प्राविधिक कथाहरू: क्यारेन गुसफको जन्मदिनको समस्याको समीक्षा गर्दै।

न्यानोबोट सर्वनाशको बाधाहरू के हुन्?

आजका न्यानोटेक्नोलोजिस्टहरू साना रोबोटहरूको सपना देखिरहेका छन् जसले निको पार्न सक्छ-वा निको पार्न सक्छ--ठूला समस्याहरू।

प्राविधिकहरूका साना खेलौनाहरूले टाकोमालाई आतंकित गर्छन्

Caren Gussoff मा जन्मदिनको समस्या, लेखकले त्यो तथ्यलाई हाम्रो लागि पोस्ट एपोक्यालिप्टिक संसार निर्माण गर्न प्रयोग गर्दछ जसले न्यानो टेक्नोलोजीका लागि व्यापक सम्भावनाहरू प्रदर्शन गर्दछ।  21 औं शताब्दीको अन्ततिर सिएटलमा सेट गरिएको, जन्मदिनको समस्या बायोमेडिकल इन्जिनियरहरूको सपना जताततै हासिल गर्ने संसारको वर्णन गर्दछ: "MaGo" बट्स भनिने मेडिकल न्यानोबटहरूको आविष्कारले सबै मानव रोगहरूको उपचार र आजीवन युवावस्था र जीवन शक्तिको ग्यारेन्टी प्रदान गरेको छ। कोही पनि सधैंभरि बाँच्दैन, तर MaGo बटहरूको साथ, सबैजना परिपक्व बुढेसकालमा मर्छन्।

जब सम्म केहि नराम्रो हुन्छ, र बोटको नयाँ स्ट्रेनले धेरै मानिसहरूलाई घातक बिरामी बनाउँछ। बट्सको उत्पत्ति, र तिनीहरूका पीडितहरूमा तिनीहरूको विचित्र मनोचिकित्सक प्रभावहरू, पात्रहरूको फराकिलो कलाकारहरूको आँखाबाट अन्वेषण गरिन्छ जसको कथाहरू सम्भवतः एक फेसनमा गाँसिएका हुन्छन् जसले उपन्यासलाई बिजारो वर्ल्ड क्रसओभर जस्तो महसुस गराउँदछ। Seinfeld र बाटो।

Gussoff को काम को प्राविधिक र साहित्यिक तत्वहरु दुवै विचार मा केन्द्रित छ कि ठूला झुण्डहरु मा, एक व्यक्ति को लागी असम्भव छ समूह भित्र सम्भव हुन्छ। यो शीर्षकमा संकेत गरिएको छ; "जन्मदिन समस्या" तथ्याङ्क मा एक क्लासिक विचार प्रयोग हो। यदि त्यहाँ पार्टीमा X संख्याको व्यक्तिहरू छन् भने, तिनीहरूले जन्मदिन साझा गर्ने बाधाहरू के छन्?

बाधाहरू के हो?

धेरै मानिसहरू यो जान्न छक्क पर्छन् कि साना समूहहरूको लागि पनि बाधाहरू उच्च छन् - सबै पछि, त्यहाँ केवल 366 विकल्पहरू छन्। एक झुण्डमा अप्रत्याशित प्रभावहरूको यो विचारलाई खेल्दै, विभिन्न पात्रहरूको एक अर्कामा गाँसिएको कथा रेखाहरू सबै ओभरल्याप हुन्छन् — पात्रहरूले यो महसुस नगरे पनि।  जन्मदिनको समस्या, यसको नाम जस्तै, हामीलाई सम्झना गराउँदछ कि जब त्यहाँ पर्याप्त चरहरू छन्, हाम्रा तुच्छ कार्यहरूले हामीले अपेक्षा गरेको भन्दा ठूलो परिणामहरू छन्।

