Все начинается уже сейчас

29.10.07

Будущее алюминиевой промышленности целиком зависит от нашего понимания научно-технического прогресса.

То, что было вчера фантастикой, скоро станет реальностью. Мы перестали в этом сомневаться, когда появился беспроводной Интернет, переносной компьютер, мобильная связь и тому подобное. Что будет завтра? Как далеко будущее?

Вы можете представить себе нашу планету через 50 лет? Это будет мир, в котором человеческое тело может быть воссоздано с нуля и отремонтировано, как автомобиль. Мир, в котором люди утром будут летать в космос (или через космос) на работу, а вечером возвращаться из космоса домой. Как поменяется ваш образ в городе будущего, опутанном невидимой коммуникационной сетью? Одну из ситуаций, с которой мы столкнемся, можно представить так: «Добрый вечер, Ник! Системы контроля доступа идентифицировали вас», – мелодичный женский голос системы будет приветствовать вас каждый вечер, запуская в дом.

Мичио Каку

В 2057 году вы будете жить в городе, тесно оплетенном коммуникационными сетями. Потоки информации буквально наводнят и затопят городской пейзаж: строения, автомобили, улицы и даже ваша одежда – все они будут обмениваться между собой данными 24 часа. А голографические гиды-проводники, о которых сегодня приходится только мечтать, сделают улицы намного безопаснее и комфортнее. 
Представьте, как было бы замечательно, если бы вы могли запрыгнуть в свое авто, произнести название улицы, на которую надо попасть, и ваш четырехколесный друг увез вас, и при этом вам не пришлось бы даже дотрагиваться до руля. Было бы замечательно, если бы дороги были напичканы миллиардами электронных чипов, позволяющих в любой момент предотвращать заторы и даже ДТП. Как бы амбициозно ни звучала такая задача, но она успешно решается. Новые фантастические технологии вот-вот нагрянут к вам на порог.

Ученые сегодняшнего дня проектируют для вас день завтрашний. Знакомьтесь – профессор Университета теоретической физики (Нью-Йорк), футурологМичио Каку. Он будет вашим гидом по городу будущего. Городу, построенному на новых технологиях, новых конструкциях, новых материалах. Будущее ближе, чем вы думаете.

ТО, ЧТО КАЖЕТСЯ НЕРЕАЛЬНЫМ

– Мы, физики, помогли изобрести XX век: нами изобретен лазер, транзистор, компьютер. Мы создали Интернет, изобрели телевидение, радио. XX век создали мы, физики. И сейчас в наших лабораториях создаем XXI век. Ведущие ученые мира дают вам самую точную картинку того, как он будет выглядеть. Но, естественно, предсказания могут быть ошибочными, и здесь я процитирую Нильса Бора, великого физика. Он однажды сказал: «Предсказание сделать очень сложно, особенно если оно касается будущего». 

Так выглядит домашний кабинет в «умном доме»: вы приходите домой, переодеваетесь – и весь мир у вас перед глазами

Есть такая история. 200 лет назад во время Великой французской революции трех неугодных людей – священника, адвоката и физика, такого же как и я, – послали на на казнь. Сначала на гильотину привели священника, и он сказал палачам: «Бог, естественно, спасет меня, он освободит меня». Лезвие ножа упало вниз, но застыло буквально в нескольких дюймах от шеи казнимого. Священник закричал в восторге: «Чудо, чудо!». Действительно, люди никогда не видели, чтобы такое происходило, они сказали: «Чудо! Отпустите священника, его спас Бог». Вторым решили казнить адвоката: «Может быть, дух правосудия освободит меня?!» – произнес он. Нож падает и… также застывает в нескольких дюймах от шеи. «Смотрите, получилось, что Бог заговорил, и правосудие заговорило», – сказал народ. А что будет с физиком? Его спрашивают: «У тебя есть последнее предсмертное желание?». «Да, есть. Я не знаю ничего про религию, знаю еще меньше про законы, но знаю одну вещь. Посмотрите наверх. Видите, ваша веревка застряла в шкиве, и если вы освободите ее, тогда лезвие упадет свободно», – ответил он. Мораль истории такова, что иногда мы, физики, должны знать, когда держать язык за зубами.

