Grey goo ( eng. grey goo ) er et hypotetisk dommedagsscenarie forbundet med succesen med molekylær nanoteknologi og forudsige, at ukontrollerede selvreplikerende nanorobotter vil absorbere alt det jordmateriale , som er tilgængeligt for dem [1] [2] , og udføre deres selv. -reproduktionsprogram; eller stoffet i biosfæren - biomasse : dette scenarie er kendt som " økofagi " [3] .
Selvreplikerende maskiner blev først beskrevet af matematikeren John von Neumann og er derfor nogle gange omtalt som von Neumann-maskiner . Udtrykket "gray goo" blev første gang brugt i 1986 af nanoteknologi-pioneren Eric Drexler i bogen Machines of Creation , [4] hvor Drexler advarede i beskrivelsen af et sådant scenario: "Vi har ikke råd til en slags ulykke med replikerende vandhaner [5] " [3] . I 2004 sagde Drexler, at på grund af den hype, der var brudt ud, fortrød han, at han opfandt udtrykket. [6]
Typisk bruges udtrykket i populærpressen eller science fiction . I de mørkeste postulerede scenarier, der kræver store, rumegnede maskiner , bliver stof uden for Jorden også til gråt slim. Dette udtryk refererer til en stor masse af selvreplikerende nanomaskiner, der ikke har struktur i stor skala, som måske eller måske ikke er som goo. Katastrofe opstår fra bevidst aktivering af en dommedagsmaskine eller fra en utilsigtet mutation i selvreplikerende nanomaskiner, der bruges til andre formål, men designet til at fungere i det naturlige miljø.
Udtrykket blev første gang brugt af pioneren inden for molekylær nanoteknologi, Eric Drexler , i hans bog Machines of Creation (1986). I kapitel 4, Machines of Abundance, illustrerer Drexler både eksponentiel vækst og iboende begrænsninger ved at beskrive nanomaskiner, der kun kan fungere, hvis specielle råmaterialer er tilgængelige:
Forestil dig, at sådan en replikator, der flyder i en flaske med kemikalier, laver kopier af sig selv ... Den første replikator samler sin kopi på tusind sekunder, derefter samler to replikatorer to mere i løbet af de næste tusind sekunder, nu samler fire replikatorer fire mere, og otte samler otte mere. Ti timer senere er de ikke længere seksogtredive, men over 68 mia. På mindre end et døgn vil de veje et ton, på mindre end to dage vil de veje mere end Jorden, om yderligere fire timer vil de overstige Solens og alle planeternes masse tilsammen - medmindre flasken med kemikalier er tom lang før den tid.
Drexler beskriver grey goo i kapitel 11 ("Engines of Destruction"):
…early assembler replikatorer kan udkonkurrere de mest avancerede moderne organismer. "Planter" med "blade" er ikke mere effektive end nutidens solpaneler, kunne udkonkurrere rigtige planter ved at fylde biosfæren med uspiselig løv. Robuste, altædende "bakterier" kunne udkonkurrere rigtige bakterier: de kan spredes af vinden som pollen, formere sig hurtigt og forvandle biosfæren til støv i løbet af få dage. Farlige replikatorer kan nemt være for hårde, små og hurtigspredende til, at vi kan stoppe - i hvert fald ikke uden forudgående forberedelse. Vi har allerede problemer nok med virus og frugtfluer.
Drexler bemærker, at den geometriske vækst, der muliggør selvreproduktion, i sagens natur er begrænset af tilgængeligheden af egnede råmaterialer.
Drexler brugte udtrykket "grå goo" ikke for at angive farve eller struktur, men for at understrege forskellen mellem "overlegenhed" med hensyn til menneskelige værdier og "overlegenhed" med hensyn til konkurrencemæssig succes:
Mens masser af ude af kontrol replikatorer ikke behøver at være enten grå eller slimede, understreger udtrykket "grå goo", at livsødelæggende replikatorer måske ikke er så inspirerende som en enkelt art af burre. De kan være "overlegne" i evolutionær forstand, men det gør dem ikke nødvendigvis værdifulde.
Bill Joy , en af grundlæggerne af Sun Microsystems , behandlede dette problem i den nu berømte artikel fra 2000 " Why the Future Doesn't Need Us " i magasinet Wired . Et direkte svar på dette arbejde var en artikel af Robert Freitas , hvori udtrykket "ecophagy" blev brugt første gang, udgivet i april 2000 under titlen "Some Limits to Global Ecophagy by Biosimilar Nanoreplicators, with Advice to Policymakers" ( engelsk. " Nogle begrænsninger for global økofagi af biovorøse nanoreplikatorer, med anbefalinger fra offentlig politik ). [3]
Han foreslog udtrykket "økofagi" for at beskrive et muligt scenarie, som antyder, at ukontrollerede selvreplikerende nanorobotter bogstaveligt talt vil "spise" alt levende stof på planeten [3] . Det skal bemærkes, at dette udtryk kan anvendes på ethvert fænomen eller proces, der radikalt kan ændre biosfæren - atomkrig, en kraftig reduktion i biodiversiteten, overdreven reproduktion af en art. Sådanne hændelser kan ifølge videnskabsmænd føre til økocid – det vil sige forstyrre biosfærens evne til at reparere sig selv. Andre mener, at de mest sandsynlige årsager til biosfærens død er meget mere banale. De påpeger, at den udviklingsvej, som menneskeheden i øjeblikket er på (den konstante vækst af den menneskelige befolkning og den gradvise stigning i området af menneskeskabt modificerede territorier) uundgåeligt fører til økocid .
