0

Takový menší svět

Představte si, že se díváte velice výkonným mikroskopem a pozorujete úžasně maličké stroje, jak molekulu za molekulou rozebírají hmotu kolem sebe a pak z molekul sestavují přesné repliky sebe samých. Tyto repliky se pochopitelně budou věnovat stejné činnosti. Po dvaceti generacích bude mít každý stroj více než milion potomků. Je možné je zastavit, nebo ovládnou svět?

Nejedná se o vědeckofantastický příběh z budoucnosti, kde zešílí technika. Jde o svět, v němž žijeme a tyto stroje v něm jsou prakticky všude. Bezpočet milionů jich obývá vnitřnosti každé lidské bytosti. Říkáme jim bakterie a svět ovládly miliardy let před příchodem člověka. Chováme se k nim se vší úctou, jinak by nás usmrtily.

Chicago Pollution

Climate Change in the Trumpocene Age

Bo Lidegaard argues that the US president-elect’s ability to derail global progress toward a green economy is more limited than many believe.

Evolucionisté si nejsou jisti prapředky bakterií a experimenty přírody opakovat nedokážeme. Konec konců, příroda si mohla dovolit luxus času počítaného v miliardách let, zatímco my smrtelníci musíme prokázat nějaký pokrok dřív, než nám skončí grant. V každém případě platí, že i nejjednodušší bakterie jsou ohromně složité a ve vláknech DNA nesou veškeré pokyny k metabolismu a reprodukci.

Přesto někteří biologové věří, že nejsou daleko od laboratorního vytvoření mikroorganismu. Dlouhé řetězce DNA dnes lze vyrobit na zakázku a vědci zjišťují, které geny jsou zásadní. Jestliže v laboratoři nový mikrob vznikne, bude to důsledek toho, že se vědci naučili postupovat podle receptu přírody.

Co kdyby ovšem místo napodobování přírody bylo možné vynalézt úplně nový druh života? Co kdyby tento život byl blíž tomu typu mechanických zařízení, jež člověk umí sestrojovat, ovšem ve velice malých rozměrech?

Jak malých? Na setkání Americké fyzikální společnosti v roce 1959 přednesl Richard Feynman, zřejmě nejobdivovanější fyzik naší doby, řeč nazvanou ,,Tam dole je spousta místa". V měřítku atomových rozměrů, zdůraznil Feynman, by bylo možné zapsat všech 24 svazků Encyklopedie Britanniky na špendlíkovou hlavičku. Vyzval své kolegy, aby vyvinuli možnost v tomto měřítku zacházet s věcmi a řídit je.

Třicet let nato uspořádali vědci v jisté kalifornské laboratoři 35 atomů xenonu na povrchu krystalu niklu tak, aby tvořily velká tiskací písmena ,,IBM". To se podařilo prostřednictvím skenovacího tunelovacího mikroskopu (STM), zařízení vyvinutého v curyšské laboratoři IBM, jehož vynálezcům byla v roce 1986 udělena Nobelova cena za fyziku.

Mikroskop byl oslavován jako počátek nanorevoluce - nástupu technologií v měřítku tisíckrát menším, než je svět mikroelektroniky. V tuto chvíli se ovšem výraz ,,revoluce" může jevit jako nadsázka. Vědci IBM sice dokázali, že je možné manipulovat jednotlivými atomy, činnost ovšem dosud nemá žádné praktické využití.

V roce 1996 obdržel Nobelovu cenu za chemii Richard Smalley z Rice University za objev fullerenů, nádherných uhlíkatých struktur nanometrických rozměrů s pozoruhodnými vlastnostmi a širokou potenciální využitelností. Na trhu sice dosud nejsou žádné výrobky nanorozměrů, ale vlády po celém světě sázejí ohromné rozpočtové prostředky na to, že schopnosti nanotechnologií promění svět tak hluboce jako mikroelektronická revoluce.

Ve své knize Stroje tvoření: Nadcházející éra nanotechnologií z roku 1986 futurolog K. Eric Drexler tvrdí, že prostředkem atomově přesné manipulace s věcmi jsou stroje nanovelikosti. Drexler je předsedou Foresight Institute, který se věnuje přípravě světa na nanotechnologickou revoluci. Předvídá svět, v němž neuvěřitelně maličcí, samočinně se reprodukující roboti, jenž nazývá ,,asemblery", odvedou veškerou práci tím, že budou prostřednictvím atomově přesného umisťování reaktivních molekul řídit chemické reakce. S dostatkem surovin by bylo možné asemblery naprogramovat tak, aby vystavěli, co nám bude libo, včetně dalších asemblerů.

Má ovšem nanosvět i svou odvrácenou stranu? Richard Smalley se ptá, co samočinně se množícím robotům zabrání, aby bez ustání nežvýkali hmotu a nemnožili se tak dlouho, ,,až se vše na Zemi promění v jednolitou masu šedé břečky." To znepokojuje tolik lidí, včetně britského prince Charlese, že se objevily výzvy k zákazu dalšího výzkumu v oblasti nanotechnologií. Zákaz by ale byl vážnou chybou.

Fake news or real views Learn More

Zaprvé, šedá břečka je zcela fiktivním nebezpečím. Žádné asemblery neexistují a nikdo nemá ponětí, jak je vytvořit. A i kdyby asemblery existovaly, čelily by stejnému omezení jako bakterie, u nichž jsme své vyprávění započali: nedokáží cestovat na větší vzdálenosti, aniž by je někdo vzal stopem, a jednoduše by jim došel materiál.

Za další, asemblery nejsou jediným způsobem, jak věcmi v atomovém měřítku manipulovat. Žádný ze současných výzkumů financovaných vládami se asemblery nezabývá. Vědci, kteří vynalezli STM, se nepokoušeli sestrojit asemblery a o K. Eriku Drexlerovi nikdy neslyšeli. Usilovali jen o to, pochopit základní fyzikální vlastnosti povrchů. Jak se zdá, směřování do budoucnosti se obejde i bez pomoci futurologů.