Тем не менее, сегодня мы будем разговаривать о будущем: вашем, моем, будущем алюминия, будущем промышленности. Алюминий – это металл XXI века: транспорт, высотные здания, ракеты, кухонные принадлежности, станки – все это невозможно сегодня представить без алюминия. Алюминий – легендарный материал: легковесный, коррозионно-стойкий, электропроводимый. Это основа индустриальной эпохи.

Мы видим экономические тенденции, которые будут и в дальнейшем присущи XXI веку – спрос со стороны среднего класса растет во всем мире. Впервые в истории человечества сотни миллионов людей в таких развивающихся странах, как Китай, Индия, становятся средним классом. Продвинутым средним классом, которому нужен комфорт. Стиль жизни, который он ведет, как ни странно, вызвал глобальное потепление – люди пользуются огромным количеством автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, потребляют продукты, при производстве которых разрушается озоновый слой, и так далее. Это в том числе говорит о том, что топливо должно стать более эффективным. Мы должны сохранять имеющуюся природу, создавать новые технологии, новые материалы. Мы должны убедиться, что сохраним планету для следующих поколений.

Происходит повышение интенсивности глобальных коммуникаций, Интернета, происходит зачипованность мира. Россия, Китай, Америка – все хотят в скором будущем начать осваивать Луну, что уже сейчас требует высоких технологий и вызывает растущий спрос на энергию. Мы являемся свидетелями роста урбанизации, создания мегаполисов. Согласно данным ООН, 50 процентов населения планеты живет сегодня в мегаполисах. Они требуют высотных зданий, небоскребов, электроэнергии. Для их возведения нужен алюминий. Еще один вызов, который мы получим в скором времени, – вызов повышения эффективности при производстве алюминия. Смотрите. До Второй мировой войны сталелитейная промышленность Соединенных Штатов Америки была лидирующей в мире, на нее был огромный спрос. Но после войны американцы стали лениться: стоимость производства возросла, качество ухудшилось, а в других странах начали делать сталь более дешевую, более качественную по своим характеристикам. В американском штате Пенсильвания есть территория, которую я называю «ржавый пояс», – с высоким уровнем криминала, преступности, в нем очень бедные населенные пункты, хотя раньше это был индустриально развитый и благополучный район. Потому что американцы не вкладывали ни цента в научно-исследовательскую деятельность. Вы не можете быть номером один, если не будете инвестировать в научно-исследовательскую деятельность, охрану окружающей среды. Это нужно делать, чтобы обеспечить себе место в XXI веке. Если вы будете инвестировать – станете развиваться.

Самый, пожалуй, важный закон компьютерных технологий – закон Мура. Он гласит: компьютерная энергия увеличивается каждые 18 месяцев. В течение 50 лет этот закон сохранялся, он был основой всей мировой экономики. Это означает, что компьютеры становятся дешевле и дешевле, в 2020 году электронные чипы будут стоить копейки, компьютеры будут буквально бесплатными, я имею в виду, что их станет множество в нашем каждодневном окружении. На каждое Рождество вы сможете дарить детям более мощные и интересные электронные игрушки, чем на предыдущее. Если бы машины подчинялись законам Мура, а они не подчиняются, то они стоили бы сейчас 10 центов. Вы бы парковали машину и понимали, что метр парковки стоит намного дороже, чем сам автомобиль.

Каково будущее компьютеров? Мы не будем их видеть. Они будут везде и в то же самое время нигде – миллионы электронных чипов, миниатюрных проводов, запрятанных в нашу одежду, в землю, в асфальтовое покрытие дороги. ДТП, пробки, заторы – их можно будет избежать с помощью чипов, которые будут мониторить ситуацию и управлять нашими действиями.

Посмотрите на будущие возможности коммуникаций и нашего потребительского поведения – появятся очки, с помощью которых вы сможете смотреть веб-сайты, слушать музыку, смотреть кино. Эти очки будут узнавать людей. Если вы смотрите на человека и не можете вспомнить его имя, вы всего лишь надеваете очки: «Это Иван! Помнишь, ты его встретил в прошлом году. Хочешь посмотреть его биографию?». Нажимаете кнопочку и смотрите через очки всю его биографию. Вы приходите на вечеринку, не знаете, к кому бы подойти, с кем бы познакомиться, не знаете, кто вам важен. В будущем, надевая эти очки, вы увидите всю информацию о человеке и заранее узнаете, кого выбрать. Такие очки станут очень модными, молодежь будет приобретать в магазинах последние модели. 

