تبلیغات
بانک مقالات علمی و آموزشی و هک - آیا نانوتکنولوژی واقعی است؟

چهارشنبه 24 بهمن 1386 نوشته شده توسط حامد

آیا نانوتكنولوژی واقعی است؟ 

 

 در جمع محققین نانوتكنولوژی nanotechnology در جریان است. این بحث به نام جدل دركسلر-اسمالیDrexler-Smalley debate خوانده میشود، و برروی موضوع اسمبلی مولوكولیmolecular assembly متمركز است. اریك دركسلرEric Drexler بیست سال پیش نانوتكنولوژی را بنیانگذاری كرد، و رئیس هیئت مدیره موسسه فورسایت است. ریچارد اسمالی از برندگان جایزه نوبل در شیمی و محقق نانوتكنولوژی در 10 سال گذشته بوده است، و بر روی امكانات كاربردی ننوتوب كربنیcarbon nanotubes كار كرده است. جالب است كه یكی از برجسته ترین نظریه پردازان عصر ما، كه از شخصیت های دانش هوش مصنوعی است، یعنی ری كورزویل Ray Kurzweil، این جدل دركسلر-اسمالی را با دقت مورد خطاب قرار داده است. مقاله كورزویل شرح جز به جز تكنیكی این جدل است، و او به شكل علمی نشان میدهد كه چرا مهم است كه از دیدگاه دركسلر حمایت شود. به نظر من، جدل دركسلر- اسمالی، اهمیتی در فراسوی تعلقات عرصه های ویژه تحقیقاتی آن ها دارد، نظیر بحث های مشابه 20 سال پیش در عرصه هوش مصنوعی، وقتیكه از سوئی مكارتیMcCarthy و مینسكیMinsky معتقد بودند هوش مصنوعی امكان پذیر است، و از سوی دیگر، كسانی نظیر درایفوسDreyfus و سرلSearle، یا امكانAI را نفی میكردند و یا آنرا خیلی ضعیف می دیدند. من درباره منازعات هوش مصنوعی در جای دیگر نوشته ام. بیست سال بعد یعنی امروز، آشكار است كه هوش مصنوعی امكان پذیر است، اگرچه با هوش طبیعی یكی نیست، اما از بسیاری جنبه ها، مثلأ برای كار كردن با مقادیر زیاد اطلاعات، از هوش طبیعی هم پرقدرت تر است. بنابراین واقعأ هوش *مصنوعی* است، و نه به مفهوم تحقیر آمیز كلمه. به همینگونه الماس مصنوعی ننوتك میتواند یك آفرینش جدید باشد، حتی بهتر از اصل، چه از نظر زیبائی، چه از نظر دوام، و یا از لحاظ خواص دیگر.

 

 منازعات مهم است این است كه اگر مردم این نظر را به پذیرند كه خلق مجدد جهان غیر ممكن است، آنچه كه مخالفین نانوتكنولوژی تبلیغ میكنند، ممكن است كه ما یك فرصت تاریخی را از دست بدهیم، فرصتی كه میتواند از انقلاب كامپیوتری 20 سال گذشته نیز مهمتر باشد. ممكن است به پرسید كه این جدل چه اهمیتی برای كشورهای توسعه نیافته نظیر ایران دارد، و اینكه چرا روشنفكران ایرانی بایستی اصلأ نگران این موضوع بوده و در این رابطه به خود زحمت دهند؟ همانگونه كه سالها پیش، برای بسیارنیاز ورود به منازعات هوش مصنوعی و جامعه فراصنعتی مایه شگفتی بود، وقتی كه حتی جامعه صنعتی نیز به سختی در ایران توسعه یافته است. اما امروز، همه به اهمیت كامپیوتر، اینترنت و اقتصاد گلوبال برای ایران اذعان دارند، و اینكه چرا موضوعاتی نظیر ملحق شدن به سازمان جهانی تجارتWTO اهمیت بسیار زیادی برای ایران حال و اینده ایران دارد، وحتی بسیاری از روشنفكران ایران هم اكنون در این تلاش ها فعال هستند. به همینگونه نانوتكنولوژی میتواند مهمترین تكنولوژی ای باشد كه حتی سلول های سوختیfuel cells تازه خلق كند، و به عصر نفت پایان دهد، و نه تنها بر اقتصاد كشورهای تولید كننده نفت نظیر ایران، تأثیر جدی بگذارد، بلكه كل تولید صنعتی در سطح جهانی، كه بر تولید انرژی استوار است را دگرگون كند، و تأثیر جدی بر فقر و ثروت در هر نقطه جهان بگذارد. و هیچ دلیلی ندارد كه دانشمندان كشوری نظیر ایران در توسعه نانوتكنولوژی شركت نكنند، وقتیكه این تكنولوژی نه تنها برروی كشورهای توسعه یافته، بلكه برروی بازده تولید جهانی در فراسوی یك مقیاس بزرگ order of magnitude تأثیر گذار است. آنجه در بالا ذكر كردم دلیل آن است كه چرا بنظر من، دنبال كردن جدل دركسلر-اسمالی، برای روشنفكران ایران مهم است.

