Mozes van de Nanowereld

Het is een mooie dag in Noord-Californië begin november, en je zou verwachten dat K. Eric Drexler tevreden zal zijn. De conferentie van zijn Foresight Institute over nanotechnologie is hoe dan ook een doorslaand succes. Na jaren van strijd om het respect van de reguliere onderzoeksgemeenschap te krijgen, heeft de bijeenkomst de wetenschappelijke top bereikt.





De keynote spreker van dit jaar is Steven Chu, een natuurkundige aan de Stanford University en ontvanger van de Nobelprijs voor 1997 voor zijn werk aan het manipuleren van atomen. De technische sessies van de conferentie zitten vol met lezingen van enkele van de meest prestigieuze namen in de chemie, biofysica en materiaalkunde. Drie dagen met presentaties behandelen het nieuwste werk op het gebied van koolstofnanobuisjes, moleculaire draden, biomotoren in levende cellen en nanofabricage. Van de ongeveer 300 geregistreerde aanwezigen zijn er ongeveer 40 afkomstig van onderzoeksgroepen van bedrijven en meer dan 120 van academische of overheidslaboratoria. Zelfs de National Science Foundation heeft een forum gesponsord.

Gods ogen te koop

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van maart 1999

  • Zie de rest van het probleem
  • Abonneren

Maar Eric Drexler, de oude popularisator van nanotech, is duidelijk niet gelukkig. De voorzitter en oprichter van het Foresight Institute grijpt boos naar het podium en barst in zijn lunchtoespraak in, en begint met harde woorden. Mijn mentor aan het MIT, Marvin Minsky, pleitte voor grofheid als middel om wetenschappelijke vooruitgang te bevorderen, begint Drexler. Vervolgens gaat hij verder met het afranselen van zijn critici, doet hij tijdschriftartikelen uit het verleden af ​​als aanvalsstukken en betreurt hij het gebrek aan serieus onderzoek naar nanotechnologie.



Sommige opmerkingen van Drexler zijn ironisch, zoals wanneer hij onthult dat de reden dat hij nooit is afgewezen voor een federale subsidie, is omdat ik er geen heb aangevraagd. Maar hij maakt geen grapje als hij stelt dat er geen controverse is over wie gelijk heeft over nanotechnologie. Er is geen debat, hij scheldt, er is maar één kant: de zijne. Er zullen zeer kleine machines worden gebouwd, ze zullen alles maken wat we willen en de beschaving zoals we die kennen, transformeren. Hoe zit het met degenen die de visie betwisten? Hij zegt dat hij mensen heeft gevraagd om technische kritiek op zijn ideeën te geven en nog steeds niemand heeft gevonden wiens argumenten standhouden.

Het publiek, een mengelmoes van nanotech-liefhebbers en professionele onderzoekers, luistert in beleefde stilte. Niemand staat op om ruzie te maken. Achteraf is het moeilijk om reacties te beoordelen. Maar sommigen zijn duidelijk geïrriteerd. Volgens een onderzoeker geloof ik in niemands utopie. Het lijkt teveel op die tijdschriftverhalen in de jaren dertig, die voorspelden dat we in de toekomst allemaal in onze kleine gyrocopters zouden rondrijden.

Welkom bij de nanotech-cultuuroorlogen. Aan de ene kant is het door Drexler geleide contingent, dat computerwetenschappers, technologieliefhebbers en gelovigen in cryonics omvat; aan de andere kant is de gemeenschap van reguliere onderzoekers in de natuurkunde, scheikunde en materiaalkunde. Ondanks Drexlers zelfverklaarde geloof in de waarde van onbeschoftheid, is er tijdens de Foresight-bijeenkomst weinig modders te zien. Het meeste heen-en-weer is ingebed in de voorzichtige woorden van het wetenschappelijk debat. Inderdaad, velen in de onderzoeksgemeenschap geven er gewoon de voorkeur aan om de ideeën van Drexler te negeren als een ongewenste afleiding.