К кровяной клетке, эритроциту, прицепляют небольшую компьютерную аналитическую лабораторию (ее диаметр – 8 микрон, для сравнения – диаметр человеческого волоса в 10 раз больше)

Поменяется стиль одежды – люди потребуют, чтобы в одежду, очки, часы был встроен Интернет. У всех будет Интернет, где бы человек ни находился. 24 часа в сутки. Ваш домашний офис будет выглядеть так: загружаете веб-сайт, общаетесь со своими коллегами и друзьями, наслаждаетесь целым центром развлечений: видео, игры, радио, музыка, фильмы. В будущем мы будем вести свою жизнь через Интернет, заводить любовные романы, вести через сеть бизнес, праздновать Рождество вместе с родными, находящимися за тысячи километров, видя их проекцию в реальном масштабе на стене квартиры.

Как вы будете ходить в магазины будущего? Сегодня, если приходите в магазин одежды, что вы делаете? Берете костюм, вам все нравится – отличный цвет, классный фасон. Но размер не подходит, а в наличии только этот. А вот что вы сделаете в будущем – вы расплачиваетесь кредиткой, и с карточки, на которую занесены все ваши параметры, размеры любой части тела, сведения о необходимом размере одежды тут же отправляются по Интернету на склад или фабрику, где вам подберут одежду или сделают ее по вашим размерам. Для женщин это вообще станет супероткрытием, хотя для их мужей это будет означать еще большие счета к оплате.

Задумайтесь: будущее будет выглядеть, как сказка. В сказке «Белоснежка и семь гномов» было магическое зеркало, которому Белоснежка говорила: «Зеркало, зеркало, скажи мне». Вот это и есть будущее Интернета. Он станет вашим магическим зеркалом. Вы задаете ему вопросы, а он дает доступ ко всем базам данных, всем знаниям, накопленным человечеством за всю его историю и историю мира. Естественно, для столь широкого применения Всемирной паутины потребуются большие радиочастотные диапазоны, которые появятся только благодаря алюминию, только с его использованием будут созданы новые радиостанции, создающие свободные волны.

Уже никого не удивишь машиной с GPS-навигацией. Но в будущем навигация станет таким же привычным аксессуаром, как сотовый телефон или часы, а GPS будет почти бесплатным. Он будет встроен в серьги, кольца, которые вы носите, в любые другие предметы. Где бы ни находились ваши маленькие дети, вы будете знать, где они, в любое время – они будут носить GPS в личных вещах. Если вы собрались в магазин, то с вами в будущем будет электронный чип, который скажет, куда идти, укажет, что на каких полках лежит в магазине. Машина завтрашнего дня ездит сама, ей не нужен водитель, ее будет вести электронный мозг, а GPS поможет локализовать место назначения – в него встроены электронные чипы и вы даже не трогаете руль, а сидите сзади и попиваете любые напитки, какие захотите.

Алюминий станет металлом телекоммуникаций. Кабели, провода, микроволновые печи, спутники, ракеты – все это из алюминия и с его применением. Хотя использование мощи алюминия в телекоммуникациях является необходимостью уже сегодня. Алюминий легче, чем медь, проводит больше электричества, он гораздо дешевле. Поэтому именно его используют для опутывания планеты коммуникационными сетями. Потребуется больше алюминия, больше проводов, больше кабельной продукции, больше микроволновых антенн, а это значит больше спутников, ракет, новых технологий, активного освоения космического пространства. Алюминий будет играть в дальнейшем научно-техническом прогрессе самую большую роль из всех металлов.

