Пространственные и сетчатые конструкции, Вернадский, Шухов, Ладовский, Крутиков, Мельников, Савельев, Мухин, Шевнин, Shevnin, геномная архитектура

среда, 9 апреля 2008 г.

Нанотехнологическая архитектура. Игорь Середюк.

нанотехнологический прогноз
вперед, к готике>> нанотехнологический прогноз>> дигитализация и м-теория

Нанотехнология еще раз подтвердила продуктивность ориентации на науку. Обусловленная сложностью возникающих перед человечеством проблем, эта ориентация находит подтверждение во все убедительнейшем проявлении способности науки справляться со своими проблемами. В этот раз она идет по пути создания междисциплинарных комплексных исследований. В этих условиях контуры научно-технической революции определяются привлечением к науке новых участков знаний в то время, как сформированные отрасли наук видоизменяются. Объектами этих процессов стают информатика, молекулярная биология и новая наука о явлениях в миллардной метра, которую стали именовать нанотехнологией (от греческого нано-карлик). (в академической среде принято называть нанотехнологией работу с нуклеотидами ДНК, а работа с целыми молекулами ДНК это не нанотехнология, театр фуйнансов по Жарри, прим. автора блога).
И хотя каждая из этих наук достигла такого уровня, что могла бы самостоятельно претендовать на ведущую роль в промышленной революции (в всяком случае в ближайшее десятилетие), тем не менее настоящей сенсацией стало то, что беспрецендентный научный вес этих наук сумел проявиться одновременно. Эффект их взаимодействия оказался исключительно плодотворным потому, что они взаимодействуют и дополняют друг друга (Florian, 2001).
Первым мысль о возможности использования конструктивных возможностей отдельных атомов, манипулирования ими для создания «машин», высказал создатель нанотехнологии, лауреат Нобелевской премии Рихард Фейнман. Эту идею затем использует К.Е.Дрекслер в своих компьютерных симуляциях машин, имитирующих автоматические производственные линии, целые заводы, редуцированные к молекулярным размерам. Благодаря электронному микроскопу современный человек знает, что такие машины существуют. На их основе работает наш организм. Так, селективные молекулярные насосы используются нашим организмом для дозирования снабжения клеток аминокислотами, сахаром, витаминами. Управление процессами, которые происходят в клетках, осуществляют молекулярные ЭВМ (Vacek, Michl, 2001).
Естественно, возникает вопрос - как новые технологии могут влиять на нашу текущую жизнь. Несоменно они вызовут изменения и открытия в различных областях человеческой деятельности.
Возможные сценарии развития нанотехнологии, последствия ее введения в жизнь описывает в своих многочисленныхз повестях и романах английский писатель-фантаст Артур Кларк (в марте 2008 умер в Шри Ланка). Соглашаясь с мыслью, что судьба прогнозировпания будущего далеко не однозначна, жизнью часто не подтверждается и под влиянием внезапных открытий может превратиться в абсурд, А.Кларк в то же время считает, что было бы ошибочно, если бы современный человек пренебрегал возможностью предусматривать возможные варианты будущего.
С этой точки зрения попытки нанотехнологии определять совершенно иные пути развития современной цивилизации могут рассматриваться со значительным скептицизмом, с другой – на мысль А.Кларка - накопилось достаточно доказательств, что уже в конце первой половины нашего столетия будет создан на принципах нанотехнологии «универсальный аппликатор», с помощью которого человек сможет изготовлять при наличии сырья и информационных матриц объекты любой сложности, начиная с бриллиантов и деликатесной пищи, оканчивая клонированием жизненно важных человеческих органов (по Дрекслеру первый универсальный "ассамблер" с субмикроскопическим механическим манипулятором, контролируемым туннельным микроскопом, будет создан в пределах 2017 года). Ассамблер может захватывать и точно располагать химические активные структуры для того, чтобы детально контролировать место, где будет происходить химическая реакция. Такой универсальный подход позволит молекула за молекулой, с атомарной точностью создавать большие объекты. Ассамблеры могут воспроизводить свои копии (Трансгуманизм, FAQ, часть 2).
Считается, что в пределах 2040 годов отпадет потребность в промышленности, сельском хозяйстве, а вместе с ними – и в недавнем изобретении человеческой цивилизации – труде. После этого настанет бурный расцвет искусств, образования, развлечений (Кузина, 2000).Одним из условий, от которых зависит развитие человечества является создание новых видов энергии. Кларк считает, что источником новой энергии уже в первые десятилетия ХХI столетия будет низкотемпературный ядерный синтез. «Не позже 2010 года наступит эра квантовых генераторов, которые будут улавливать энгергию из космоса. Центральные электростанции будут закрыты, окончиться эра ЛЭП, национальные энергетические сети демонтируются. С переходом промышленности на термоядерный синтез сжигание нефти отойдет в прошлое. Отпадет опасность глобального потепления.»