यसले अर्थ दिन्छ कि मानिसहरूको ठूला नेटवर्कहरूमा जटिल, र कहिलेकाहीं विनाशकारी, अनियमित अन्तरक्रियाहरू हुनेछन्। के समान अराजकता सिद्धान्त nanorobots मा लागू हुन्छ? यद्यपि यो कहिल्यै स्पष्ट रूपमा भनिएको छैन, जन्मदिनको समस्या सुझाव दिन्छ कि जब हामी उन्नत टेक्नोलोजीहरूमा डुब्न सक्छौं, विपत्तिको सम्भावना हामीले सोचेभन्दा बढी हुन सक्छ।

वास्तविक विश्व नानोटेकले कथालाई सूचित गर्दछ

भूतपूर्व विज्ञान शिक्षक गुसफले न्यानोरोबोटिक्समा धेरै वैचारिक अनुसन्धान गरे, र धेरै साना मेसिनहरूले सँगै काम गर्नेहरूले ठूलो प्रभाव पार्न सक्छन् भन्ने कुरा बुझ्छन्। MaGo बटहरू कोडका केही लाइनहरू भएका सरल मेसिनहरू हुन्, तर उनीहरूलाई प्रमुख चिकित्सा लक्ष्यहरू प्राप्त गर्न सहयोग प्रयोग गर्न प्रोग्राम गर्न सकिन्छ, र त्यो प्रोग्रामिङले ती लक्ष्यहरूलाई विकृत गर्न कसरी परिवर्तन गर्न सक्छ। एक भाइरोलोजिस्टको रूपमा, मैले देखेको छु कि कसरी नानोमेसिनहरू प्रणालीगत प्रभावको लागि सहयोग गर्न विकसित हुन सक्छन्। Gussoff ले यो सही बुझ्छ।

मैले गुसफसँग उनले MaGo बटहरूको कल्पना कसरी गरिन् भन्ने बारे कुरा गरें, र उनले स्रोतहरूको जटिल टेपेस्ट्री सँगै बुनिन्। प्रारम्भमा, उनले दीर्घायुमा मौलिक अनुसन्धान पेपरलाई उत्कृष्ट 2009 नानोमेडिसिन समीक्षा पेपरसँग जोडे, "औषधि वितरणमा नानो टेक्नोलोजीको प्रभाव," ओमिड सी. फारोखजाद र रोबर्ट ल्याङ्गर द्वारा, दुबै MIT-हार्वर्ड सेन्टर फर नानो टेक्नोलोजी उत्कृष्टता। 

न्यानो टेक्नोलोजीले जीवन विस्तार गर्ने औषधिहरू प्रदान गर्न सक्छ भन्ने महसुस गर्दै, गुसफले के कल्पना गरे अरू तिनीहरूले गर्न सक्थे, र MaGo बटहरू जन्मिएका थिए। उनले पहुँचयोग्य पाठ्यपुस्तकहरू फेला पार्न धेरै काम गरिन् र नानो टेक्नोलोजीको भविष्यको बारेमा राम्रो विचारहरू थिए। सिफारिस गर्छिन् नानोमेडिकल उपकरण र प्रणाली डिजाइन: चुनौतीहरू, सम्भावनाहरू, दर्शनहरू, फ्रान्क बोहम, एक न्यानोमेडिकल टेक कम्पनीका सीईओ द्वारा सम्पादित। यदि तपाइँ न्यानोमेडिकल टेक्नोलोजीमा रुचि राख्नुहुन्छ भने यो $ 170 कभर मूल्यको लायक छ।

एकै समयमा, गुसफले अनुसन्धान डलर कसरी खर्च गरिन्छ भनेर एक नजर राखे र याद गरे कि उनले "सेक्सी" अवस्थाहरू भन्दछन्, "...हाम्रो बाहिरी रूपलाई असर गर्ने, वा 'वांछनीय' शरीरको अंगलाई आक्रमण गर्नेहरूले सबैभन्दा धेरै डलर पाउँछन्। सरल र सरल।" MaGo बटहरू सिर्जना गर्दा, जसले यी "सेक्सी" अवस्थाहरूलाई सच्याउछ र युवाहरूको झरनाको रूपमा काम गर्दछ, उनले यी चिकित्सा उद्देश्यहरूलाई नानो-इन्जिनियरिङ साहित्यमा सिकेका सिद्धान्तहरूसँग जोडिन्। उनको संसारमा, यी "सेक्सी" रोगहरू समाधान गर्न मानव उत्सुकताले हामीलाई नतिजाहरूलाई बेवास्ता गर्‍यो, जुन उनले न्यानोमेडिसिनमा उनको अनुसन्धानमा आधारित छिन्। 

