Природоподобные технологии в России: планы, перспективы, мнения

Президент России Владимир Путин поручил правительству в течение полугода разработать и утвердить план развития природоподобных технологий. Указ главы государства опубликован на сайте нормативно-правовых актов 2 ноября. Разбираемся, могут ли природоподобные технологии стать ответом на новые глобальные вызовы.

Текст: Алена Печур

Фото на обложке: Владимир Разгуляев / Фотобанк Лори

Согласно указу президента РФ, правительство должно определить основные принципы и критерии, по которым можно отнести технологии к категории природоподобных. Кроме того, нужно обозначить перспективы и приоритеты развития таких разработок, а также в течение полугода разработать и утвердить план мероприятий, направленных на их развитие. Важным аспектом плана является создание передовой научной инфраструктуры, формирование кадровых ресурсов и проведение научных исследований в указанной сфере.

Отвечать за руководство реализацией плана и оценку его результатов будет НИЦ «Курчатовский институт».

Президент подчеркнул, что развитие природоподобных технологий необходимо для повышения эффективности государственной научно-технической политики России, а также для обеспечения технологической независимости и конкурентоспособности страны.

Стратегия развития природоподобных (конвергентных) технологий в РФ была представлена еще в 2021 году. В документе говорится, что на первом этапе (2022–2026 годы) должны быть сформированы научная и кадровая базы развития природоподобных наук. На следующем (2027–2032 годы) предполагается создание технологических основ для формирования отдельных научно-производственных кластеров. Третий же этап (2033–2037 годы) будет посвящен формированию базовых элементов природоподобной техносферы.

Что такое природоподобные технологии?

О том, что для преодоления современного экологического кризиса необходимо использовать природоподобные технологии, чтобы создать техносферу, гармонично сосуществующую с биосферой и региональными экосистемами, Владимир Путин заявил еще 28 сентября 2015 года на пленарном заседании юбилейной, 70-й Генеральной Ассамблеи ООН. Однако, что следует понимать под природоподобными технологиями, президент в своем докладе не указал.

Сотрудники «Курчатовского института» утверждают, что природоподобными являются так называемые НБИКС-технологии (нано-, био-, информационные, когнитивные и социогуманитарные науки и технологии). Ученые выступают в пользу того, что конвергентные НБИКС-технологии открывают возможность воспроизведения абсолютно всех систем и процессов живой природы, так как пользуются теми же «технологическими приемами». НБИКС-технологии, по мысли специалистов института, позволят создать гармоничную ноосферу, в которой три ее составляющие – биосфера, техносфера и общество – будут не конфликтовать, а дополнять друг друга, то есть будут конвергентны.

«Природоподобные технологии основаны на изучении образцов, объектов и процессов живой природы, осмыслении их механизмов и затем воспроизводстве в виде технических решений. И все направления, представленные в НБИКС-комплексе, — «инструменты» для работы на эту цель», — таким мнением в интервью «Известиям» поделилась заместитель директора НИЦ «Курчатовский институт» по научной работе Екатерина Яцишина.

Как это работает?

Описывая работы, проводимые в НБИК-центре Курчатовского института, ученые указывают, что на «белковой фабрике» реализуется проект по мембранным белкам, которые запускают сигнальные каскады в клетке, благодаря чему можно повлиять на многие процессы в ней. Эти исследования позволят уже в ближайшем будущем подойти к созданию промышленных биотехнологий, биосенсорных устройств и биороботических антропоморфных систем, способных реализовывать некоторые познавательные (когнитивные) функции.

Так же, по мысли работников Курчатовского института, электрически активные структуры на основе полупроводниковых кристаллов обеспечат информационный интерфейс между биообъектом и техническими системами, позволив созданной с помощью нанобиотехнологий структуре осуществлять важнейшие функции природоподобной системы и адекватно воспроизводить процессы живой природы. Это сделает НБИКС-технологии практическим инструментом формирования качественно новой техносферы, которая станет органичной частью природы.

«Если взять стволовые клетки конкретного человека и поместить их на каркас, можно в биореакторе вырастить фрагмент ткани его органа. [После из такой ткани] можем сделать биочип, напечатав его на 3D-принтере. А потом создать панель, на которой будут тестироваться лекарства. Так можно поверять, как отреагирует на них ткань пациента. В перспективе можно будет собирать органы „в банках“ от конкретного человека „на столе“, соединять их трубочками, имитируя процессы в организме, и тестировать на них лекарственные препараты именно для этого человека», — рассказал в интервью «АиФ» заместитель руководителя Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий Тимофей Григорьев.

В идеале возможно создание «биоискусственной клеточной системы». Человек будет сдавать в банк свои клетки, а в случае какого-либо заболевания или травмы у него появится возможность восстановить поврежденные части организма с помощью собственных клеток. И это тоже природоподобные технологии.

Развитие природоподобных технологий может стать мирной альтернативой ведущейся борьбе за ограниченные ресурсы, считает президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук. По его словам, они не будут наносить ущерб окружающей среде и при этом смогут восстановить баланс между биосферой и техносферой, нарушенный деятельностью человека.

«Природоподобные технологии будут фактически воспроизводить процессы живой природы и дадут нам принципиально иной, экономичный, как в самой природе, уровень потребления энергии, откроют новые возможности для увеличения продолжительности жизни, улучшения ее качества», — говорит Ковальчук, добавляя, что сегодня человечество хорошо поняло жизнь, человеческую субстанцию, поэтому появилась возможность не технически копировать свойства живой системы, а воспроизводить их.

Путь к дегуманизации науки?

Однако не все верят в возможности природоподобных технологий. Так, по словам Юрия Ткаченко, кандидата технических наук, доцента Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, такие разработки нарушают биологическую целостность человека.

«На основе НБИКС-технологий можно построить искусственный организм, включая человеческий, но нельзя построить среду обитания человека. То есть это путь к дегуманизации науки, нарушению биологической целостности человека и консервации существующего мирового социально-экономического уклада, основанного на имущественном и финансовом неравенстве членов глобального социума», – считает Ткаченко.

В природных экосистемах нет компьютеров, жестких алгоритмических программ, понятных человеку интерфейсов и 3D принтеров, поясняет ученый. Биосфере свойственно саморазвитие на основе гибкости связей и конкурентного отбора разнообразных биологических видов для выполнения определенных экосистемных функций. При этом все организмы – представители биологических видов, взаимодействующих в общей среде обитания, являются самостоятельными живыми системами, а не заранее программируемыми биороботами.

С точки зрения Ткаченко, преобразовать сложившуюся техносферу возможно только путем использования живого вещества биосферы в виде специально подобранных для выполнения конкретных задач биологических видов, обладающих собственным целеполаганием и наиболее подходящих для выполнения главной функции ИЭС – поддержание жизнедеятельности человека.

«Для этого человек должен физиологически оставаться тем человеком, каким мы его знаем, на протяжении всей истории цивилизации, а не становиться тем искусственным организмом, который можно создать с помощью НБИКС-технологий. Поэтому будущее не за отдельными «научными гениями», подобно Прокрусту придумывающими способы преобразования человека с целью «подгонки» его к крайне усложнившимся процессам современной чрезвычайно энерго- и информационно насыщенной техносферы, а за экологически грамотным поведением всех членов общества, обладающих объективной картиной окружающего мира», – подчеркивает ученый.