2004. 04. 004-007. Американская национальная программа развития нанотехнологии. (сводный реферат)

ции насекомых. Таким образом, с помощью цифровой техники и Интернета систематизация видов может быть ускорена в 10 и более раз.

Что касается геномики, то эта наука научилась сегодня определять последовательность цепочек в ДНК с помощью автоматов, причем эти машины постоянно совершенствуются, а процесс расшифровки генома ускоряется и становится дешевле. Это позволит решить задачу систематизации бактерий и подобных им организмов. Автор уверен, что в недалеком будущем будет создана практически всеобъемлющая электронная энциклопедия жизни, включающая миллионы видов, и доступная всем. Хотя работы данного направления возглавят на какое-то время развитые страны, основная масса исследований будет проводиться в развивающихся странах, где обитает большинство видов. Эти исследования позволят поднять технологический уровень развивающихся стран, дадут работу способной молодежи, а результаты смогут быть использованы во многих отраслях экономики, что обеспечит рост последней и повышение благосостояния населения.

А.Н.Авдулов

2004.04.004-007. АМЕРИКАНСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРОГРАММА РАЗВИТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ. (Сводный реферат).

2004.04.004. National nanotechnlogy initiative. About NNI. History. Mode of access: http:// nano.gov./index. html. - 2 p.

2004.04.005. Supporting the next industrial revolution: President Bush signs bill authorizing U.S. government nanotechnology program // Ibid. - 1 p.

2004.04.006. National nanotechnology coordination office (NNCO) // Ibid. -2 p.

2004.04.007. 21st century nanotechnology research and development act // Ibid. - 9 p.

Ключевые слова: нанотехнология, национальные программы США.

3 декабря 2003 г. президент США Буш подписал принятый конгрессом в январе того же года Закон о развитии исследований и разработок в области нанотехнологии в ХХ! в. С этого момента нанотехнология становится главным исследовательским приоритетом научно-технической политики нынешней американской администрации (4, с. 1). Попытки координировать исследования и разработки (ИР), проводившиеся федеральными министерствами и ведомствами в области нанове-

личин, т.е. на молекулярном и атомном уровнях (один нанометр равен миллиардной доле метра. - Реф.), начались еще в ноябре 1996 г., когда была организована неформальная межминистерская группа, в рамках которой регулярно обсуждались планы работ и состояние конкретных программ. В сентябре 1998 г. эта группа получила официальный статус Межведомственной рабочей группы по нанотехнологии (Interagency working group nanotechnology - IWGN), подчиненной Национальному научно-техническому совету (National 8Йеше and technology council -NSTC). Рабочая группа провела целый ряд семинаров и исследований, позволивших определить состояние нанотехнологических ИР в стране и в мире, а также перспективы развития этой области знаний на ближайшие десятилетия. В работе принимали участие представители всех секторов науки США, а результаты предопределили выдвижение развития данного направления в число приоритетных национальных задач. В августе 1999 г. IGWN подготовила проект плана национальной программы, который прошел экспертизу и согласование в Президентском совете консультантов по науке и технологии (President's council of advisors on science and technology) и в Бюро по определению научно-технической политики (Office of science and technology policy - OSTP). В итоге президент Клинтон в представленном конгрессу проекте бюджета на 2001 г. выделил отдельной строкой Национальную нанотехнологическую инициативу (ННИ). После утверждения ННИ конгрессом рабочая группа была распущена и вместо нее организован подкомитет по нанотехнологии в составе Комитета по технологии NSTC, курирующего координацию и финансирование межведомственных исследовательских программ. В состав подкомитета вошли представители правительственных ведомств, занимающихся нанотехнологией, и OSTP. В качестве секретариата подкомитета был создан Координационный отдел (National nanotechnology coordination office - NNCO), на который возложено решение повседневных технических и административных вопросов и обеспечение контактов между правительственными организациями, исследовательскими вузами, промышленными предприятиями, профессиональными ассоциациями, иностранными учреждениями и т.д.