Возрастет важность экономии энергии, эффективности ее использования, и для достижения этого прежде всего потребуется самый легкий металл – алюминий. Машины будут сделаны из карбоновых соединений, алюминия и пластика. Они будут легкими, практически без содержания стали. В крыльях автомобиля будущего установят радары, они будут предупреждать вас о встречной машине, которая несется прямо на вас. Например, в настоящее время в США ежегодно в ДТП погибает 40 тысяч человек. А в будущем словосочетание «дорожно-транспортное происшествие» вообще исчезнет из нашего языка. А если ДТП и произойдет, то ваша одежда будет настолько умна, что автоматически позвонит в службу спасения, в полицию, в скорую помощь. И даже если вы потеряете сознание, одежда просто передаст всю историю болезни докторам, которые приедут на место происшествия. Грубо говоря, вы не умрете один. Никто в будущем не умрет в одиночестве, люди будут умирать в окружении друзей.

Самолет будущего, что это такое? Если сейчас на корпусе аэробуса в полете из-за перегрузок трескается обшивка, он разламывается и терпит катастрофу, а все пассажиры неминуемо погибают. Но в будущем «умный» металл скажет техническому персоналу еще на земле: «Я разрываюсь, замени меня». Алюминий в будущем будет «умным металлом». 

Уже сейчас ученые научились бороться с наступившим старением, но через 50 лет его просто не будут допускать

Самолет будущего, Hyper X, как мы его называем. Он превращается в ракету, как только уходит в верхние слои атмосферы. Однако проект Hyper X в настоящее время заморожен, потому что нужен металл, который не будет нагреваться при огромной скорости, а сталь не может использоваться для этого самолета, который должен лететь быстрее, чем скорость звука. Необходимы новые технологии, новые металлы, которые могут противостоять тепловым нагрузкам. Хотя и сейчас алюминий все еще не пригоден для этого, но, возможно, появятся специальные компоненты, благодаря которым повысятся свойства металла. Все это в будущем, в котором потребуется самолет, способный доставить вас из Нью-Йорка в Пекин за один час.

Вот еще одна история, повторение которой в будущем будет предотвращено. Совсем недавно в США рухнул один большой мост, погибло очень много людей, к сожалению. Был нанесен многомиллионный убыток. Этот мост упал, по сути, из-за того, что инженеры считали, что он простоит еще очень много-много лет, усталость металла, его коррозия наступит еще не скоро. А сенсоры в мостовых конструкциях могли бы показать, что есть очень большие проблемы. В Америке, в Европе трубы, дороги, канализационные системы уже очень старые, изношенные, их надо будет менять, но их надо менять с помощью алюминия, «умного металла», в конструкции из которого будут встроены сенсоры, которые укажут на необходимость замены.

А вот будущее медицины. Появится «умная таблетка» со встроенной телевизионной камерой и маленьким компьютером. Глотаете эту таблетку, она проходит всю цепочку ваших органов пищеварения, проводит скопию желудка, кишечника и показывает докторам картинку ваших внутренностей. Это называется Intel inside, и в свое время этот термин уже использовался, а это будет Intel inside в медицине. Более того, в будущем компьютеры будут такими миниатюрными и умными, что мы будем вживлять их в кровь. Допустим, мы экспериментируем с компьютерными чипами, которые имеют размер кровяной клетки, и однажды эти компьютеры начнут циркулировать в вашей кровеносной системе, они будут внутри ваших вен и артерий. Зачем это нужно? – для профилактики вашего здоровья. Но компьютерам понадобятся диапазоны радиочастот, а все это невозможно без проводной алюминиевой продукции, которая поддерживается спутниками, которые тоже сделаны из алюминия.

ПРЕЕМСТВЕННЫЕ СТАДИИ ЭВОЛЮЦИИ

Каково вообще будущее алюминия? Попробуем сравнить стадии его эволюции со стадиями эволюции бумаги, электричества, компьютеров.

Бумага прошла четыре стадии формации. За две тысячи лет до нашей эры бумага была настолько дорогая, что один свиток пергамента охранялся тысячами стражей, потом сотня охранников стерегла один кусок пергамента, и потом уже в 1350 году была изобретена книга. В 1930 году бумага стала копеечной, дешевой, а сегодня четвертая стадия ее развития. Сегодня бумага – это в принципе уже мода. Бумага невидима: она есть везде, но в то же время ее нет нигде. Четвертая стадия.

