Читать книгу "Мегатех. Технологии и общество 2050 года в прогнозах ученых и писателей"

Нанотехнологии позволят расширить возможности уже давно применяющихся в производстве материалов. Компания Modumetal из наноматериалов с помощью разновидности процесса электролитического осаждения, немного напоминающего гальванику, но сложнее, изготавливает облицовочные плиты для производства так называемых наноламинатов. Путем тщательного управления электрическим полем в жидкости создаются взвеси различных металлов, которые затем слоями осаждаются на поверхности предметов. Компания начала осуществлять антикоррозийное покрытие компонентов, используемых в газовой и нефтяной промышленности: по утверждению специалистов, такая защита почти в восемь раз эффективнее, чем при обычных способах обработки.

В будущем, по мнению Modumetal, можно будет не только покрывать поверхности конструкций слоями металлов, но и «выращивать» комплектующие из наноламинатов с использованием таких традиционных материалов, как сталь, цинк и алюминий. Кроме того, электролитический процесс может быть обращен вспять. Это означает, что по окончании срока службы наноламинированных компонентов, материал, использовавшийся для их производства, будет извлечен из них и использован снова.

По мере усложнения состава материалов их повторная переработка станет насущной необходимостью. Для демонтажа, например, различной электроники и восстановления содержащихся в ней материалов придется создавать новые методики. Автомобили, изготовленные из стали, и самолеты, произведенные из алюминия, сегодня относительно просты в переработке. Но в будущем этот процесс станет сложнее, поскольку для снижения веса в транспортных отраслях используется все больше углеродного волокна. Компании уже работают над тем, чтобы научиться перерабатывать его, в некоторых случаях измельчая и используя для производства некритичных компонентов, таких как панели, не подвергающиеся большим нагрузкам. Со временем придется перерабатывать все большее число аккумуляторов. Как известно, некоторые наночастицы токсичны, но ученые еще не в полной мере изучили долгосрочные эффекты их воздействия на окружающую среду. Наночастицы осаждаются на суше, а также смываются в реки и моря. Ежегодно в воду попадают тонны наночастиц используемого в солнцезащитных лосьонах диоксида титана.

Производители будут нести все более серьезную ответственность за так называемый жизненный цикл своей продукции – от добычи элементов, используемых для изготовления материалов, до того, где эти материалы окажутся в конечном итоге. Это также будет обусловлено коммерческими соображениями: некоторые используемые в производстве элементы являются редкими и дорогостоящими. Крупным бизнесом станет «городская добывающая промышленность», извлекающая из отслуживших свое гаджетов, электромобилей, аккумуляторов и бытовых товаров следовые количества таких материалов, как золото, серебро, неодим, иттрий и диспрозий. Компьютеры в очередной раз могут помочь компаниям смоделировать жизненные циклы их продукции, а также способы демонтажа и переработки.

Все это преобразит производственную цепочку, к которой мы привыкли за последнее столетие. По большей части сейчас это игра по принципу «и я тоже»: все фабрики используют примерно одинаковые основные материалы, методы и оборудование. Все это очень легко копируется. Поэтому применительно к товарам массового спроса масштаб производства и затраты на оплату труда имеют очень большое значение. В результате компаниям значительно выгоднее открывать заводы в странах с низкой стоимостью рабочей силы. К 2050 году многие производства, вынесенные таким образом за границу, будут возвращены на родину.

Это будет происходить по ряду причин. Прежде всего, новые материалы и новые технологии обеспечат большую гибкость производства. Компаниям придется размещать фабрики ближе к рынкам сбыта, чтобы иметь возможность лучше адаптировать свою продукцию к последним и, соответственно, гораздо быстрее реагировать на изменяющиеся тенденции.

По-прежнему очень большое значение будут иметь затраты на заработную плату. Однако в связи с автоматизацией неквалифицированной и однообразной работы это будет уже не столь важно, как сейчас. Многие изделия по-прежнему будут производиться за рубежом, но в основном речь лишь о специализированных областях, накопивших передовой опыт – как электроника в южном Китае, – а не о низкооплачиваемых потогонных конвейерах. Особенно это касается производства компонентов, таких как компьютерные чипы и другие электронные микросхемы. Однако при этом значительно возрастет количество заводов, где эти компоненты будут встраиваться в готовые изделия и, что самое главное, эти предприятия станут выпускать свою неповторимую продукцию.