Окончательно организационные рамки ННИ, ее содержание и задачи оформлены упоминавшимся выше законом. Закон содержит десять разделов (sections). Первый и последний разделы - стандартные. В первом устанавливается официальное название закона, а в последнем даются определения специфических терминов, использованных в тексте. Термин

«нанотехнология» определяется следующим образом: «Нанотехнология -это совокупность научных знаний и технологий, которые позволяют понимать, измерять, контролировать и осуществлять производственные процессы на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровнях с целью создания материалов, устройств и систем с принципиально новыми молекулярными структурами, новыми свойствами и функциями». Во втором разделе определяются основные направления работ по программе, порядок управления, планирования и отчетности. Задачами ННИ закон считает:

- определение целей, приоритетов и методов оценки состояния исследований, разработок и прочих видов активности в области нанотехно-логии, осуществляемых в стране на средства федерального правительства;

- финансирование ИР в данной области, направленных на достижение поставленных целей, предоставление грантов отдельным исследователям и междисциплинарным исследовательским коллективам;

- организацию сети пользователей перспективных технологий;

- создание на конкурсной основе центров междисциплинарных нанотехнологических исследований; указанные центры должны взаимодействовать и сотрудничать, обмениваться технической информацией и передовым опытом, привлекать к совместной работе университеты, государственные федеральные лаборатории, организации, подведомственные отдельным штатам, а также промышленные фирмы; центры следует расположить так, чтобы ими были охвачены как можно более разнообразные регионы страны;

- обеспечение глобального лидерства США в области развития и использования нанотехнологии;

- повышение продуктивности американской производственной базы и ее конкурентоспособности на основе стабильных, рациональных и скоординированных капиталовложений в рассчитанные на длительную перспективу научные и инженерные исследования в области нанотехно-логии;

- ускорение внедрения результатов успешных нанотехнологиче-ских исследований в частный промышленный сектор, в том числе во вновь создаваемые фирмы соответствующего профиля;

- особое поощрение междисциплинарных исследований и кооперации различных субъектов ИР в рамках нанотехнологических проектов;

- содействие созданию эффективной образовательной базы для подготовки кадров исследователей и специалистов в области нанотехнологии;

- обеспечение должного внимания к этическим, юридическим, экологическим и прочим социальным аспектам нанотехнологических ИР, включая потенциальные возможности использования их результатов для повышения уровня интеллекта человека или создания устройств искусственного интеллекта, возможности которого превышали бы возможности интеллекта человека; в рамках ННИ должна быть организована соответствующая подпрограмма, и проводимые по этой подпрограмме работы следует четко координировать с собственно нанотехнологическими ИР; достижения нанотехнологии должны способствовать повышению качества жизни всех американцев;

- содействие информированности как можно более широкой общественности о целях и содержании нанотехнологии, проводить общественные дискуссии и иные мероприятия информационно-просветительского характера.

Общее руководство программой возлагается на ^ТС, который получает право организовать для этого специальную подгруппу. Последняя в течение 12 месяцев после вступления данного закона в силу должна разработать, а затем обновлять каждые 3 года, стратегический план выполнения поставленных перед программой задач. Особо подчеркнуто, что в этом плане необходимо предусмотреть механизмы передачи результатов работ из лабораторий в производство, систему поддержки перспективных междисциплинарных фундаментальных ИР и порядок финансирования межведомственных проектов. Подгруппе поручается также подготовка общего, включающего работы всех ведомств бюджета ИР в области нанотехнологии для представления его в Бюджетное управление конгресса, чтобы «обеспечить сбалансированный портфель исследований и достаточный уровень их финансирования». Отдельный план должен быть разработан для привлечения к работам малых и средних предприятий через администрацию малого бизнеса и ее программы. Закон обязывает №ТС ежегодно представлять в сенатский Комитет по торговле, науке и транспорту, а также в Комитет по науке палаты представителей и другие заинтересованные комитеты конгресса отчет, включающий подробный, разбитый по ведомствам и видам работ бюджет текущего финансового года, столь же подробный проект бюджета на следующий финансовый год, анализ состояния работ по программе и оценку

выполнения плана отдельными правительственными ведомствами. В отчете должна быть показана степень участия предприятий малого и среднего бизнеса с указанием объема выполняемых ими ИР.