यसबारे उनीसँग कुरा गर्दा, के छापिएको थियो भन्ने महसुस गर्न थाल्छ जन्मदिनको समस्या Gussoff को nanomedicine को समझ को एक सानो अंश मात्र हो। तर प्रश्न रहन्छ: के उनको कल्पना, राम्रो वा नराम्रो, नानोमेडिसिनको वास्तविक-विश्व सम्भावनाहरूसँग मेल खान्छ?

वास्तविक नानोरोबोटहरू डीएनएबाट बनेका हुन्?

मेरो व्यक्तिगत मनपर्ने वास्तविक संसार nanomedicine परियोजनाहरु मध्ये एक को काम हो डा इडो बाचेलेट at इजरायलको बार इलान विश्वविद्यालय।  डा. ब्याचेलेटले DNA बाट नैनोमेसिन बनाउनको लागि "DNA origami" भन्ने प्रविधि प्रयोग गर्नुहुन्छ। यो अचम्मको छ कि यो प्रविधि संग के गर्न सकिन्छ। यी न्यानोमेसिनहरूमा भएका जटिल स्विचहरू र मेसिनरीहरूले परिष्कृत कार्यहरू गर्न सक्षम छन्, जस्तै विषाक्त केमोथेरापी औषधिहरूको पेलोडहरू सिधै ट्युमर कोशिकाहरूमा लैजाने, र तिनीहरूको कार्गो मात्र छोड्छन् जब तिनीहरू निश्चित हुन्छन् कि तिनीहरू एक सेलमा पुगेका छन्। चाहनुहुन्छ मार्नु। 

र यो मात्र सरल कार्य हो जुन डा. ब्याचेलेटले उहाँको न्यानोमेसिनले गर्न सक्ने बताउँछन्। MaGo बटहरू जस्तै, डा. ब्याचेलेटको डीएनए मेसिनहरूलाई कमिला-जस्तो झुण्डको रूपमा सञ्चालन गर्न प्रोग्रामिङ गर्दा सबै प्रकारका काल्पनिक चिकित्सा प्रविधिहरू निम्त्याउन सक्छन्। मेरो टाउकोको माथिबाट, म यी न्यानोरोबोटहरूको तनावको कल्पना गर्न सक्छु जसले एड्स बिरामीहरूको असफल प्रतिरक्षा प्रणालीलाई प्रतिस्थापन गर्नेछ। वा मेशिनहरू जसले डिजेनेरेटिभ मस्तिष्क रोगहरूको कारणले गर्दा हुने क्षतिलाई समस्या हुनु अघि मर्मत गर्न सक्छ। सम्भावनाहरू अनन्त छन्, तर यदि तपाईं थपमा रुचि राख्नुहुन्छ भने, डा. ब्याचेलेटले TEDMED इजरायलबाट यस वार्तामा आफ्नो कामको व्याख्या गर्दै राम्रो काम गर्नुहुन्छ।

यद्यपि, हामी नानोमेडिसिनको नकारात्मक सम्भावनाहरूलाई छुट दिन सक्दैनौं जुन गुसफले उनको उपन्यासमा उठाए। के डा. ब्याचेलेटको डीएनए नानोरोबोटले हामी सबैलाई मार्ने सम्भावना छ? यो एउटा मूर्ख प्रश्न होइन - काम गर्ने मेडिकल न्यानोरोबोटहरूमा हामीलाई बिरामी पार्ने सूक्ष्मजीवहरूसँग धेरै समानता हुनेछ - तर यसको सरल जवाफ छ: DNA ओरिगामी छोटो DNA स्ट्र्यान्डहरू मिलाउने सावधानीपूर्वक प्रक्रिया हो। प्रयोगशाला सेटिङ। यी DNA मेसिनहरूले स्व-प्रतिकृति बनाउँदैनन्, र यसरी, तिनीहरूसँग अनियमित उत्परिवर्तनको मौका छैन जुन MaGo बटहरू जस्तै केहिमा अवस्थित छ। तसर्थ, डा. ब्याचेलेटको न्यानोरोबोटले अप्रत्याशित र असंभव हत्यारा सन्तान उत्पादन गर्न सक्दैन। जन्मदिनको समस्या।