Molecular Assembly چیست؟ 

 تولیدی مانوفاكتور در پایان قرون وسطی در اروپای اواخر سالهای 1500 شكل گرفتند. این تولید عبارت بود از ساختن اشیأ از مواد اولیه با دست یا با ماشین آلات به طور سیستماتیك همراه تقسیم كار. سپس اختراع ماشین بخار در قرن هجدهم، ماشین آلات متحرك را بوجود اورد، كه با نیروی مهار شده توسط این موتور ها به حركت در میآمدند. مانوفاكتور به كارخانه توسعه یافت، و بدینگونه سیمای كره زمین طی دویست سال بعد از آن، كاملأ دگرگون شد. امروز نانوتكنولوژی درباره اسمبلی مولوكولی است، كه نوع مینیاتوری مانوفاكتور است، و میتواند اساسأ دنیا را از نوبیآفریند، آنهم با بازدهی بهتر، و نتیجه آن نه تنها میتواند به وابستگی به مواد خام طبیعی پایان دهد، بلكه ممكن است توسعه صنعتی را كامل كند. آنگونه كه دنیل بل بخوبی نشان داده، جامعه صنعتی اساسأ عصر انرژی تمدن بشر بود، تولیدی با ماشین آلات متحرك كه از انرژی مهار شده استفاده میكردند. در نتیجه نانوتكنولوژی میتواند بطور موفقیت آمیزی مابقی تولید كشاورزی و صنعتی را كامل كند، و نه تنها از طریق حل مسأله انرژی، بلكه همچنین، از طریق افزودن هوش به موضوعات این تمدن های بشری. به طور خلاصه میتواند به تمام فعالیت های تولیدی كه در شیوه های تولید ماقبل صنعتی هستند كمك كند كه به تولید هوشمند فراصنعتی برسند، هم آنگونه كه برنامه های كامپیوتری هوشمند در تولیدات تكنولوژی نوینhigh tech امروز به كار برده میشوند. یعنی پس از توسعه ننوتك، اینگونه تولیدات هوشمند برای همه فعالیت های تولیدی به كار خواهند رفت. عبارات زیر آنگونه ایست كه كورزویل استفاده از هوش را در ننوتك توضیح میدهد، با استفاده از اصطلاح *نرم افزار* به معنی وسیع كلمه:

هرچند پیكربندی هایconfigurations بسیاری پیشنهاد شده، یك اسمبلر نوعیtypical assembler، به صورت یك واحد روی میزی توصیف شده، كه میتواند هر محصولی كه از نظر فیزیكی ممكن، و ما برایش توصیف ترم افزاری داشته باشیم را، تولید كند. محصولات میتوانند از كامپیوتر باشند تا لباس، آثار هنری باشند تا غذای پخته شده. محصولات بزرگتر، نظیر اثاثیه، ماشین، و حتی خانه نیز میتوانند به صورت قایسیmodular ساخته شوند، یا از طریق ساختن اسمبلرهای بزرگتر. آنچه كه از اهمیت ویژه برخوردار است اسمبلری است كه كه میتواند كپی خود را خلق كند. هزینه افزوده برای ساختن هر محصول فیزیكی، كه شامل هزینه خود اسمبلر هم میشود، چند پنیpennies برای هر پوند خواهد بود، اساسأ قیمت مواد خام آن. البته هزینه واقعی در ارزش اطلاعاتی خواهد بود كه هر محصول را توصیف میكند ، یعنی نرم افزاری كه پروسه اسمبلی را كنترل میكند. در نتیجه هر چیز با ارزش در جهان، از جمله خود اشیأ فیزیكی، اساسأ از اطلاعات تشكیل میشوند. ما ازامروز از چنین شرایطی چندان دور نیستیم، چرا كه "محتوی اطلاعاتی" محصولات بطور سریعی به خط مجانب صد درصد ارزش آنها مماس میشود." ری كورز.یل-جدل دركسلر-اسمالی درباره اسمبلر مولوكولی، 3 دسامبر، 2003] عبارات بالا بیان اصل آنچیزی است كه در پارادیم ننوتك برای دنیا اهمیت دارد. اگر نیوتون قوانین حركت را توصیف كرد، و در پی آن، لاپلاس بحث میكرد كه اگر شرایط اولیه جهان را داشته باشیم، با دانش قوانین نیوتون، میتوان جهان در هر لحظه را پیش بینی كرد، ما نیز در اینجا شاهد آنیم كه علم در 300 سال گذشته توصیف ساختمان اشیأ را انجام داده، و آن به این معنی است كه میشود، آنگونه كه در همانجا كورزویل از سخنرانی تاریخی 1959 فیزیك دان معروف فینمنFeynman نقل میكند، در نهایت تمام طبیعت را مصنوعأ از نو "اتم به اتم" ساخت.