Третий раздел Закона устанавливает порядок координации работ. Президенту поручается организовать Национальное координационное бюро по нанотехнологии (National nanotechnology coordination office) во главе с директором и определить необходимую численность сотрудников с полным рабочим днем. Через 30 дней после вступления закона в силу директор Управления научно-технической политики в администрации президента должен доложить заинтересованным комитетам обеих палат конгресса о выполнении данного поручения и о финансовом обеспечении работы Бюро. Кроме координации деятельности федеральных министерств и ведомств, Бюро возьмет на себя функции организации, налаживающей контакты между правительственными учреждениями, с одной стороны, и университетами, промышленными фирмами, профессиональными обществами, программами развития нанотехнологии в отдельных штатах, заинтересованными группами представителей общественности и т.д. с целью обмена опытом и информацией - с другой. Ему также поручается содействовать внедрению опыта работы и результатов ИР как в правительственных организациях, так и в промышленности, включая новые малые фирмы.

Четвертый раздел предусматривает организацию Национального консультативного совета по нанотехнологии (National nanotechnology advisory panel). Создать или назначить такой Совет поручается президенту. В состав Совета должны входить главным образом представители университетской науки и промышленности. Члены Совета в своей совокупности должны иметь опыт исследовательской работы в области нано-технологии, опыт разработки и демонстрации соответствующих изделий, опыт работы в области образования, передачи технологий, коммерциализации разработок, а также изучения социальных и этических аспектов ИР. Задачей Совета является консультирование президента и руководящих органов программы по следующим вопросам:

- каковы тенденции и направления развития нанотехнологии и ее применения;

- насколько успешно выполняется программа, нет ли необходимости ее пересмотра;

- достаточно ли сбалансированно развиваются разные компоненты программы, в том числе с точки зрения их финансирования;

- в какой мере намеченные планы и выбранные приоритеты содействуют поддержке американского мирового лидерства в данной области;

- насколько успешно функционирует система руководства программой и ее координации;

- уделяется ли достаточное внимание социальным и этическим проблемам.

Консультативный совет должен не реже одного раза в два финансовых года представлять президенту отчет о своей работе. Жалования членам Совета за участие в его работе не предусматривается, но командировочные расходы для тех, кто живет вне Вашингтона, должны оплачиваться так же, как они оплачиваются государственным служащим.

Пятый раздел Закона предусматривает еще одну форму контроля за ходом выполнения программы. Директору Национального координационного бюро поручается заключить соглашение с Национальным исследовательским советом Национальной академии наук о том, чтобы последний проводил раз в три года оценку работ. В Законе перечисляются общие аспекты, подлежащие проверке и оценке с выдачей рекомендаций по совершенствованию организации работы и дополнению программы новыми направлениями ИР, изменениям бюджета и т.п.

Особо Закон выделяет два круга вопросов. Во-первых, в первом же из отчетов Национального исследовательского совета должна быть определена принципиальная техническая возможность использования «самосборки» молекул для изготовления материалов и устройств на молекулярном уровне. Во-вторых, в том же отчете следует оценить необходимость установления стандартов или иных обязательных ограничений на разработку некоторых направлений нанотехнологии, в том числе на создание самовоспроизводящихся наноразмерных машин и иных устройств, на распространение подобных устройств в естественной среде, на использование нанотехнологии в военных целях, а также в целях повышения уровня человеческого интеллекта или создания интеллекта искусственного. Первый отчет должен быть представлен не позже 10 июня 2005 г. , а впоследствии - каждые три года.

Шестой раздел Закона определяет объемы финансирования основных участвующих в Программе правительственных ведомств для выполнения связанных с нею задач. Соответствующие данные представлены в табл. 1.

