Раскрыт секрет старения

Начнем с того, что волнует всех: смогут ли ученые продлить человеческую жизнь и возможно ли в не столь далекой перспективе бессмертие? «К 2050 году ученые, возможно, научатся замедлять процесс старения при помощи самых разных методов: это и терапия стволовыми клетками, и запасные части для человеческого тела, и генная терапия для ремонта и приведения в порядок стареющих генов», - написал в своей книге «Физика будущего» Митио Каку. Не отказался он от своих прогнозов и сейчас: «Человек сможет жить до 150 лет и даже дольше. К 2100 году, возможно, ученые научатся обращать вспять процессы старения при помощи активации механизмов восстановления клетки, и тогда продолжительность жизни человека вырастет в несколько раз».

Смелое заявление, скажете вы. И это действительно так, но ученые уверены, что наконец-то раскрыли секрет старения. Согласно популярной ныне «универсальной теории» старение - это накопление ошибок на генетическом и клеточном уровне. Все слышали, например, о свободных радикалах, нарушающих тонкую молекулярную работу наших клеток, а еще внутри них с годами накапливается генетический мусор - обломки молекул, по тем или иным причинам вышедших из строя. Но где в клетке происходит главный сбой? Ученые считают, что клетка устроена подобно машине, а в автомобиле главное - мотор, двигатель. Двигатель наших клеток - митохондрии, это, кстати, первым предположил известный российский биолог, академик Владимир Скулачев («УГ» о его теории старения не раз писала. - Авт.). «Бинго! - восклицает Митио Каку. - Мы знаем, где начинается старение, теперь искусственному интеллекту осталось проанализировать ошибки в ДНК, и мы попробуем их устранить». ДНК тоже своего рода компьютер, в котором огромное количество генов. Дело, стало быть, за искусственным интеллектом, который просчитает все варианты куда быстрее, чем человек.

С отдельными болезнями, которые тоже в основном приходят с возрастом, человечество научится лучше справляться уже в ближайшие десятилетия. Возьмем нашего опаснейшего врага - рак. Сейчас его обнаруживают только на опасных стадиях, когда раковые клетки исчисляются миллионами и даже триллионами. В будущем, утверждает футуролог, мы сможем заметить единичные(!) клетки. И сделает это даже не доктор, а... ваш унитаз (цифровой, естественно). Оснащенный датчиками и соответствующими программами, он проведет анализы на онкомаркеры и обнаружит отдельные раковые клетки за десять лет до образования опухоли, когда их спокойно можно будет уничтожить при помощи нанопрепаратов. В таком случае опухоли просто исчезнут, их образование станет невозможным. Хотелось бы верить, как говорится!
Утешает и другой прогноз - в будущем, когда часть тела износится, мы сможем заменить ее на новую. Органы просто распечатают на 3D-принтере. Медики вырастят органы из клеток вашего же тела, и организм не будет их отторгать. «Мы уже можем вырастить хрящи, сосуды и артерии, кожу, костный материал, мочевой пузырь, - говорит Митио Каку. - Следующий сложный орган на очереди - печень. Но главный вызов для биологов и медиков, конечно, мозг». Пока ученые планируют начать с воспроизведения мозга дрозофилы, благо он маленький.

Смартфон превращается в...

Что касается технологий, то цифровые будут только усиливать позиции. Уже сейчас и взрослые, и особенно дети не представляют себе жизни без смартфонов, Интернета и соцсетей. Наша зависимость от них, так же как их мощность, растет с пугающей скоростью. Мощность компьютеров подчиняется закону Мура, согласно которому удваивается каждые два года. Но сами компьютерные инженеры и производители понимают, что процесс миниатюризации транзисторов на кремниевой подложке (начинка компьютера) не может продолжаться вечно, толщина одного слоя уже приближается к критической для нынешних материалов. Закон может рухнуть, по прогнозам как самого Мура, так и инженеров ведущей в отрасли компании Intel, уже лет через 5.

Но тут, обнадеживают ученые, нас выручат нанотехнологии, спустившиеся к первооснове материи - атомам, молекулам, частицам. Многие делают ставку на перспективный материал, который открыли наши бывшие соотечественники Андрей Гейм и Константин Новоселов, - графен, это плоское углеродное полотно толщиной всего в 1 атом - тоньше быть не может. Но придумать технологию массового производства молекулярных транзисторов из графена пока не удается, поскольку ими очень сложно манипулировать из-за размера - в тысячи раз тоньше человеческого волоса.

А еще научный мир по-прежнему надеется на создание устойчивого квантового компьютера, вычисления в котором производятся на отдельных атомах. На квантовом уровне действуют совсем другие законы, и каждый атом способен нести информацию куда больше стандартного 1 бита, а значит, скорость вычислений возрастает до фантастических масштабов. Квантовые компьютеры уже есть, например, в лаборатории Массачусетского технологического института (MIT). Проблема в том, как сохранить хрупкое равновесие атомов, - любая незначительная вибрация (даже от пролета космической частицы) может его нарушить и погубить вычисления. И все-таки физики верят, что им удастся решить эту проблему к 2050 году.