Компании будут все чаще использовать уникальные производственные процессы, зачастую индивидуализированные под конкретные нужды и материалы. Множество фирм пойдут по стопам BMW, придумавшей свой собственный способ изготовления электромобилей, и GE, разработавшей собственные материалы и методы для печати топливных форсунок. Например, Nike тоже использует «вязание» изделий – процесс, называемый Flyknit. С его помощью на компьютерной вязальной машине, используя специальную микропряжу, можно связать пару кроссовок – вместо ручного шитья обуви из раскроенных деталей (такую работу в основном выполняют на заводах, расположенных в Азии). Автоматизированные вязальные станки Nike могут работать в любом месте (даже внутри обычных магазинов), производя персонализированные кроссовки на основании данных, полученных при сканировании стоп клиентов. Соперник Nike – компания Adidas – перенесла некоторые производства своих кроссовок обратно в Германию, выстроив новый высокоавтоматизированный завод рядом с Ансбахом.

Из-за уникальности материалов и процессов подпольные фирмы не смогут с прежней легкостью имитировать продукцию известных компаний. Зачастую «ноу-хау» компании является не сама технология, но связанные с ней тщательно разработанные процессы, а также талант их исполнителей. И это является еще одним фактором, способствующим возвращению производства домой: ему нужно находиться ближе к месту проживания людей, обладающих необходимыми для него навыками, особенно в областях дизайна, материаловедения, программного обеспечения и инженерии. Такие люди станут ценным активом и на заводах будущего станут пользоваться большим спросом. Дни темных сатанинских мельниц с нечеловеческими условиями труда, промасленной ветошью и спецодеждой сочтены. Великие будущие предприниматели будут действовать иначе.

11. Военные технологии: волшебство и асимметрия

Бенджамин Сазерленд

Запад будет выигрывать благодаря серьезным достижениям в области вооружений и информационных технологий, но это создаст и новые уязвимости, которые враги будут стремиться использовать.

Всего за два десятилетия расстояние, с которого западные снайперы попадают в цель, почти удвоилось, отмечает Том Гил, снайпер Армии обороны Израиля: недавно он застрелил человека более чем с 1800 метров. Оружие стало настолько хорошим, что точное попадание с такого расстояния уже не редкость. В 2009 году в Афганистане британский снайпер Крейг Харрисон уничтожил двух пулеметчиков-талибов с расстояния 2475 метров, что очень много. Пули летели почти шесть секунд.

В последние десятилетия подобные масштабные успехи были достигнуты в широком диапазоне военных технологий, но этот прогресс будет казаться ничтожным по сравнению с теми достижениями, которые должны появиться в ближайшие десятилетия. Некоторые изобретения принесут наибольшую пользу Западу, в основном (но не только) благодаря научному потенциалу в области обороны. Вместе с тем наиболее технологически продвинутым силам США и их союзников будут угрожать разработки других стран – Ирана и «ближайших соперников», Китая и России, – ограничивая области, в которых они могут действовать с достаточной безопасностью. Это серьезная проблема для Запада. В 2014 году Чак Хэйгел, тогдашний министр обороны США, предупредил: «Мы вступаем в эпоху, когда американское господство на морях, в небе и в космосе уже нельзя считать само собой разумеющимся». Следует добавить в этот список и киберпространство, – говорит базирующийся в Киеве советник НАТО Кеннет Гирс, изучающий «умопомрачительный прогресс» государственного и негосударственного потенциала России и Украины в области кибервойны.

Запад дважды преодолевал стратегическую угрозу своему военному господству. После того как Советский Союз и Китай впервые взорвали ядерные боезаряды в 1949 и 1964 гг. соответственно, США и их союзники в Западной Европе бросили все силы на развитие рыночной экономики, достаточно жизнеспособной для получения преимущества в инженерном деле и производственной базе, необходимых для создания превосходства в военной силе. К тому времени, как в конце 1960-х СССР начали догонять страны Запада, тот получил второе преимущество в виде вычислительной техники. Это привело к созданию более совершенных спутников-шпионов и управляемых бомб и ракет, продемонстрировавших свой разрушительный потенциал в ходе войны в Персидском заливе 1991 года. Но, по мере распространения компьютерных и спутниковых технологий, лидерство США снова выглядит неочевидным. Отсюда поиски третьего преимущества, успех которых отнюдь не гарантирован.