Er is in feite voldoende bewijs op de conferentie dat de twee culturen - nano-enthousiastelingen en serieuze onderzoekers - langs elkaar heen zweven, zich grotendeels niet bewust van elkaars ideeën. Maar vergis u niet: het hart en de ziel van nanotechnologie staan ​​op het spel, of in ieder geval de perceptie van het publiek en de massamedia van dit jonge veld.

Sinds het begin van de jaren tachtig verdedigt Drexler een utopische visie van synthetische moleculaire nanomachines gemaakt van subminuscule mechanische onderdelen - werkelijke tandwielen en assen op moleculaire schaal - die menselijke ziekten zouden genezen, armoede zouden elimineren en milieuvervuiling zouden wegvagen. Drexler heeft ook gewaarschuwd dat nanowapens die tegen de wereld worden losgelaten massavernietiging kunnen veroorzaken. Kortom, het is de overtuiging dat nanotech alles zal veranderen.

Ondanks zijn status als de belangrijkste evangelist van het veld, heeft Drexler het woord nanotechnologie niet echt bedacht. (De Japanse onderzoeker Norio Taniguchi creëerde het in 1974 om precisiebewerking met toleranties van een micrometer of minder te betekenen.) Maar Drexler bracht het woord en het veld in de publieke opinie, populariseerde zijn versie van moleculaire productie in een boek uit 1986 Engines of Creation en voegde toe een vermoeiend detailniveau in een boek uit 1992, Nanosystems. Beide delen schetsten een toekomst waarin zelfreplicerende nanorobots (assembleurs, in Drexler-spreken) batches zouden vervaardigen van elk materiaal dat door de natuurwetten is toegestaan, atoom voor atoom. En, voorspelde Drexler, dit alles zou binnen enkele decennia tot wasdom komen.



In navolging van deze visie maakten Drexler en Chris Peterson, zijn vrouw en professionele partner, de pelgrimstocht van het noordoosten (beiden hebben een diploma van MIT) naar de westkust, en richtten in 1986 het non-profit Foresight Institute in Palo Alto op. discussie over de technische en sociale implicaties van wat volgens hen een uitgemaakte zaak is: snelle verandering in het licht van nanotechnologie. De eerste foresight-bijeenkomst vond plaats in oktober 1989 en trok ongeveer 150 deelnemers. Tijdens de eerste bijeenkomst ging meer dan de helft van de gesprekken over voorgestelde beleidskwesties, rekentheorie, maatschappelijke gevolgen van nanotechnologie en natuurlijk de ideeën van Drexler voor de assembleurs.

Sindsdien hebben de ideeën van Drexler een huisje-nano-industrie voortgebracht met een in Palo Alto gevestigd Instituut voor Moleculaire Productie (waar hij research fellow is), een startend bedrijf, Zyvex, dat van plan is om Drexler's assembler te bouwen, goed bezochte conferenties, een kleine boekenplank met publicaties en recentelijk talloze websites. En om niet te denken dat dit een groep is die ver buiten de grenzen van de wetenschap ligt, heeft de visie van Drexler toegewijde volgelingen geïnspireerd onder talloze computerwetenschappers.

Ondanks die steeds groter wordende kring van gelovigen zijn de ideeën van Drexler er echter grotendeels niet in geslaagd de wetenschappelijke mainstream te winnen (p. 46). Een aantal onderzoekers geeft Drexler en het Foresight Institute de eer dat ze interesse hebben gewekt voor nanotechnologie, maar weinig onderzoekers in scheikunde, natuurkunde of materiaalkunde kopen het concept van mechanische assembleurs die een microscopisch kleine fabrieksvloer bewonen. Ik denk niet dat er nu meer animo is voor de meeste van deze ideeën dan in het begin. In ieder geval minder, aangezien de echte, op wetenschap gebaseerde expertise in nanofabricage toeneemt, zegt George Whitesides, chemicus van de Harvard University, een pionier op het gebied van moleculaire zelfassemblage. Toch was Eric al vroeg gefascineerd door het visioen, en hij verdient de eer voor zijn bereidheid om zich voor te stellen wat die wereld zou kunnen zijn.