Таблица 1

Средства, выделяемые на реализацию ННИ, (2005-2008), млн. долл.

2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.

Национальный научный фонд 385 424 449 476

Министерство энергетики 317 347 380 415

НАСА 34,1 37,5 40,0 42,3

Национальный институт стан-

дартов 68,2 75,0 80,0 84,0

Агентство по охране окружаю-

щей среды 5,5 6,05 6,413 6,8

Как видно из таблицы, самые крупные суммы были выделены ННФ, т.е. на фундаментальные исследования.

В седьмом разделе Институту стандартов и технологии предписывается организовать специальную программу фундаментальных ИР для создания средств метрологического обеспечения, контроля качества и надежности разрабатываемых в рамках ННИ устройств и систем. Кроме того, Институту поручается использовать курируемую им программу производственного партнерства (Manufacturing extention partnership programme) для вовлечения в работы по ННИ предприятий малого и среднего бизнеса. Этот же институт должен служить информационным центром по вопросам коммерциализации результатов нанотехнологиче-ских ИР, аккумулировать и распространять положительный опыт отдельных штатов, федеральных лабораторий, университетов и частных фирм.

Восьмой раздел содержит поручение Министерству энергетики включить в программу своих работ поддержку консорциумов, организуемых на конкурсной основе для выполнения междисциплинарных на-нотехнологических ИР. На эти цели Министерство должно ежегодно выделять 25 млн. долл. из отпущенных ему на работы по ННИ средств. Министерству также поручается развернуть работы по созданию средств инструментального обеспечения нанотехнологических исследований.

Девятый раздел предусматривает организацию еще двух специализированных центров. Первый из них - Центр готовности США к использованию нанотехнологии (American nanotechnology preparedness center) -должен проводить и координировать изучение социальных, этических и

правовых аспектов нанотехнологических ИР, а кроме того, - вопросов образования и подготовки кадров для работ в данной области. Второй центр - Центр по проблемам производства наноматериалов (Center for nanomaterials manufacturing) - должен проводить, поддерживать и координировать ИР, направленные на создание материалов с новыми характеристиками прочности, плотности, огнеупорности и т.д., а также новых видов мембранных фильтров. Через шесть месяцев после вступления Закона в силу следует определить ответственное за эти центры ведомство, а через 18 месяцев доложить конгрессу об их (центров) создании.

А.Н.Авдулов

2004.04.008. КЕЛЛИ М. МИР ПРЕЦИЗИОННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ХИРУРГИИ МОЖЕТ ИЗМЕНИТЬСЯ ЗА ФЕМТОСЕКУНДУ. KELLY M. Exacting world of laser surgery can change in a femtosecond. Small times magazine. - Nov. 13, 2003 - Mode of access: http:// www.smolltimes.com/document_display.cfm7document_id = 6944; 2 p.

Ключевые слова: нанотехнология, лазерная хирургия.

В одной из лабораторий Гарвардского университета (г. Кембридж, штат Массачусетс) д-р Э.Мазур (E.Mazur) со своими сотрудниками изучает воздействие очень коротких, длящихся фемтосекунду, т.е. одну квадриллионную долю секунды, импульсов лазера, следующих с интервалом в 1 наносекунду, на различные живые и неживые объекты. Подобного рода исследования Мазур начал около 10 лет назад, когда японское правительство пригласило его принять участие в работах по разработке методов лазерной микрообработки металлов. Сегодня предметом его исследований является совсем другая область - наноразмерная лазерная хирургия.

Скальпель и игла всегда будут идеальными инструментами для большинства хирургических операций, но манипулировать ими на клеточном уровне невозможно. Биологические соединения могут «работать» на этом уровне, но они воздействуют только на клетку в целом, а избирательно на отдельные ее части влиять не могут. Инструментом, способным производить операции с отдельными внутриклеточными органоидами, оказался тот самый короткоимпульсный лазер, которым Мазур обрабатывал детали микромашин. С помощью этого инструмента можно, например, разрезать или полностью удалить (испарить) нить митохонд-