Что это даст помимо серьезных научных открытий? Нанотехнологии приведут к тому, что разумной станет вся окружающая нас искусственная среда. В частности, при помощи катомов - компьютерных чипов размером с крошечную песчинку, обладающих способностью притягиваться друг к другу, меняя статический электрический заряд по нашей команде (сейчас создатели катомов работают над их миниатюризацией). В идеале их можно будет выстроить в любой форме - совсем как в современном мульт­фильме «Город героев», только катомы будут еще меньше мультяшных. А значит, мы (точнее, дизайнеры) сможем без труда менять одну модель машины на другую, просто перепрограммируя «умную» материю.

А еще на Новый год нам не придется всякий раз покупать новые подарки близким или игрушки детям. Достаточно будет купить и скачать специальную программу, и материя сама преобразится, став новой игрушкой, мебелью, бытовой техникой и т. д. Даже обои поменять станет проще простого. «Предположим, вам захотелось поменять цвет и рисунок, вы подходите к стене и говорите: поменяй изображение!» - предсказывает Митио Каку. И вот стена из особого материала уже показывает вам, предположим, лес или море.

Для нашего удобства в ближайшие десятилетия также 3D-технология, которая уже пришла в жизнь, станет универсальной. Любую вещь можно будет просто распечатать. «Мы закажем чертеж нужной вещи и распечатаем ее на 3D-принтере, - утверждает американский профессор. - Это могут быть детали, игрушки, кроссовки, что угодно. С вас снимут размер ноги и, пока вы пьете чай, распечатают кроссовки выбранной модели. Или вы сможете смоделировать и распечатать собственное обручальное кольцо».

Само собой, изменятся и гаджеты. В недалеком уже будущем нам просто не понадобятся сразу несколько устройств - практически у каждого сейчас и смартфон, и планшет, и персональный компьютер. Все их заменит универсальное устройство, которое сможет «растягиваться» до любого нужного нам размера, - и вот уже смартфон превратился в гигантский экран, который потом легко сжался и скатался до небольшого размера, чтобы убрать его в карман.

Цифровая «нефть»

Наш мир сильно изменится уже через пару десятилетий. Пока современную цивилизацию движет энергия полезных ископаемых, но их век на исходе, это понимают все. «Что станет цифровой «нефтью» будущего? - задает вопрос Митио Каку. И отвечает: - Данные, информация». Неограниченная информация, которая посредством Интернета и новых устройств станет доступна всем. Например, через линзы в глазу. Вы просто моргаете - и подключаетесь к Интернету.

Это перевернет наше представление об образовании. Школьники и студенты смогут иметь доступ к любой информации, смогут ответить на любой ваш вопрос, перевести речь с любого языка. Ученикам не нужно будет больше ничего запоминать. Значит, и задачи образования поменяются - с воспроизведения информации перейдут к развитию мышления. Роль учителей и преподавателей, соответственно, коренным образом изменится. В будущем педагоги станут больше наставниками, они будут направлять, воспитывать, консультировать, советовать.

К каким профессиям нам стоит готовить детей? Умрут, по прогнозам футурологов, профессии, связанные с повторением каких-то операций, - рабочих на конвейере и всевозможных неквалифицированных посредников - брокеров, кассиров и т. п. Все это за людей куда лучше и точнее выполнят роботы. Останутся же и будут процветать те типы профессий, в которых машины не могут заменить хомо сапиенс. Во-первых, это профессии, связанные с распознаванием образов и предметов - сбором и сортировкой мусора, ремонтом, строительством, садоводством, охраной порядка и т. д. Во-вторых, найдут прекрасное применение специалисты, занимающиеся человеческими взаимоотношениями, - психологи, преподаватели, юристы, судьи. В-третьих, переживут расцвет те, кого Каку называет интеллектуальными капиталистами - это те, кто могут писать романы, сочинять стихи и песни, писать картины или создавать на сцене образы, изобретать, исследовать, словом, что-то придумывать и открывать. Ну и конечно, будут востребованы лидеры - люди, которые способны анализировать множество данных, принимать решения и вести за собой людей.
Вот такая нам информация к размышлению. Стоит готовиться к будущему уже сейчас.


Досье «УГ»

Митио Каку - профессор теоретической физики в США. Выдающийся ученый, один из создателей теории струн. Более четверти века преподает в нью-йоркском Сити-колледже, также работает в Институте перспективных исследований в Принстоне и в Нью-Йоркском университете. Широкое признание у публики получил как популяризатор науки, ведущий научных телепередач на BBC, Discovery и Science, автор книг-бестселлеров «Физика невозможного» и «Физика будущего», «Будущее разума», «Гиперпространство» и других. В ходе их создания Каку общался с ведущими учеными в самых прорывных областях науки.