Посмотрите на стадии эволюции электричества. В 1900 году Эдисон укротил электричество. Один мотор стал равняться труду сотни рабочих. В 1920−х годах в Советской России появилась лампочка, так называемая лампочка Ильича. Одна лампочка, и то не в каждом доме. Сегодня сколько вы на рождественскую елку ставите лампочек? 100? 200? 300? 1 000? Четвертая стадия развития электричества наступила уже сегодня. Электричество есть везде, и вроде как его нет нигде. Электричество запрятано в стенах, оно невидимо, но есть везде – и мы с вами тому свидетели.

Посмотрим на развитие компьютера. В пятидесятых годах прошлого столетия корпорация IBM была основоположником развития компьютеров. В какой-нибудь научной лаборатории работали 100 ученых, на которых приходился один компьютер, они его хранили, как свое детище. В восьмидесятых годах появилось такое понятие, как персональный компьютер, – на одного человека приходился один компьютер. А потом появился Билл Гейтс, глава Microsoft, и написал известную книгу «Дорога, предстоящая нам всем». В ней один из самых богатых людей в мире предсказывает будущее, но кое-что было неправильно в этой книге. Он ошибся. Ошибка состояла в том, что он сказал примерно так: персональные компьютеры сегодня, персональные компьютеры завтра, персональные компьютеры навсегда. Неправильно. Потому что сейчас мы находимся в третьей стадии эволюции компьютеров. Будущее, то есть четвертая стадия компьютера – компьютеры будут везде и их не будет нигде. В 2020 году начнется четвертая стадия, когда закон Мура уже не станет действовать. Силиконовая долина будет еще одним «ржавым поясом» Америки, потому что в 2020 году она будет больше не нужна.

А сейчас давайте посмотрим на алюминий, посмотрим новым взглядом. Металлы находились в первой стадии, когда древние цивилизации отливали металлы для оружия, домашней утвари. У каждого племени был набор оружия, кухонных принадлежностей. Потом началась Промышленная революция – это вторая фаза, когда у каждого человека появилось свое оружие, своя ложка, своя бритва. Третья фаза – послевоенная, после Второй мировой войны металлы стали доступны всем. А сейчас у каждого есть доступ к сотням, тысячам предметов из металла. И сегодня наступила четвертая стадия развития металлургии: металлы, в том числе алюминий, есть везде, и вроде бы их нет нигде. Мы не замечаем их сегодня, даже не думаем, что что-то сделано из металла. 

Такие роботы изменятся до неузнаваемости и приобретут человекоподобный облик

У технологии, как у электричества, как у компьютеров, тоже есть четыре стадии эволюции. Это означает, что прибыль от этой стадии развития технологий, в том числе и в отношении новых свойств алюминия и любого другого металла, может быть получена только путем проведения научно-исследовательских работ. И всего лишь навсего только НИОКР могут помочь нам извлечь больше эффективности из электричества, из топлива, из компьютеров, из алюминия. Мы должны глядеть на тенденции будущего: индустриализацию Китая и Индии, создание и возрождение мирового среднего класса, растущий спрос и урбанизацию городов. Мы должны смотреть на появляющиеся тенденции в будущем. Четвертая стадия развития технологий будет прибыльной, если вы будете вести научно-исследовательскую деятельность. В любой сфере, например, в медицинских технологиях.

Если вы случайно помнете в ДТП свою машину, что вы будете делать? Правильно, – пойдете в цех по кузовным и ремонтным работам, и там на ваше авто установят новое крыло, новый бампер, новенький двигатель. А что делать с людьми, с их травмами на производстве? Только в США 91 тысяча пациентов ждут своей очереди на пересадку органов, 18 из них умирают каждый день, так и не дождавшись донорского органа. Так почему бы нам не создать так называемый кузовной ремонт для человеческого организма? Через 50 лет появятся такие возможности лечения травмированных органов, что сегодня это казалось бы просто чудом. Слова хирурга, наверное, будут звучать так: «Парень, левая часть берцовой кости сломана, бедро вывернуто, есть перелом двух ребер и поясничного позвонка. Но есть проблемы поважнее: в твоем искусственном сердце обнаружена трещина, – произнесет он. – Тебе нужно новое сердце. Подготовка уже началась. Операция займет всего лишь 20 часов, не беспокойся». Вот это и есть «кузовной» цех по исправлению человеческих тел. Более того, мы сможем выращивать искусственное ухо, нос, кости и даже кровяные клетки, сможем наращивать в лаборатории кожный покров. И такие экспериментальные технологии уже есть, и они успешны.

