леонардо не было
науки аэродинамики, он не мог ни вычислять силы, воздействующие на крыль
я, ни знать требования к тяге и управлению самолетом.
Могут ли люди в наше время надеяться делать прогнозы о молекулярных маши
нах, столь же точные, как те, что Леонардо да Винчи делал о металлических м
ашинах? Можем ли мы избежать ошибок, подобных тем, которые были в его плана
х летающей машины? Пример Леонардо наводит на мысль, чтобы мы можем. Я могу
напомнить, что Леонардо сам вероятно не имел уверенности в своём летате
льном аппарате, и что его ошибки тем не менее содержали крупицу истины. Он
был прав в том, что летательные машины некоторого рода возможны Ц и дейс
твительно, мы могли бы быть в этом уверены, потому что они уже существовал
и. Птицы, летучие мыши и пчёлы доказывали возможность полёта. Более того, х
отя не существовало работающих примеров его шариковых подшипников, мех
анизмов и цепных двигателей, он мог иметь уверенность в их принципах. Тал
антливые умы уже построили широкий фундамент знания о геометрии и закон
ах рычага. Требуемая прочность и точность частей может заставить его сом
неваться, но не их взаимоотношение функции и движения. Леонардо мог пред
ложить машины, требующие лучшие части, чем какие-либо из известных, и тем
не менее иметь определённую степень уверенности в своих проектах.
Предложенные молекулярные технологии аналогично опираются на широкую
базу знания, не только геометрии и рычагов, но и химических связей, статис
тической механики, а также физики в целом. На этот раз, тем не менее, пробле
мы материальных свойств и точность производства не возникают каким-либ
о отдельным образом. Свойства атомов и связей Ц материальные свойства,
а атомы мы берём уже готовыми и идеально стандартными. Таким образом, по-в
идимому, сейчас мы лучше подготовлены для предвидения, чем люди были во в
ремена Леонардо: мы знаем больше о молекулах и контролируемых связях, че
м они знали о стали и прецизионных машинах. Вдобавок, мы можем указать на н
аномашины, которые уже существуют в клетках, как Леонардо мог указать на
машины (птицы), уже летающие в небесах.
Прогнозировать, как может быть построено второе поколение наномашин на
основе белковых машин, конечно, легче, чем было делать прогноз, каким обра
зом будут построены точные стальные машины, имея грубые машины времён Ле
онардо. Научиться использовать грубые машины, чтобы делать более точные
машины, необходимым образом требовало время и методы достижения этого б
ыли далеки от очевидного. Молекулярные машины, напротив, будут построены
из идентичных уже готовых атомных частей, которые нужно только собрать.
Создание точных машин с помощью грубых машин должно было быть труднее пр
едставить, чем молекулярную сборку сейчас. И кроме того, мы знаем, что моле
кулярная сборка происходит всё время в природе. Снова, у нас есть более пр
очное основание для уверенности, чем было у Леонардо.
Во времена Леонардо люди имели скудное знание электричества и магнетиз
ма, и не знали ничего о молекулах и квантовой механике. Соответственно, эл
ектрический свет, радио и компьютеры поставили бы их в тупик. Сегодня, одн
ако, основные законы наиболее важные для конструирования, те, которые оп
исывают обычную материю, похоже, уже неплохо понимают. Также как с выживш
ими теориями гравитации, научный механизм опровержения заставил выжив
шие теории материи сойтись между собой в близком согласии.
Такое знание появилось недавно. До этого века люди не понимали, почему тв
ёрдые предметы были тверды или почему Солнце светило. Ученые не понимали
законы, которые управляли материей в обычном мире молекул, людей, планет
и звезд. Вот почему наш век породил транзисторы и водородные бомбы, и поче
му уже вырисовывается молекулярная технология. Это знание приносит нов
ые надежды и опасности, но по крайней мере оно даёт нам средства заглянут
ь вперёд и подготовиться.
Когда основные законы технологии известны, будущие возможности могут б
ыть предсказаны (хотя и с пробелами, иначе Леонардо предсказал бы механи
ческие компьютеры). Даже, когда основные законы плохо известны, как это бы
ло с принципами аэродинамики во времена Леонардо, природа может показыв
ать возможности.
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 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117