Een punt van kritiek op het Foresight Institute is dat, in het licht van een groeiend begrip van wetenschap op nanoschaal, Drexler standvastig heeft geweigerd zijn oorspronkelijke idee van nanotechnologie als een miniatuur robotwereld te veranderen. Hoewel Drexler herhaalde verzoeken van TR voor een interview afwees, verdedigen zijn collega's het idee van de assembler. Ralph Merkle, bijvoorbeeld, een directeur van Foresight en een computerwetenschapper bij het Xerox Palo Alto Research Center, zegt dat zelfreplicerende assembleurs met robotarmen die atomen rondbewegen de meest waarschijnlijke route naar de nanowereld blijven. Computerwetenschappers zijn erg op hun gemak met het idee, zegt Merkle. Je kunt het op een computer doen. Hij erkent echter dat het tijd zal kosten om veel scheikundigen en natuurkundigen te overtuigen.

Het Foresight Institute is in de ogen van reguliere onderzoekers ook bezoedeld door een associatie met randtechnologische elementen. Het heeft bijvoorbeeld nauwe banden met de cryonics-beweging, waarin mensen betalen om zich direct na de dood te laten invriezen in de hoop dat ze uiteindelijk kunnen worden ontdooid en teruggebracht naar de levenden. Merkle is directeur van de Alcor Foundation, een non-profit cryonisch bedrijf, terwijl Drexler in de wetenschappelijke adviesraad zit. (Tijdens zijn toespraak na de lunch tijdens de bijeenkomst noemde Drexler het feit dat cryonics geen deel uitmaakt van het gezondheidszorgbeleid van het land een nationale schande.)

Deze omarming van een beslist niet-reguliere notie heeft sommige potentiële bondgenoten misschien van zich vervreemd, maar Merkle zegt dat het belangrijk is om mensen bloot te stellen aan de gevolgen van cryonics, een technologie waarvan hij zeker weet dat die tot stand zal komen. En, zegt hij, nanotech en cryonics kunnen in de toekomst met elkaar worden verbonden. Hij stelt dat nanotechnologie een revolutie teweeg zal brengen in de geneeskunde, aangezien nanomachines beschadigd weefsel herstellen. De inkopers van cryonics-diensten, legt hij uit, verwachten dat hun mentale software uiteindelijk kan worden gedownload naar de nieuwe, verbeterde hardware.

Het is niet verrassend dat dat argument veel wetenschappers koud laat. Een aantal van de aanwezigen op de conferentie spraken de grote wens uit om de wetenschap vooruit te helpen, en deze afleidingen - en de geschillen uit het verleden - die verband houden met nanotechnologie achter zich te laten. De schijnwerpers moeten gericht zijn op de wetenschap, niet op de persoonlijkheden, zegt Reza Ghadiri, een biochemicus bij het Scripps Research Institute in La Jolla, Californië. Het karakter van de bijeenkomst is veranderd, en nu leggen de gesprekken de nadruk op dingen die je kunt testen.

Zou het dan kunnen zijn dat Eric Drexler ongelukkig is omdat nanotechnologie hem te boven is gegaan? Richard Smalley, een chemicus van Rice University en Nobelprijswinnaar voor 1996, die de foresight-conferenties in 1995 en 1997 bijwoonde, zegt dat Drexler door zijn boeken een enorm effect op het veld had. Maar, voegt Smalley eraan toe, aangezien de Foresight-bijeenkomsten wetenschappelijk beter en beter zijn geworden, is Drexler nu bijna een toeschouwer.

In de hoofden van velen wordt het snelgroeiende gebied van nanotechnologie niet langer geïdentificeerd met of afhankelijk van Eric Drexler's visie op moleculaire productie. De wetenschap heeft haar eigen momentum gekregen en vormt haar eigen beeld van een nanowereld. En hoewel het misschien niet voldoet aan de grootse verwachtingen van Drexler, wordt nanotechnologie in sommige opzichten groter en inclusiever dan veel wetenschappers ooit voor mogelijk hadden gehouden. Maar door dit te doen, kan het zijn conceptuele voorouder hebben achtergelaten.

zich verstoppen