К середине XXI века снайперы станут еще эффективнее: элитные стрелки, скорее всего, будут стрелять управляемыми пулями. Министерство обороны США уже приступило к работе над пулей EXACTO со стабилизаторами, способной корректировать траекторию собственного полета. Освободившись от необходимости непосредственно наблюдать мишень, снайперы смогут производить весьма эффективные выстрелы, при которых пуля огибает препятствия. При этом достаточно будет указать цель оптической головке пули, а саму цель подсветить инфракрасным лазером, который при этом будет установлен на беспилотнике, находящемся вне досягаемости противника.

Управляемые пули обещают много неприятностей противнику, который не обладает подобным оружием. Технология значительно увеличит и дальность действия снайпера: дополнительное расстояние даст пулям больше времени для корректировки ошибок прицеливания или сноса пули ветром. «Представьте себе ущерб моральному духу противника, несущего потери от невидимого стрелка, причем находящегося так далеко, что его нельзя ликвидировать ответным огнем даже в случае обнаружения», – говорит Райан Иннис, до недавнего времени снайпер подразделения Корпуса морской пехоты США, воевавшего с пиратами в Восточной Африке.

Еще одним новшеством станет дополнительная защита пехотинца, убить которого в будущем станет сложнее. Сегодня пуленепробиваемые жилеты и каски защищают лишь 19 % поверхности тела, поскольку более основательная защита стала бы непрактично тяжелой. Но со временем снаряжение будет становиться легче, и солдаты будут защищены в большей степени. Усилия, предпринимаемые сегодня для изготовления гильз из полимеров, а не латуни, должны сократить вес боеприпасов на треть. Более того, защитные средства сами по себе станут легче. Инженеры научно-исследовательского института Moratex в Лодзи, Польша, работают над неньютоновской жидкостью, которая при ударе становится достаточно вязкой, чтобы остановить пулю. Это вещество позволит производить защиту, которая будет легче и гибче используемых сегодня кевлара и керамических плиток.

Некоторые элитные западные солдаты будут полностью закованы в пуленепробиваемые экзоскелеты. Один такой костюм «Железного человека», прототип которого проводит Командование специальных операций США и получивший название TALOS, должен будет интегрировать оружие, отслеживать состояние солдата и придавать ему сверхчеловеческие силы. Наконец, есть и вариант, при котором желающие уничтожить западных солдат столкнутся с разочарованием: их место все чаще начнут занимать роботы – в воздухе, на суше и на море.

Военная робототехника даже сейчас настолько хороша, что две американские оборонные компании (Boeing и Northrop Grumman) уже строят многоцелевые военные беспилотники – соответственно Х‐45 и Х‐47[11]11
  Обе эти программы на сегодняшний день закрыты. – Прим. ред.


[Закрыть]. Этим беспилотникам не нужны экипажи, и они способны обеспечить большие боевую нагрузку, дальность и скрытность перемещений при тех же денежных вложениях, чем пилотируемые аппараты. В 2015 году тогдашний министр ВМФ США Рэй Мэйбус заявил, что F‐35 компании Lockheed Martin почти наверняка станет последним пилотируемым истребителем-бомбардировщиком, который он готов купить. К 2050 г. беспилотники будут самыми разными: от разведывательных летательных аппаратов размером с насекомое до более крупных ударных дронов или аппаратов снабжения, способных к автономному существованию в течение месяцев. Для этого они будут черпать энергию из окружающего мира, например сжигая листья и ветки.

Беспилотники и особенно автономные системы вооружения, по словам Мэйбуса, должны стать «новой нормой». Однако степень их независимости вызывает споры. Высшие военачальники считают, что решение об открытии огня должны принимать не роботы, а люди, «включенные в контур управления». Но уже существуют исключения. Например, это касается роботов, защищающих военные корабли от ракет, приближающихся слишком быстро для того, чтобы моряки успели среагировать. И что очень важно, уже разрабатывается программное обеспечение, закладывающее основу для расширения сферы самостоятельного принятия техникой решений об открытии огня.

