آيا نانوتکنولوژي واقعي است؟
پيشگفتار
بحث بسيار مهمي اکنون در جمع محققين نانوتکنولوژي nanotechnology در جريان است. اين بحث به نام جدل درکسلر-اسماليDrexler-Smalley debate خوانده ميشود، و برروي موضوع اسمبلي مولوکوليmolecular assembly متمرکز است. اريک درکسلرEric Drexler بيست سال پيش نانوتکنولوژي را بنيانگذاري کرد، و رئيس هيئت مديره موسسه فورسايت است. ريچارد اسمالي از برندگان جايزه نوبل در شيمي و محقق نانوتکنولوژي در 10 سال گذشته بوده است، و بر روي امکانات کاربردي ننوتوب کربنيcarbon nanotubes کار کرده است.
جالب است که يکي از برجسته ترين نظريه پردازان عصر ما، که از شخصيت هاي دانش هوش مصنوعي است، يعني ري کورزويل Ray Kurzweil، اين جدل درکسلر-اسمالي را با دقت مورد خطاب قرار داده است. مقاله کورزويل شرح جز به جز تکنيکي اين جدل است، و او به شکل علمي نشان ميدهد که چرا مهم است که از ديدگاه درکسلر حمايت شود.
به نظر من، جدل درکسلر- اسمالي، اهميتي در فراسوي تعلقات عرصه هاي ويژه تحقيقاتي آن ها دارد، نظير بحث هاي مشابه 20 سال پيش در عرصه هوش مصنوعي، وقتيکه از سوئي مکارتيMcCarthy و مينسکيMinsky معتقد بودند هوش مصنوعي امکان پذير است، و از سوي ديگر، کساني نظير درايفوسDreyfus و سرلSearle، يا امکانAI را نفي ميکردند و يا آنرا خيلي ضعيف مي ديدند. من درباره منازعات هوش مصنوعي در جاي ديگر نوشته ام. بيست سال بعد يعني امروز، آشکار است که هوش مصنوعي امکان پذير است، اگرچه با هوش طبيعي يکي نيست، اما از بسياري جنبه ها، مثلأ براي کار کردن با مقادير زياد اطلاعات، از هوش طبيعي هم پرقدرت تر است. بنابراين واقعأ هوش مصنوعي است، و نه به مفهوم تحقير آميز کلمه. به همينگونه الماس مصنوعي ننوتک ميتواند يک آفرينش جديد باشد، حتي بهتر از اصل، چه از نظر زيبائي، چه از نظر دوام، و يا از لحاظ خواص ديگر.
آيا کشورهاي توسعه نيافته بايستي به اين موضوع فکر کنند؟
آنچه که در اين منازعات مهم است اين است که اگر مردم اين نظر را به پذيرند که خلق مجدد جهان غير ممکن است، آنچه که مخالفين نانوتکنولوژي تبليغ ميکنند، ممکن است که ما يک فرصت تاريخي را از دست بدهيم، فرصتي که ميتواند از انقلاب کامپيوتري 20 سال گذشته نيز مهمتر باشد. ممکن است به پرسيد که اين جدل چه اهميتي براي کشورهاي توسعه نيافته نظير ايران دارد، و اينکه چرا روشنفکران ايراني بايستي اصلأ نگران اين موضوع بوده و در اين رابطه به خود زحمت دهند؟ همانگونه که سالها پيش، براي بسيارنياز ورود به منازعات هوش مصنوعي و جامعه فراصنعتي مايه شگفتي بود، وقتي که حتي جامعه صنعتي نيز به سختي در ايران توسعه يافته است. اما امروز، همه به اهميت کامپيوتر، اينترنت و اقتصاد گلوبال براي ايران اذعان دارند، و اينکه چرا موضوعاتي نظير ملحق شدن به سازمان جهاني تجارتWTO اهميت بسيار زيادي براي ايران حال و اينده ايران دارد، وحتي بسياري از روشنفکران ايران هم اکنون در اين تلاش ها فعال هستند.
به همينگونه نانوتکنولوژي ميتواند مهمترين تکنولوژي اي باشد که حتي سلول هاي سوختيfuel cells تازه خلق کند، و به عصر نفت پايان دهد، و نه تنها بر اقتصاد کشورهاي توليد کننده نفت نظير ايران، تأثير جدي بگذارد، بلکه کل توليد صنعتي در سطح جهاني، که بر توليد انرژي استوار است را دگرگون کند، و تأثير جدي بر فقر و ثروت در هر نقطه جهان بگذارد.
و هيچ دليلي ندارد که دانشمندان کشوري نظير ايران در توسعه نانوتکنولوژي شرکت نکنند، وقتيکه اين تکنولوژي نه تنها برروي کشورهاي توسعه يافته، بلکه برروي بازده توليد جهاني در فراسوي يک مقياس بزرگ order of magnitude تأثير گذار است.
آنجه در بالا ذکر کردم دليل آن است که چرا بنظر من، دنبال کردن جدل درکسلر-اسمالي، براي روشنفکران ايران مهم است.
