А. Чубайс. Предисловие к русскоязычному изданию ................ 11
Необходимое вступление ......................................... 15
Замечание (октябрь 2012 г.) .................................. 22
Глава 1. Атомы, биты и всеобщее благоденствие .................. 25
От информационной революции к АТП ........................... 30
Глава 2. Путешествие к истокам идей ............................ 33
О миссии, которая привела в библиотеки ...................... 34
Наука и космос для промышленного производства ............... 43
Интерлюдия: Артур Кантровиц ................................. 45
Культура количественно выраженных мечтаний .................. 48
Глава 3. От молекул к наносистемам ............................. 51
Машины конфликта ............................................ 62
Интерлюдия. Проблемы и Перспективы .......................... 66
Глава 4. Три прошедшие революции и грядущая четвертая .......... 73
Первая аграрная революция ................................... 74
Промышленная революция ...................................... 78
Информационная революция .................................... 85
АТП-революция ............................................... 90
Глава 5. Как можно увидеть и почувствовать наноразмерный мир? .. 98
Растяжение времени в равной пропорции ...................... 102
Рассмотрение под увеличительным стеклом атомарных
структур ................................................... 104
Текстура поверхности атомарно точных механизмов ............ 110
Почему АТП-системы на удивление тривиальны? ................ 121
Глава 6. Способы изготовления вещей ........................... 123
Детали, машины и мощь автоматизированного производства ..... 124
Биты, атомы и мощь цифровых систем ......................... 130
Биотехнологии и мощь молекулярных наномашин ................ 135
Атомарная точность, достигаемая с помощью химии ............ 138
Механические, цифровые, молекулярные и точные .............. 141
Глава 7. Наука и бесконечный ландшафт технологий .............. 147
Великая история мира ....................................... 147
Технологии и законы физики ................................. 148
Учебник науки проверяется каждый день ...................... 152
Универсальное и в то же время ограниченное физическое
знание ..................................................... 155
От квантовой механики к пружинам и упругим сферам .......... 159
Противостояние неизвестности и непредсказуемости ........... 163
Инженерное искусство в пределах ограниченного знания ....... 168
Место АТП в пространстве технологий ........................ 171
Глава 8. Противоречия между наукой и техникой ................. 173
К вопросу о слонах и автомобилях: две притчи о науке и
технологиях ................................................ 173
Почему наука и техника смотрят в противоположные
стороны? ................................................... 181
Нисходящая структура инженерного конструирования ........... 187
Стратегия системного инженерного проектирования ............ 189
Проблема противоречащих друг другу интересов ............... 193
Применение инженерного взгляда ............................. 206
Глава 9. Изучая потенциал технологии .......................... 209
Космос: 1899 г. ............................................ 210
Изучая опыт инженерной разработки космических систем ....... 214
Инженерная деятельность в случае, когда продуктом
являются знания ............................................ 216
Глава 10. Механизмы полного изобилия .......................... 231
Вид со стороны конечного продукта .......................... 231
Рассматриваем процесс во всех подробностях ................. 234
Преодоление микроблочного порога ........................... 237
От молекул к микроблокам ................................... 239
Замечание об энергетических требованиях .................... 243
Вполне приемлемые ответы на текущий момент ................. 245
Глава 11. Продукты полного изобилия ........................... 248
Три фундаментальных вопроса ................................ 249
Источники полного изобилия ................................. 252
Практическая сторона дела .................................. 258
Источники резкого сокращения издержек ...................... 261
Производительность, издержки и необходимость изменений ..... 271
Глава 12. Современные технологии атомарной точности ........... 274
АТ-инженерия и химия ....................................... 276
Инженерное проектирование с использованием природных
инструментов и моделей ..................................... 280
Методы обработки материалов, которые иногда являются
атомарно точными ........................................... 285
Использование сканирующего зондирования для построения
АТ-структур на кристаллах .................................. 286
Инженерия молекулярных систем .............................. 288
Совмещение отдельных фрагментов — составные молекулярные
системы .................................................... 289
Критическая технология: вычислительные инструменты
проектирования ............................................. 291
Пути к революции ........................................... 293
Глава 13. На пути в будущее произошло нечто странное .......... 300
Два вида нанотехнологий .................................... 302
Предназначение, успех и рождение чудовищного мема .......... 309
Наука, техника и возможность ............................... 326
Глава 14. Как ускорить прогресс ............................... 327
Создание дорожной карты .................................... 329
Глава 15. Преобразование материальной основы цивилизации ...... 341
Несколько слов о потребительских продуктах ................. 342
Преобразование средств производства ........................ 343
Преобразование информационных технологий ................... 345
Преобразование инфраструктуры .............................. 347
Преобразование сферы энергетики, ресурсной области и
сельского хозяйства ........................................ 349
Преобразование технологий безопасности ..................... 358
Преобразование медицины .................................... 361
Ряд неудобоваримых истин ................................... 364
Глава 16. Управление катастрофическим успехом ................. 366
Вопросы о темпах и направлениях развития ................... 368
Прорывные решения глобальных проблем ....................... 374
Согласованные ожидания, интересы и ответные действия ....... 390
Глава 17. Безопасность в условиях необычного будущего ......... 395
Прорывной потенциал: военные асимметрии .................... 396
Парадокс полной внутренней безопасности .................... 402
Более тесное соответствие национальным интересам ........... 406
Неопределенности, риски и направления дальнейших шагов ..... 410
Кооперативные стратегии ухода от ненужных рисков ........... 412
Глава 18. Изменение повестки дня в дискуссиях о будущем ....... 416
Об энтузиазме... ........................................... 418
АТП как один из видов производства ......................... 419
АТП-системы — это производственные мощности, хотя и
отличающиеся от современных заводов и фабрик ............... 420
Уменьшение размеров механизмов позволяет добиться
выдающихся результатов ..................................... 421
Параллели между АТП и цифровыми технологиями ............... 422
Удивительный прогресс на пути к АТП ........................ 423
«Нанотехнологии» превратились в бренд, используемый для
обозначения совсем других направлений исследований ......... 424
Ближайшие достижения будут иметь мало общего с передовым
АТП ........................................................ 425
АТП опирается на хорошо известные физические и инженерные
принципы ................................................... 426
Передовые технологии приведут к возникновению различных
исследовательских проблем .................................. 427
Мы не способны достоверно предсказать сроки создания
технологий, пути движения к ним и способы применения ....... 428
Там, где «местность» становится труднопроходимой ........... 429
Большие и малые реальные дела .............................. 431
Оглядываясь назад и заглядывая вперед ...................... 432
Приложение I. Физические принципы молекулярного уровня в
атомарно точном производстве ............................... 439
Стереотактический синтез как инструмент достижения
атомарной точности ......................................... 440
Физические требования к стереотактическому синтезу ......... 441
Широкий спектр потенциальных систем и методов .............. 444
Приложение II. Инкрементальный путь к АТП ..................... 446
Применявшиеся в прошлом и современные метрики прогресса .... 446
Исследование способов повышения доли АТ-технологий ......... 448
Оглядываясь назад .......................................... 459
Ускорение движения по спирали прогресса .................... 464
Открытое исследовательское проектирование .................. 466
В заключение .................................................. 473
Примечания .................................................... 477
|