Пентагон финансирует разработку «этичного» ПО. Эти программы будут запрашивать информацию из баз данных, чтобы определить, нарушает ли ракета, выпущенная с определенной позиции, общепринятые нормы ведения войны, скажем, не летит ли она на школьный двор в учебный день. Цель заключается в оказании помощи, а не в замене людей при принятии решений. Но, к сожалению, есть мнение, что Китай и Россия разрабатывают ПО для исключения человека из контура управления. Таким образом, ответственность за гибель людей станет «в высшей степени косвенной», говорит французский военный эксперт по робототехнической войне Эммануэль Гоффи. По его словам, это очень серьезная проблема: нельзя перекладывать ответственность за военные преступления на робота.

Автоматизированное будущее военных действий несет и другие серьезные проблемы. Когда машины заменят людей, некоторые вооруженные группы, разочарованные невозможностью добраться до солдат противника, могут перенацелиться на мирных жителей. Растущий потенциал роботов может побудить некоторые страны начать неразумные действия – если политики посчитают, что нападение, которое может начать без отправки солдат на враждескую территорию, связано с соблазнительно небольшим политическим риском.

Другая проблема – как долго Запад будет удерживать лидерство в военной робототехнике. Противник тоже не стоит на месте. В 2015 году вице-премьер России Дмитрий Рогозин заявил, что производитель военной техники «Уралвагонзавод» занялся переделкой своих танков «Т‐90» в роботы с дистанционным управлением. Последнее будет поручено солдатам с навыками видеогеймеров. А ранее он описывал будущее, в котором российская «армия, укомплектованная очкариками-ботаниками, полностью уничтожит силы красивых спортсменов, сражающихся на более низком технологическом уровне».

Больше всего западных стратегов беспокоят те технологии, которые в сочетании с ракетостроением приведут к развитию или импорту противниками высокоточных больших и малых ракет. Как сообщает информационное бюро Государственного совета Китая в документе о стратегии на 2015 год, «ускоряющийся переход армии к информатизации» приведет к появлению все более «точных, умных и незаметных» ракет, способных поражать отдаленные цели, в том числе, и это очень важно, морские.

В ближайшие десятилетия подобными технологиями завладеют в том числе и негосударственные группировки. Не располагающие спутниковой разведкой для мониторинга действий противника и выбора целей, они купят их просто для получения большей свободы действий. В конце концов, при наличии спроса в мире всегда найдется предложение. Например, компания ImageSat International, базирующаяся неподалеку от Тель-Авива, предлагает «разведку как услугу», и в частности, «спутниковую разведку в сжатые сроки».

К середине века Запад вполне может потерять монополию на высокоточные вооружения. Смогут ли западные державы создать некий комплекс, способный продолжать защищать свои танки, самолеты и военные корабли?

В этом может помочь так называемая электромагнитная броня. Оборонная Научно-техническая лаборатория Министерства обороны Великобритании надеется, что сброс электроэнергии из мощного конденсатора на броню в момент попадания или непосредственно перед ним способно резко снизить поражающее действие боеприпаса. Продолжится также работа над хитроумными, но весьма дорогостоящими системами отслеживания и уничтожения ракет на подлете. Несмотря на это распространение высокоточных управляемых ракет, обладающих большим поражающим действием, в этом случае дает преимущество пока что более слабому противнику.

Наиболее высоки ставки для ВМС США и свободного мира в целом, само существование которых зависит от сохранения военного превосходства. Китай, Россия и другие страны будут проектировать и экспортировать все более качественные ракеты. Можно ожидать, что особенно значительных успехов в ракетостроении добьется Иран, чем наверняка воспользуются его исламистские клиенты, включая «Хезболлу», ливанское ополчение и повстанцев-хуситов в Йемене. В рамках ядерной сделки 2015 года западные державы под давлением России договорились снять эмбарго на импорт и экспорт Ираном технологий для обычных вооружений и баллистических ракет в 2020 и 20 годах, соответственно.

Две современные управляемые ракеты дают представление о будущих возможностях в этой области. Российская крылатая ракета «Калибр», по кодификации НАТО «Sizzler» («Испепелитель»), мчится сотни километров над самой поверхностью воды в три раза быстрее скорости звука, огибает препятствия, уклоняется от мер противодействия и доставляет прямо внуть корпуса вражеского корабля 450 килограммов взрывчатки. Экспортные версии были проданы в Алжир, Китай, Индию, Вьетнам и, как подозревают некоторые наблюдатели, в Иран. Также можно приобрести пусковую установку на четыре такие ракеты, размещенную в стандартном морском контейнере – для незаметной установки на грузовом судне, поезде или автомобиле. DF‐21D – это китайская противокорабельная баллистическая ракета наземного базирования, которую называют еще «убийцей авианосцев». Впервые продемонстрированная во время парада в Пекине в 2015 году, она несет маневрирующие боевые блоки, снаряженные количеством взрывчатки, достаточным для уничтожения большого военного корабля, находящегося в радиусе 1500 км от места запуска.