اسمبلي مولوکوليMolecular Assembly چيست؟
اولين بروسه هاي توليدي مانوفاکتور در پايان قرون وسطي در اروپاي اواخر سالهاي 1500 شکل گرفتند. اين توليد عبارت بود از ساختن اشيأ از مواد اوليه با دست يا با ماشين آلات به طور سيستماتيک همراه تقسيم کار. سپس اختراع ماشين بخار در قرن هجدهم، ماشين آلات متحرک را بوجود اورد، که با نيروي مهار شده توسط اين موتور ها به حرکت در ميآمدند. مانوفاکتور به کارخانه توسعه يافت، و بدينگونه سيماي کره زمين طي دويست سال بعد از آن، کاملأ دگرگون شد.
امروز نانوتکنولوژي درباره اسمبلي مولوکولي است، که نوع مينياتوري مانوفاکتور است، و ميتواند اساسأ دنيا را از نوبيآفريند، آنهم با بازدهي بهتر، و نتيجه آن نه تنها ميتواند به وابستگي به مواد خام طبيعي پايان دهد، بلکه ممکن است توسعه صنعتي را کامل کند. آنگونه که دنيل بل بخوبي نشان داده، جامعه صنعتي اساسأ عصر انرژي تمدن بشر بود، توليدي با ماشين آلات متحرک که از انرژي مهار شده استفاده ميکردند.
در نتيجه نانوتکنولوژي ميتواند بطور موفقيت آميزي مابقي توليد کشاورزي و صنعتي را کامل کند، و نه تنها از طريق حل مسأله انرژي، بلکه همچنين، از طريق افزودن هوش به موضوعات اين تمدن هاي بشري. به طور خلاصه ميتواند به تمام فعاليت هاي توليدي که در شيوه هاي توليد ماقبل صنعتي هستند کمک کند که به توليد هوشمند فراصنعتي برسند، هم آنگونه که برنامه هاي کامپيوتري هوشمند در توليدات تکنولوژي نوينhigh tech امروز به کار برده ميشوند. يعني پس از توسعه ننوتک، اينگونه توليدات هوشمند براي همه فعاليت هاي توليدي به کار خواهند رفت.
عبارات زير آنگونه ايست که کورزويل استفاده از هوش را در ننوتک توضيح ميدهد، با استفاده از اصطلاح نرم افزار به معني وسيع کلمه:
“هرچند پيکربندي هايconfigurations بسياري پيشنهاد شده، يک اسمبلر نوعيtypical assembler، به صورت يک واحد روي ميزي توصيف شده، که ميتواند هر محصولي که از نظر فيزيکي ممکن، و ما برايش توصيف ترم افزاري داشته باشيم را، توليد کند. محصولات ميتوانند از کامپيوتر باشند تا لباس، آثار هنري باشند تا غذاي پخته شده. محصولات بزرگتر، نظير اثاثيه، ماشين، و حتي خانه نيز ميتوانند به صورت قايسيmodular ساخته شوند، يا از طريق ساختن اسمبلرهاي بزرگتر. آنچه که از اهميت ويژه برخوردار است اسمبلري است که که ميتواند کپي خود را خلق کند. هزينه افزوده براي ساختن هر محصول فيزيکي، که شامل هزينه خود اسمبلر هم ميشود، چند پنيpennies براي هر پوند خواهد بود، اساسأ قيمت مواد خام آن. البته هزينه واقعي در ارزش اطلاعاتي خواهد بود که هر محصول را توصيف ميکند ، يعني نرم افزاري که پروسه اسمبلي را کنترل ميکند. در نتيجه هر چيز با ارزش در جهان، از جمله خود اشيأ فيزيکي، اساسأ از اطلاعات تشکيل ميشوند. ما ازامروز از چنين شرايطي چندان دور نيستيم، چرا که “محتوي اطلاعاتي” محصولات بطور سريعي به خط مجانب صد درصد ارزش آنها مماس ميشود.” ري کورز.يل-جدل درکسلر-اسمالي درباره اسمبلر مولوکولي، 3 دسامبر، 2003]
عبارات بالا بيان اصل آنچيزي است که در پاراديم ننوتک براي دنيا اهميت دارد. اگر نيوتون قوانين حرکت را توصيف کرد، و در پي آن، لاپلاس بحث ميکرد که اگر شرايط اوليه جهان را داشته باشيم، با دانش قوانين نيوتون، ميتوان جهان در هر لحظه را پيش بيني کرد، ما نيز در اينجا شاهد آنيم که علم در 300 سال گذشته توصيف ساختمان اشيأ را انجام داده، و آن به اين معني است که ميشود، آنگونه که در همانجا کورزويل از سخنراني تاريخي 1959 فيزيک دان معروف فينمنFeynman نقل ميکند، در نهايت تمام طبيعت را مصنوعأ از نو “اتم به اتم” ساخت.