I 2004 udtalte Drexler, ophavsmanden til udtrykket "gray goo", at et sådant scenario var usandsynligt. I dag mener han, at nanomaskiner med evnen til at replikere sig næppe nogensinde vil blive udbredt [7] .
Senere reviderede Drexler sit synspunkt om behovet for selvreplikerende aggregater til udvikling af nanoteknologi, hvilket eliminerer problemet med et sådant tilfældigt scenarie. I en artikel i tidsskriftet Nanotechnology argumenterer han for, at selvreplikerende maskiner er unødvendigt komplekse og ineffektive til industriel produktion. I hans bog fra 1992 "Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation" [8] beskrives kun makroskopiske fremstillingssystemer med faste specialiserede automater, hvor leveringen af komponenter mellem hvilke udføres af transportører. Disse overvejelser kan dog ikke forhindre oprettelsen af sådanne selvreplikatorer af tredjeparter, for eksempel til brug som våben. [9]
Prins Charles anmodede om en rapport fra Royal Society of London om de "enorme miljømæssige og sociale risici" , som nanoteknologien udgør, hvilket førte til en bølge af interesse for det grå goo-problem fra medierne. Selskabets rapport, offentliggjort den 29. juli 2004, fastslår, at muligheden for at skabe selvreplikerende maskiner stadig er så langt ude i fremtiden, at det ikke bør tiltrække sig opmærksomhed fra myndigheder, der regulerer udviklingen af videnskab og teknologi. [ti]
Moderne forskere er enige om, at farerne ved grå slim i dens oprindelige fortolkninger er overdrevne og meget mindre end andre farer forbundet med nanoteknologi. [9] Drexler har gjort meget for at flytte offentlighedens opmærksomhed fra denne uheldige hypotetiske mulighed til mere realistiske nanoterrorismetrusler og andre nanoteknologiske spørgsmål. [7]
Afsnittet omhandler et særligt tilfælde af gråt slim, hvor alle selvreproducerende færdiggjorte enheder af en organisme er praktisk talt identiske med hinanden, eksisterer materielt af et kemisk stof og er uafhængige af symbiotiske forhold med andre organismer, mens de selv er udelelige i simplere organismer.
| Problemnavn | Essensen af problemet | Begrænsninger pålagt af problemet |
|---|---|---|
| Energi | Skabelsen af nye kemiske forbindelser kræver energiomkostninger, denne energi skal lagres i forvejen i byggematerialet eller skal under konstruktionen hentes af moderorganismen et sted udefra. | Det er umuligt at befolke asteroider, hvis substans ikke har lagret kemisk energi, i baner langt fra solen eller i det interstellare rum. |
| Rå | For at opbygge den materielle krop af denne kultur af gråt slim kræves egnede råmaterialer - specielle kemikalier, herunder nogle enzymer for at de nødvendige kemiske reaktioner kan forekomme. Disse enzymer skal indledningsvis indtages fra moderorganismen og derefter regenereres eller fornyes udefra. | Grå slimorganismer bør kræve så få typer råvarer som muligt, hvilket reducerer muligheden for at erstatte en type råvare med en anden, på grund af behovet for at have de nødvendige reserver af enzymer på moderorganismen til enhver råvare. |
| faktorielle | Ud over enzymer eller i stedet for dem bliver kroppen nødt til at bruge andre fysiske faktorer, der fører til dannelsen af de kemiske forbindelser, den har brug for, det vil sige, at grå slim kun kan reproduceres på et sted, der har denne faktor. En sådan faktor kan være et smalt temperaturområde eller energitæthed af ultraviolet solstråling eller tilstedeværelsen af en speciel atmosfære og tryk i den. | Umuligheden af Simple Grey Goo-organismer universelle til hele universet . |
| Mutationel | Simple organismer, i modsætning til komplekse, har et mindre estimat af antallet af mulige typer af mutationer, og dermed et mindre antal potentielt gunstige mutationer. Kun mutationer, der er adaptive i et givet miljø, kan blive fikseret, hvilket fører til større tilpasningsevne af gråt slim til det miljø, hvor det i øjeblikket reproducerer, men samtidig kan evnen til at reproducere i andre miljøer gå tabt. | Kun mutationer kan fikseres for større tilpasningsevne til det miljø, hvor gråt slim allerede er i stand til at formere sig, men muligheden for mutationer kan føre til tab af tilpasning til andre forhold. |
| evolutionær | Da enhver organisme, der er i stand til at formere sig, skal indeholde en forsyning af "halvfabrikata" til produktion af sin egen art, repræsenterer den selv den mest værdifulde form for ressource for sine egne slægtninge. | Den operationelle fremtoning (mutagen eller kunstig) af "rovdyr" former for gråt slim vil radikalt reducere vækstraten, og i stedet for ekspansiv udvikling vil evolutionær udvikling ifølge "våbenkapløbs"-princippet have en fordel. Desuden er mange biologiske arter (hovedsagelig fra svampenes rige) i stand til at ødelægge selv tilsyneladende rent elektromekaniske anordninger af hensyn til en ringe mængde stoffer, der er værdifulde for dem; noget ved slimorganismer ville helt sikkert interessere nogen fra den eksisterende biosfære, hvis mangfoldighed af trofiske "interesser" måske er undervurderet. |
| Nanoteknologi | |
|---|---|
| Beslægtede videnskaber | |
| Personligheder | |
| Vilkår | Nanopartikel |
| Teknologi | |
| Andet |
|