Эти идеи откроют новые возможности и для формирования пространства, в котором будут жить люди. Нанотехнологи прогнозируют, что достаточно будет вставить в молекулярный синтезатор какой-либо «рецепт», к примеру, архитектурного объекта или целого города, чтобы получить их после какого-то времени в готовом виде. С помощью нанитов-атомов сооружения сами будут очищаться и ремонтироваться.
Отпадет необходимость подсоединять их к инженерным сетям, поскольку традиционное инженерное оборудование будет лишним. Его функции возьмут на себя устройства, которые будут работать не совершенно иных принципах (Florian, 2001).
Совершенно иной будет архитектура зданий, иное видение среды. Благодаря фрактальной геометрии, теории хаоса, теории нелинейных систем возникнут совершенно иные художественные и эстетические системы. Архитектура пойдет по пути создания антигометрии, цепочных (спиральных, суперскрученных прим. автора блога) структур, напоминающих структуры протеиновых молекул. Архитектура, наконец, освободится от диктатуры прямого угла. Ее оценка потребует иных подходов, поскольку наночеловек – творец иного мира, в своих размышлениях будет опираться на иные категории. Он будет воспринимать мир иными глазами.
окончание статьи Игоря Середюка: дигитализация и м-теория
Дигитализация и М-теория
>>нанотехнологический прогноз >>дигитализация и м-теория>>источники
Перед человеком ХХI столетия откроется новый – параллельный мир. Вот как определятся его параметры: возникнут конфликты между пониманием старой и новой гармонии, отомрет понятие завершенности архитектурного сооружения, архитектура станет бесконечным процессом, базирующемся на постоянном развитии комбинаторики и трансформации форм. С традиционной точки зрения современного человека – это будет хаотичный мир.
В выборе между прошлым и будущем приоритетным станет будущее. Подобная специализация будет определять характер восприятия мира, которое отразится в целенаправленности творчества и в его оценке.
Исторически подтверждено , что большое дело, явление или событие всегда опережают, как своеобразная разведка или зондирование, иногда довольно неожиданные интеллектуальные вспышки, на которые человечество решается перед тем, как сделать решающий, может - и рискованный шаг к новому качеству. На этот раз роль подобной разведки взяла на себя дигитализация, которая в свою очередь раскрыла дорогу таким явлениям, как виртуальность, текучесть, гибридность, интерактивность.
Автосалон в городе Утрехт (Голандия). Архитекторы Kas Oosterhui, Ilona Lenard
Как новое время, новые архитектурные тренды адаптируются в новых контекстах, как трансформируются – или как должны трансформироваться – художественно-эстетические взгляды, рассмотрим на сопоставлении двух примеров.
Первый из них - традиционный, испытанный и популярный – отображает удивительное достижение американской эстетики. Это панорамное образование небоскребов.
Второй – экспериментальный, новаторский, дискуссионный , открытый.
Панорама небоскребов - это крупномасштабное, построенное на метрическом ритме четырехмерное образование со значительным количеством высотных объектов преимущественно паралеллепидной формы, со стандартнымм вертикальным или горизонтальныи членением фасадов. Вместе со структурой отделочных материалов и цветом они определяют эстетический эффект панорамы, ее художественные качества Общая композиция застройки, сгруппирование объемов строгому регламенту не подлежат. Базируются они на принципах художественно-вкусового субъективного накопительства. Панораму можно дополнить новыми небоскребами, или розрядить без заметного, убедительного нарушения ее гармонии. Следствием декомпозиции панорамы, в которой участвуют фактически тектонично равноценные аналоговые сооружения. был бы просто ее дальнейший банальный композиционный вариант.
Формальное состояние современной Западной архитектуры ХХ столетия (это относится и к архитектуре панорамы небоскребов) критика характеризует как инфляционное.Термин инфляция в характеристиках кризисного состояния архитектуры, художественные качества традиционных выразительных средств которой устойчиво обесцениваются, становится все более ходовым.
Объекты второго примера - это новаторские сооружения американского архитектора Френка О, Гери (Музей Гугенгейма в Бильбао, дворец экспериментальной музыки в Сиэтле, Концертный зал в Лос Анжелесе и др. Эти дигитальные сооружения – классическая альтернатива аналоговой архитектуры. Это предвестники наноархитектуры.
Каждая из этих построек может быть трактована как минипанорама, сформированная из многочисленных, разных по форме, хаотических архитектурных объемов. По замыслу их автора они должны создавать эффект динамической архитектуры, архитектуры в движении. Эти сооружения также можно подвергнуть декомпозиции. Однако расположение декомпонованных элементов хаотичной формы в традиционном метричном ритме приведет к алогическим, довольно искусственным построениям, к дисгармонии. Для достижения гармонии застройки элементами нанотехнологнической формы необходима иная структура «ритма», поиск иных, очевидно, также, по своему существу, хаотических принципов градостроительства.