چرا نوآفريني مصنوعي مهم است؟
چه اهميتي دارد که ما آب را از دو اتم هيدرژن و يک اتم اکسيژن بسازيم؟ براي آنکه اگر مولکولهاي آب را اينگونه بسازيم، شبيه يک اسمبلي توليدي است، و ميتواند تريليون و تريليون بار ساخته شود، يعني انگونه که فينمنFeyman اشاره ميکند، اشيأ اتم به اتم ميتوانند “مانور” داده شوند، و مواد در نتيجه ميتوانند کارآراتر شوند، و با خواص دلخواه توليد شوند. بيشتر آنکه در مواردي که کمبود يا خطرات مخيط زيستي وجود دارد، مثلأ مورد نفت در دنياي کنوني، که وابستگي به سوخت فسيل از نظر محيط زيستي کشنده است، ننوتک ميتواند يک الترناتيو پاکيزه در مقياس اقتصادي موثر، ارائه کند.
همچنين اينگونه پروسه هاي مصنوعي ننوتک ميتوانند بسياري از اشتباهات که در پروسه هاي طبيعي هستند را اجتناب کنند، همانگونه که کامپيوتر در مقايسه با انسان، براي پروسه کردن مقاديرزياد اطلاعات، کمتر اشتباه ميکند. اين موضوع در پروسه هاي بيولوژيک مهم است، زمانيکه امراضي نظير سرطان نتيجه اشتباهات در عملکرد سلولها در پروسه هاي طبيعي هستند.
آيا تمام اين پيشرفت ها ميتوانند خطرات و مسائلي را هم باعث شوند؟ البته! کورزويل مثال خوبي از شبکه هاي کامپيوتري و ويروس ها ميزند که از طريق اين شبکه ها پخش ميشوند، و اشاره ميکند که ما امروز حاضر نيستيم کامپيوتر و اينترنت را به خاطر ويروس به دور بريزيم ، و به جاي بازگشت به عقب، ما دفاع در برابر ويروس را بوجود مياوريم.
البته مسدله اصلي منقديني نظير اسمالي خطرات نيستند. خطراتي نظير مسائل مکانيسم هاي خود سازself-replicating. چرا که همانگونه که همه ميدانيم خود سيستمهاي خودسازطبيعت، نظير سلولهاي انسان، مسأله کپي هاي غلط را به کرات نشان ميدهند، که دليل امراضي نظير سرطان است. و نه تنهاسرطان، بلکه تمام پروسه سالخوردگي و امراضي نظير الزايمرAlzheimers نتيجه اشتباهات سلولهاي خود ساز طبيعت هستند. بنابراين کنترل در سيستمهاي خود ساز مصنوعي ميتوانند حتي براي حل اينگونه مسائل هم به کار روند.
به عبارت ديگر، خطرات بالا موضوع اصلي منقديني نظير اسمالي نيست. اصل بحث آنها همانند درايفوسDreyfus و بحثهاي شطرنج وي، در زمان آغازغرصه دانش هوش مصنوعيAI، است، يعني آنها بحث ميکنند که اسمبلر مولوکولي غير ممکن است، با اشاره به موضوعاتي نظير انگشتان چاق در ننوتک، که اساسأ معني اش اين است که دست روباطي که براي وصل کردن اتمها بکار ميرود، وقتي به اندازه هاي کوانتومي تزديک شويم، بخاطر تأثيرات کوانتومي عدم تعين، نميتواند آزادانه حرکت کند. اما همانگونه که کورزويل به نحو احسنت نشان ميدهد، اندازه هاي ننوتک به مراتب از اندازه هاي کوانتومي که در انها اين عدم تعين ها معني ميدهند، بزرگتر هستند، و حتي اگر چنين فاکتورهائي هم وارد شوند، و مشکل ايجاد کنند، آنها مسائلي براي حل کردن هستند، و نه براي دلسرد شدن از امکان ننوتک.
نتيجه گيري
اساسأ دانشمندان در 300 سال گذشته، دنيا را با فرمولهاي مختلف توصيف کرده اند، و اگر ژنتيک يکي از علومي بوده است که از دانش براي نوآفريني بخشي از واقعيت طبيعي با کنترل قادر شده است، ننوتک ميتواند همه جهان را از نو به شکل هوشمندانه خلق کند، و ميتواند محيطي براي ابزارهاي هوشمند خلق کند که در ارتباط متقابل موثر با دنياي فيزيکي قرار گيرند، و طبيعت را به واقعيت ثروت زا براي نسل بشر مبدل کنند، و در عين حال به ما کمک کنند که به فراسوي محدوديت هاي بيولوژيک خود برويم، و با مسائلي نظير سرطان به طور موثر دست و پنجه نرم کنيم. در اين عرصه فرصت هاي بسياري براي بشريت نهفته است، و ترک اين عرصه دانش ميتواند به هر ملت و کل جهان لطمه زده و توسعه جامعه قراصنعتي در سطح جهاني را کند کند.
به طور خلاصه، نانوتکنولوژي به تاثير ابزار هوشمند برروي زندگي بشر و جهان گره خورده،و مشترکأ پتانسيل هاي عظيم فراروي بشريت و جهان را ترسيم ميکنند.
نويسنده: سام قندچي
منبع: http://www.iranscope.com
کانون دانش