धातु मेशिनहरू: पनि एक विकल्प

तैपनि, DNA मेसिनहरू धेरैजसो मानिसहरूले सोच्ने कुरा होइनन् जब कसैले "nanorobots" भन्छन्। यसको सट्टा, विचारले धातु र सिलिकन मेशिनहरूलाई स-साना तराजूहरूमा र MaGo बटहरू बनाउँछ। जन्मदिनको समस्या त्यो मोडेलमा आधारित छ। त्यस प्रकारको रोबोटमा काम अझै शैशवावस्थामा छ, तर यो सक्रिय र उत्साहजनक अनुसन्धानको क्षेत्र हो। 

यस बीचमा, पूर्ण-स्तरीय रोबोटिक्स परियोजनाहरू पनि काम गरिरहेका छन् ठूला कुराहरू हासिल गर्न सहयोग गर्न सक्ने रोबोटहरूको "स्वारहरू"।  त्यहाँ सैन्य, निर्माण, र एयरोस्पेस अनुप्रयोगहरू छन्, तर रोबोटिक्स टेक्नोलोजी साना हुँदै जाँदा, यी झुण्ड-डिजाइन प्रविधिहरूमा चिकित्सा अनुप्रयोगहरू नहुने कुनै कारण छैन। यदि Gussoff सही छ भने, यद्यपि, यस्तो मेडिकल रोबोटहरूको स्व-प्रतिकृति सीमित गर्ने सुरक्षाहरू समावेश गर्न महत्त्वपूर्ण हुनेछ, वा कम्तिमा तिनीहरूलाई खतरनाक तरिकामा उत्परिवर्तन गर्नबाट रोक्न।

Nanotech ले हामीलाई अमर बनाउन सक्छ

साँच्चै, सम्भावित सकारात्मक लाभहरू हाम्रो लागि यो प्रविधिको प्रयास र विकास नगर्ने धेरै ठूलो छन्। जबसम्म हामी मा प्रस्तुत गरिएको जस्तो विपत्तिबाट बच्न सुरक्षाहरू समावेश गर्ने बारे बुद्धिमानी हुन्छौं जन्मदिनको समस्या, प्राप्त गर्न धेरै छ। मेडिकल न्यानोरोबोटमा रोग निको पार्ने क्षमता मात्र हुँदैन; तिनीहरूले हाम्रो चयापचयलाई पनि हेरफेर गर्न सक्छन्, उडानमा, हामीलाई लामो समयसम्म बाँच्न, थप उत्पादनशील, र सामान्यतया अधिक सन्तुष्ट र हाम्रो जीवनमा प्रभावकारी बनाउन। यसले समाजको बारेमा धेरै कुराहरू परिवर्तन गर्ने सम्भावना छ, बशर्ते हामीसँग लागू गर्ने वैज्ञानिक ज्ञान छ जब तिनीहरू प्राइम टाइमको लागि न्यानोमेसिनहरू तयार हुन्छन्।

मानव दीर्घायु सम्बन्धी अनुसन्धानले नैनोमेडिसिनहरूमा प्रयोग गर्नका लागि जानकारी सृजना गरिरहेको छ। त्यहाँ हरेक दिन जीवन विस्तार मा नयाँ पेपरहरू छन्, र यो सबै यहाँ संक्षेप गर्न असम्भव हुँदा, एउटा उदाहरण हालैको खुलासा हो मानिस र अन्य धेरै जनावरहरूमा पाइने एन्जाइम एएमपीकेको ट्वीकिंग गतिविधिले फलफूलको झिंगाको आयु ३०% बढायो। 