Вот почему обоснованные сомнения вызывает попытка вписать нанотехнологические архитектурные формы в градостроительный контекст, созданный на традиционных – донанотехнологических принципах. Созданная из неметричных и неаналоговых элементов, метрическая градостроительная панорама эклектична и эстетически некорректна.
Хаос, создаваемый нанотехнологическими сооружениями, чтобы получить положительное художественное выражение должен поддерживаться и новым специфическим градостроительным видением. В нем закодированный один из главнейших творческих потенциалов нанотехнологии.. Исходит он из природы самой нанотехнологии., с ее самосборности (Self-assembly), которая является также хаотическим процессом. Архитектуре еще нужно будет крепко задуматься над его формированием и применением.
Земля – это пространство.
Жизненное пространство Земли, которое мы пытаемся понять,. это пространство, организованное и загруженное архитектурой.
На Землю-пространство архитектура стала обращать внимание не так давно (где-то около З0-40 лет) под влиянием большой науки. Вслед за ней архитектура впервые задумалась, в каком геометрическом мире ми живьем, и пришла к мысли, что этот мир, который мы воспринимаем, описываем и рассматриваем не отвечает тому реальному миру, каким он есть в действительности.
Это и доказывает М-теория.
Именно в поисках ответа на вопрос, какая геометрия нашего мира, современные математика и физика подвергли сомнениям его гиперболические и сферические варианты, подчинение вселенной одной эвклидовой геометрии.
Гипотезу о множестве и сложность мира подтверждает как теория относительности Эйнштейна, которая описывает поведение Вселенной на уровне Галактик, так и квантовая механика, изучающая явления на уровне микромира.
Попытки объединить непослушные квантовую механику, теорию относительности и термодинамику привели к появлению так называемой теории суперструн, которая считает что основу реального мира образуют не частицы в виде безразмерных точек или трехмерных шариков а одномерные узлы, которые стали именовать струнами. Суперструнная теория раскрывает новое видение мира, который соответственно с допуском математиков является одинадцати размерным (многомерные миры позволяют нам развивать воображение, что мы живьем на многомерной мембране, которая несется во Вселенной еще более многомерной.Специальный вариант этой теории представляют модели с так называемой «закрывленной» геометрией).
Именно с этих 11 размеров, которые суперструнная теория (М-теория) приписывает миру, естественную заинтересованность вызывают гипотетические 7.
Для архитектуры вопрос интригующий.
Тяжело себе даже представить к каким изменениям может прийти архитектура, если бы ее традиционные размеры (длина, высота, ширина + время) пополнились дополнительными измерениями. А их, в соответствии с М-теорией, могло бы быть не менее семи (Середюк, 2006). Определенные современной математикой и физикой теоретически, эти измерения не наблюдал до сих пор никто, ни с помощью своих органов восприятия, ни с помощью каких-либо существующих искуственных инструментов.
То, что мы их не видим, объясняется тем, что суперструнная теория концентрирует свое внимание на сжатых (свернутых) размерах, которые являются настолько малыми, что мы их не видим. И то, что тем не менее три из них можно наблюдать, что они остались «несвернутыми», объясняется особенностями «великого взрыва», который привел к расширению наших универсальныых трех размеров, а развитие остальных приостановил.
Количество разных миров бесконечно (Barrow, 2007). С различной концентрацией энергии, с различной густотой материи, они с космической скоростью несутся в безграничных пространствах вселенной. Именно в таких условиях формируется различное время-пространство. М-теория приводит по крайней мере пять вариантов его различной интерпретации. Следовательно время-пространство не является фундаментальным понятием. Благодаря различным условиям формирования, в разных мирах, оно имеет разную величину и форму. Эти условия дают возможность возникнуть в них размерам разной конфигурации.
Об этом с большим оптимизмом говорит известный теоретик и популяризатор М-теории, автор классических научных трудов «Элегантная вселенная» и «Структура вселенной» Brian Greene: «Существуют шансы, что на протяжении ближайших нескольких лет М-теория навяжет контакты с доступной для наблюдения физикой и станет экспериментальной наукой... Есть фантастическая надежда, что в теории суперструн найдутся струны такой величины, что их можно будет воспринимать современными технологиями. Если такие струны действительно существуют, то доступ к ним экспериментально осуществится в самое ближайшее время».(Greene, 2001, 2007).
Не будет ли это тем первым шагом, который приведет человечество в параллельный мир, и мир этот окажется настоящим? И не в искомом ли наноурбанизме отразится умение новой цивилизации распоряжаться пространством?

Комментариев нет:

Shukhov+Melnikov+Shevnin

Группы Google
Складной каркас сетчатой оболочки вращения. В.Г.Шухов, Н.П.Мельников
Перейти в эту группу