В будущем у нас будет не только цех по ремонту человеческого тела, но мы сократим, замедлим процесс старения. Зачем нам стареть? Зачем нам умирать? Мы, ученые, берем гены пожилых людей и сравниваем их с генами молодых. Мы сравниваем эти гены и изолируем по меньшей мере 60, которые вовлечены в процесс старения. Просто убираем их. Что такое старение вообще? Теперь мы знаем ответ. Старение – это генетическая ошибка, которая появляется в наших клетках и старит их, потому что делает их менее продуктивными. Я привел в пример процесс старения, потому что люди в будущем будут жить дольше, дольше, потому что домашние предметы, техника будут более высокого качества. Мы будем очень требовательными, и значит, вырастет спрос на алюминий, спрос на высокотехнологичные материалы, потому что всем людям будет нужно качество. Качество, которое прежде всего нужно пожилым людям, а не молодежи.

Роботы будут работать как в промышленности, так и дома. В принципе в Японии робототехника продвинута уже сегодня, но она используется как роботы-няньки, как роботы-медсестры. Но роботы не могут быть секретарями, дворецкими, они очень глупы для этого. А в Японии в основном стареющее население, основная масса – это уже пожилые, в нашей стране рождается очень мало детей. Поэтому японский робот, самый продвинутый в мире, будет массово использоваться в больницах, госпиталях, поскольку там не хватает персонала. Но робот, конечно, сам по себе не сможет полноценно заменить человека. Мы понимаем, что человек – это очень сложное создание, намного сложнее, чем машина. К общественной работе, кстати, мы привлечем целую армию роботов, они станут делать всю повседневную работу: мыть полы, убирать, работать на фабриках. Роботы будут сделаны из алюминия, следовательно, возникнет большой спрос на него. В них будут использоваться и другие высокотехнологичные материалы.

Но это не будут люди, это всего лишь роботы – искусственный разум. У них нет общечеловеческого понимания, они не способны поддерживать разговор, они не имеют понимания, робот не может размышлять, вести беседу, отвечать адекватно на вопросы.

К 2050 году закон Мура перестанет действовать, потому что все, что сейчас нам кажется современным, не может быть современным вечно. Рано или поздно мы будем работать с молекулами, с атомами. Поэтому мы, физики, сегодня обращаем внимание на оптическое волокно, на квантовую физику и компьютеры, ДНК.

Алюминий и металлургия сегодня вступили на четвертый уровень: металлы есть везде, и металлов как бы нет нигде, металлы невидимы сегодня, слово «металл» исчезает из нашего языка, потому что можно его уже забыть. Будущие технологии – это НИОКР.

И последнее, что я хотел сказать: что такое будущее вообще? Будущее – это поезд, который сегодня движется с фантастической скоростью. Одни люди сетуют: «Я уже устарел, мне это не нужно, я не могу меняться, я просто лягу, пусть меня этот поезд задавит». А прогрессивное человечество говорит: «Дайте мне билет, потому что этот поезд унесет меня в будущее», а особо умные требуют: «Дайте мне место машиниста, я сам буду управлять». Под поездом я имею в виду технологический прогресс.

Подумайте, мы почти свидетели того взрыва спроса на металл. Никогда еще в истории человечества не было тех сотен миллионов людей, которым требовались металлы в таком количестве и такого качества, чтобы они стали бы частью их стиля жизни: развлечения, дома, прогрессивные средства передвижения, современные приборы – все что угодно. Никогда в истории человечества мы не знали таких амбиций среднего класса и растущих городов, гигантских мегаполисов, которые хотят стать частью среднего класса. Это означает, что уже сегодня мы находимся в центре революции. Это означает, что у нас есть огромный набор возможностей, огромное количество той работы, которую можно сделать, только если вы осмелитесь стать номером один.

Подготовлено Николаем Самсоновым и Юлией Поздняковой на основе выступления Мичио Каку на XIII Международной конференции «Алюминий Сибири» (11–13 сентября 2007 года, Красноярск).

Источник: «Эксперт Сибирь»