अहिले यो जानकारी मानव स्वास्थ्यको लागि उपयोगी छैन, किनकि हामीसँग कोशिकाहरूमा जाने र इच्छा अनुसार जीनहरू खोल्ने र बन्द गर्ने प्रविधि छैन। न्यानोमेडिसिनमा भएको प्रगतिको साथमा मागो बटहरू जस्तै जन्मदिनको समस्या, यस प्रकारको ज्ञानलाई यथार्थपरक मानव जीवन विस्तारमा लागू गर्न सकिन्छ। यसले केही समय लिन सक्छ, यद्यपि—आशा छ कि हामी सबै त्यो दिन हेर्न बाँच्नेछौं जसले हामीलाई सधैंभरि बाँच्न अनुमति दिन्छ।

के तिनीहरूले साँच्चै हामी सबैलाई मार्न सक्छ?

अवश्य पनि, हामी यी थप परम्परागत मेकानिकल nanorobots मा छलफल गर्न सक्दैनौं जन्मदिनको समस्या तिनीहरूका लागि नकारात्मक नतिजाहरूको सम्भाव्यताबारे पनि छलफल नगरिकन, अर्थात्, रोबोटहरूको झुण्डले अन्ततः हामी सबैलाई मार्ने मौका। मेसिनहरूले स्व-नक्कल गर्न नसके तापनि यो धेरै टाढाको देखिँदैन। वास्तवमा, पछिल्ला केही महिनाहरूमा, "मेसिनमा भूत" अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशनले कुल चार साना उपग्रह प्रक्षेपण गरेको छ, क्युबस्याट्स भनिन्छ, कुनै मानव प्रम्प्ट बिना। क्युबस्याटहरू "स्वार्म" रणनीति वैज्ञानिक मिशनको हिस्सा हुन्, तर तिनीहरूलाई सामान्यत: प्रक्षेपण गर्न मानव आदेश चाहिन्छ। यदि तिनीहरू बोर हुँदैछन् र आफैं सुरु गर्दैछन् भने, यसले एक व्यक्तिलाई औषधिमा रोबोटहरूको झुण्ड प्रयोग गर्ने सम्भावनाहरूको बारेमा अलि असहज बनाउन सक्छ।  जन्मदिनको समस्या त्यो असुविधामा ट्याप गर्नुहोस्।

मलाई लाग्दैन कि गुसफले हामीलाई नानोमेडिसिनको विकास गर्नबाट डराउनको लागि यो असहजतामा खेल्ने प्रयास गरिरहेको छ। मानव हब्रिसको राम्रो टेक्नोपोकालिप्स कथाहरू नयाँ प्रविधिबाट टाढा बस्ने बारे होइन। Technopocalypse विज्ञान कथा हामीले छलांग्नु अघि हेर्ने बारेमा हो - छलांगलाई पूर्ण रूपमा बेवास्ता गर्ने बारे होइन। कुनै बिन्दुमा गर्दैन जन्मदिनको समस्या नानो टेक्नोलोजीको निन्दा। वास्तवमा, धेरै क्यारेक्टरहरूले आफूलाई जीवित राख्नको लागि यसलाई प्रयोग गरिरहन्छन्, दुष्ट नानोटेकले आफ्नो संसारलाई टुक्राटुक्रा पार्दा पनि। बरु, नानो टेक्नोलोजीमा यो कामको टिप्पणी एक चेतावनी हो। जसरी चीजहरू अहिले खडा छन्, अनुसन्धानको पैसा सतही कारणहरूमा नराम्ररी विनियोजन गरिएको छ, र यदि हामी आत्म-सचेत र होशियार छैनौं भने, हामीले खतरनाक परिणामहरूको साथ केहि विकास गर्न सक्छौं। सन्देश सावधानी हो - नानोमेडिसिनमा रोकावट होइन।