Существование таких ракет заставило США «потратить значительные суммы» на сложный комплекс противоракетной обороны военных кораблей, считает бывший глава консультативной группы при министре военно-морских сил США Джерри Хендрикс. К 2050 году американские лазерные пушки будут сбивать подлетающие ракеты еще в 10 км от цели, считает директор по лазерному вооружению корпорации Boeing Дэвид Де Янг. По его словам, проданный американской армии демонстрационный образец лазерного оружия уничтожает минометные мины на гораздо меньшем расстоянии. Он также добавил, что страх перед ракетами типа DF‐21D сделал научные исследования в области «направленной энергии» (прозрачный намек на лазер) приоритетным направлением. Ракеты можно сбивать и летящими в пять раз быстрее скорости звука болванками, которыми стреляют рейлганы, большие рельсовые электромагнитные пушки.

«Но эффективность этих контрмер будет невелика, – считает Хендрикс, в чьи обязанности входило и прогнозирование. – Умные ракеты дальнего действия обещают превратить большую часть океана в ничейную территорию. Таким образом, США следует прекратить строительство авианосцев стоимостью в 13 млрд долларов, поскольку им будут угрожать ракеты с гораздо большим радиусом действия, чем у эскадрилий, которым поручено противодействовать пусковым установкам».

Бывший командующий Восточного командования Военно-морских сил Индии Премвир Дас говорит, что «наше представление об операциях на море полностью изменится». Особое значение приобретут подводные лодки, в первую очередь атомные. Растущая уязвимость надводных судов приведет к переносу операций флота в основном под воду, причем подводные лодки возьмут на себя новую для них задачу доставки элитных подразделений к месту дислокации; также возрастет значение беспилотных аппаратов, которые будут действовать на море, суше и в воздухе.

Однако даже самые лучшие подводные лодки не могут стать существенно тише, чем они есть сейчас. «Соответственно, по мере совершенствования сенсоров их будет легче обнаружить и потопить, – говорит бывший советник трех министров обороны США, а ныне руководитель аналитического центра «Center for Strategic and Budgetary Assessments» в Вашингтоне Эндрю Крепиневич. – В результате преимущество, оказывающееся на стороне того, кто производит первый выстрел, еще больше возрастет». Это тревожно. В условиях нарастающей напряженности у стран, находящихся в технологически неблагоприятном положении, появится дополнительная мотивация для первого удара торпедами или ракетами, то есть потенциально для начала боевых действий, которых в противном случае можно было бы избежать.

Для того чтобы свободный мир сохранил военное преимущество, Запад должен каким-то образом компенсировать распространение мощных современных вооружений в среде бросающих ему вызов авторитарных и экстремистских сил. «Основные надежды возлагаются на искусственный интеллект, – считает Крепиневич, сегодня входящий в состав Совета по оборонной политике Пентагона. – Он не только позволит управлять автономными роботами, но и обеспечит интересные военные способы применения больших данных». В качестве иллюстрации эксперт вспоминает скорость обработки специалистами ВМС США подводных акустических сигналов во времена холодной войны. Она была настолько мала, что советская подводная лодка часто уходила еще до того, как ее заметили. «Алгоритмы, которые будут разработаны в будущем, смогут распознавать вражеские подводные лодки в режиме реального времени и на большом расстоянии», – говорит Крепиневич.

Но Западу, скорее всего, будет все труднее поддерживать военное превосходство, являющееся в основном следствием преимущества в вычислительной технике. Разработанные в западных университетах инновации быстро распространяются по миру. Прорыв в области компьютерных технологий используется в продукции, которую Apple и Intel продают всем желающим. Поскольку потребительские и промышленные расходы превышают те, что выделяются на военные нужды, технологический прогресс в оборонной промышленности будет все больше отставать от развития общедоступных компонентов и систем. Например, компания Boeing приобрела лазер для того самого прототипа оружия, который сбивал минометные мины, в свободной продаже.