 

 آب را از دو اتم هیدرژن و یك اتم اكسیژن بسازیم؟ برای آنكه اگر مولكولهای آب را اینگونه بسازیم، شبیه یك اسمبلی تولیدی است، و میتواند تریلیون و تریلیون بار ساخته شود، یعنی انگونه كه فینمنFeyman اشاره میكند، اشیأ اتم به اتم میتوانند "مانور" داده شوند، و مواد در نتیجه میتوانند كارآراتر شوند، و با خواص دلخواه تولید شوند. بیشتر آنكه در مواردی كه كمبود یا خطرات مخیط زیستی وجود دارد، مثلأ مورد نفت در دنیای كنونی، كه وابستگی به سوخت فسیل از نظر محیط زیستی كشنده است، ننوتك میتواند یك الترناتیو پاكیزه در مقیاس اقتصادی موثر، ارائه كند. همچنین اینگونه پروسه های مصنوعی ننوتك میتوانند بسیاری از اشتباهات كه در پروسه های طبیعی هستند را اجتناب كنند، همانگونه كه كامپیوتر در مقایسه با انسان، برای پروسه كردن مقادیرزیاد اطلاعات، كمتر اشتباه میكند. این موضوع در پروسه های بیولوژیك مهم است، زمانیكه امراضی نظیر سرطان نتیجه اشتباهات در عملكرد سلولها در پروسه های طبیعی هستند. آیا تمام این پیشرفت ها میتوانند خطرات و مسائلی را هم باعث شوند؟ البته! كورزویل مثال خوبی از شبكه های كامپیوتری و ویروس ها میزند كه از طریق این شبكه ها پخش میشوند، و اشاره میكند كه ما امروز حاضر نیستیم كامپیوتر و اینترنت را به خاطر ویروس به دور بریزیم ، و به جای بازگشت به عقب، ما دفاع در برابر ویروس را بوجود میاوریم. البته مسدله اصلی منقدینی نظیر اسمالی خطرات نیستند. خطراتی نظیر مسائل مكانیسم های خود سازself-replicating. چرا كه همانگونه كه همه میدانیم خود سیستمهای خودسازطبیعت، نظیر سلولهای انسان، مسأله كپی های غلط را به كرات نشان میدهند، كه دلیل امراضی نظیر سرطان است. و نه تنهاسرطان، بلكه تمام پروسه سالخوردگی و امراضی نظیر الزایمرAlzheimers نتیجه اشتباهات سلولهای خود ساز طبیعت هستند. بنابراین كنترل در سیستمهای خود ساز مصنوعی میتوانند حتی برای حل اینگونه مسائل هم به كار روند. به عبارت دیگر، خطرات بالا موضوع اصلی منقدینی نظیر اسمالی نیست. اصل بحث آنها همانند درایفوسDreyfus و بحثهای شطرنج وی، در زمان آغازغرصه دانش هوش مصنوعیAI، است، یعنی آنها بحث میكنند كه اسمبلر مولوكولی غیر ممكن است، با اشاره به موضوعاتی نظیر انگشتان چاق در ننوتك، كه اساسأ معنی اش این است كه دست روباطی كه برای وصل كردن اتمها بكار میرود، وقتی به اندازه های كوانتومی تزدیك شویم، بخاطر تأثیرات كوانتومی عدم تعین، نمیتواند آزادانه حركت كند. اما همانگونه كه كورزویل به نحو احسنت نشان میدهد، اندازه های ننوتك به مراتب از اندازه های كوانتومی كه در انها این عدم تعین ها معنی میدهند، بزرگتر هستند، و حتی اگر چنین فاكتورهائی هم وارد شوند، و مشكل ایجاد كنند، آنها مسائلی برای حل كردن هستند، و نه برای دلسرد شدن از امكان ننوتك.

پیشگفتار

بحث بسیار مهمی اكنون

آیا كشورهای توسعه نیافته بایستی به این موضوع فكر كنند؟

آنچه كه در این

اسمبلی مولوكولی

اولین بروسه های

"

چرا نوآفرینی مصنوعی مهم است؟

چه اهمیتی دارد كه ما



بازدیدها [] - نظرات []
< class=downr>

آدرس ما:
صفحه اصلی طراحی لینكدونی ارتباط با ما