Apocalypse बचाइयो

त्यसले भन्यो, म धेरै चिन्तित छैन। चिकित्सा अनुसन्धानकर्ताहरूले उनीहरूको दिमागको अगाडि यस्तो चिन्ताहरू राख्छन्। बन्ड फिल्महरूबाट तपाईले के सोच्न सक्नुहुन्छ, यसको विपरीत, कोही पनि संसारको अन्त्य गर्ने डाक्टर बन्न चाहँदैनन्। चिकित्सा ईन्जिनियरिङ् समुदायसँग धेरै नियमहरू छन् जस्तै यो छ, र म कल्पना गर्छु कि क्लिनिकल परीक्षणहरू यी उत्पादनहरूलाई सर्वनाशका साना घोडचढीहरू भन्दा सुरक्षित बनाउन निर्माण गरिनेछ। मलाई रातमा जागिर राख्ने सर्वनाशपूर्ण परिदृश्यहरू मध्ये, नानोटेकले हामी सबैलाई आत्महत्या गर्ने स्तरहरू एकदम कम बनाउँछ। तैपनि, यसले केही उत्कृष्ट, पुरस्कार-विजेता विज्ञान कथासँग मेल खाने साहित्यिक क्षमताको साथ केही राम्रा रोचक पढाइको लागि बनाउँछ।

वास्तवमा, मैले यसलाई पढ्दा, यसले नील स्टीफन्सनको महान संसारको खण्डित संसारको दिमागमा बोलायो हीरा युग, जसले नानोटेक भविष्यमा पनि केन्द्रित छ। यसको विपरीत, जन्मदिनको समस्या कम आक्रामक रूपमा पर्खाल बाहिर छ र धेरै जाति, धर्म, र यौन झुकावका व्यक्तिहरू सम्मिलित पात्रहरूको थप विविधता समावेश गर्दछ। लैङ्गिक सन्तुलन पनि राम्रोसँग हासिल भएको छ। मन पर्यो भने हीरा युग, तर हालको विज्ञान द्वारा सूचित प्रतिनिधित्व र न्यानो टेक्नोलोजीको अद्यावधिक भावनाको साथ केहि चाहानुहुन्छ, तपाईलाई मन पर्नेछ जन्मदिनको समस्या।

जम्माजम्मी जन्मदिनको समस्या न्यानो टेक्नोलोजी र न्यानोरोबोटिक्स वरपरको भविष्यवादी कुराकानीमा थप्न धेरै छ। यसको साँघुरो प्राविधिक दायराले वास्तविक मानव मुद्दाहरू र सम्भावित खतराहरूको अनुसन्धान गर्न अनुमति दिन्छ जुन नानो टेक्नोलोजी इन्जिनियरहरूले राम्रो डिजाइन मार्फत रोक्न आवश्यक पर्दछ। यसले हामीलाई नानोरोबोटिक्सको असम्भव प्रभावहरूको बारेमा मात्र होइन, तर हाम्रो आफ्नै कार्यहरूको असम्भव प्रभावहरूको बारेमा पनि सोच्न बाध्य बनाउँछ। फराकिलो मानव दायरा र ओभरल्यापिङ कथाहरू एक जीवित, सास फेर्ने कथाको लागि बनाउँदछ जुन यो वास्तविक भविष्यमा हुन्छ जस्तो लाग्छ। पाठकले गुसफले कल्पना गरेको कुरालाई ट्र्याक गर्ने क्रममा, यसले आजको भविष्यको हाम्रो आफ्नै दर्शनहरू प्रतिबिम्बित गर्दछ, र हामीलाई २०१४ को भविष्यवादले संसारलाई कसरी आकार दिनेछ भन्ने बारे सोच्न अनुमति दिन्छ — के हामी विकास गर्छौं भन्ने बारे होसियार हुनेछौं, वा हामी महत्वाकांक्षाहरू लिन दिन्छौं? हामीलाई खतरनाक क्षेत्रमा? कोडको गलत दस हजार लाइनहरूले सबै फरक पार्न सक्छ।