Стройка века

— Вы ведь живете в тринадцатом веке? — В двенадцатом… Но в самом конце двенадцатого. А вы в каком? — В двадцать первом. Но зато в самом начале. — Хорошо, что в начале. Все-таки ближе…

— Вы ведь живете в тринадцатом веке?
— В двенадцатом… Но в самом конце двенадцатого.     А вы в каком?
— В двадцать первом. Но зато в самом начале.
— Хорошо, что в начале. Все-таки ближе…
Телефильм «31 июня»

Машинные слова… Цепочки букв алфавита… Программы и данные, записанные в последовательностях символов… Но ко всему этому нужен еще процессор, чтоб выполнять преобразования, составляющие суть программ. Никакие символы — ни записанные на бумаге, ни хранящиеся в памяти компьютера — не способны ничего сами с собой сделать. Привычная колея представлений…

А ведь есть еще системы типа клеточных автоматов. В них информация представляется группами ячеек, находящимися в том или ином состоянии (вообще говоря, не обязательно в дуальном — «ноль» или «единица»). Здесь преобразование информации осуществляется, если можно так выразиться, распределенным процессором — совокупностью свойств элементарных клеток-автоматов.
Однако даже машина клеточных автоматов должна иметь какую-то физическую реализацию — например, в виде матрицы функциональных ячеек в микросхеме. А если не в микросхеме? Ведь минимальным «автоматом», способным принимать то или иное состояние в зависимости от наличия по соседству других таких же «автоматов», можно по праву считать отдельный атом вещества. При этом элементарным «процессором», осуществляющим «вычисление» текущего состояния атома и параметров его взаимодействия с «соседями», являются законы Природы в лице принципов квантовой механики.
Допустив, что каждый атом представляет собой элементарный автомат с огромным числом возможных состояний (об этом читайте статью Евгения Герша), что в нашем распоряжении имеется много типов этих автоматов (каждый тип — это то, что называется химическим элементом), и поняв, что для запуска в работу машины этих автоматов никаких внешних процессоров не нужно, мы также поймем, что Природой давно и успешно сделано, казалось бы, невозможное (см. выше) — построена вычислительная система, где последовательности символов сами себя обрабатывают и видоизменяют, то есть для обработки информации не требуется какой-либо «внешний» процессор. Замечательно, не правда ли?

Оглянувшись вокруг, мы увидим, что атомы химических элементов являются чем-то вроде, и даже не «вроде», а именно — буквами алфавита, которые в силу присущих им свойств позволяют составлять слова. Эти слова — суть вещества. Собственно, исходя из всего вышесказанного, становится понятно, что то, что принято называть химией, — это наука об устройстве и принципах действия невероятного по мощи компьютера.

На базе понимания информационной сути химических процессов можно показать, что получение тех или иных соединений из первичных элементов — это, если можно так выразиться, задача программирования нижнего уровня. Следующий уровень программирования — конструирование молекул, обладающих вполне определенными свойствами воспринимать «на вход» отдельные символы (атомы элементов) или их последовательности — слова (соединения, молекулы) и преобразовывать их в выходные последовательности (результирующие соединения) без потери своей собственной структуры (то есть программы). Или с ее потерей — случай «одноразового» вычислителя.
Вот мы и подошли к ключевым вопросам темы номера: что такое молекулярное конструирование? и зачем учиться молекулярному строительству?
Предполагается, что статья, предваряющая тему номера, должна сформировать у читателя определенный настрой, некоторый эмоциональный фон, способствующий восприятию материалов, собранных в тему. Так вот. Насчет настроя. Спешу поделиться.

Что такое ностальгия?
По большому счету, это память о «старых добрых временах». О временах, когда еще все было впереди. Когда рождались планы и замыслы, когда все только начиналось. Разумеется, впереди будут трудности и приключения, нехватка денег и надежных сотрудников, размолвки, потери, неустроенность, но все это, конечно же, мы победим, а там, глядишь, и награды найдут героев, и бывших студентов-однокашников на встречи «без галстуков» станут привозить персональные водители и… И после «третьей» пойдут ностальгические воспоминания о тех замечательных временах, когда все только начиналось и все было впереди…

А разве не так? Не так ли было, когда рождался автомобиль? Самолет? А каким густым флером романтики окутано начало истории ракет и ядерного оружия? У кинематографистов существует профессиональный прием, чтобы показать Начало: слякоть, холодно-голодно, обшарпанные стены домов, темень, ужасная неустроенность жизни, грубые мрачные люди, но где-то вот тут, прямо сейчас начинается будущее — нечто такое, о чем будут слагаться легенды и много-много молодых людей (где-то там, в будущем) будут втайне жалеть, что не родились на …дцать лет раньше, чтобы поспеть к Началу.

Однажды было так: компакт с материалами для этой темы «ехал» в кармане куртки, а сам я ехал домой. За мутным стеклом автобуса сгущались февральские сумерки, громыхала раздолбанная дверь, грязные плафоны на потолке то загорались тусклым желтым светом, то гасли по причине отсутствия «коннекта». Лица пассажиров были не радостные и не тоскливые. Они были никакие. Впереди — домашние заботы, кухня, стирка, перманентный ремонт, телевизор, или,  может быть, гости придут, или еще что случится…

По темной улице с перегоревшими фонарями я шел мимо обледенелых авто. На заснеженном капоте одной из машин стояла початая бутылка водки (cool before drinking!), рядом двое молча что-то жевали. Скрипучая дверь подъезда, еще двери; за ними — соседская жизнь: где-то наяривают на пианино, гудят водогрейные колонки, кто-то лупит то ли жену, то ли дочку-двоечницу… Двадцать первый век… Самое начало…

Я нащупал диск в кармане и вдруг отчетливо ощутил, что в сравнении с теми возможностями и той техникой, которые предоставит нарождающаяся на наших глазах молекулярная инженерия, весь нынешний хайтек будет выглядеть так же, как смотрелись бы сегодня экспонаты, например, I Всемирной выставки.

Пройдет немного времени, вероятно, не более ста лет, и те вещи, которые нас окружают, которыми мы привычно пользуемся… Нет, они не исчезнут, но станут совсем другими. Настолько другими, что и представить трудно. И вот, знаете ли, чертовски приятно вдруг понять, что ведь это все начинается сегодня! Вот прямо сейчас! Невиданные машины, которые и машинами-то не назовешь; замечательные открытия, великие изобретатели и выдающиеся ученые, которые пока еще сидят за партами или пьют пиво с друзьями в университетских общагах…

Удивительное, скажу я вам, ощущение — смотреть вокруг и чувствовать ностальгию по Настоящему.