5 технологических прорывов, которые изменят мир к 2040 году -

Ученые и футурологи всё чаще говорят о приближении технологической сингулярности — момента, когда искусственный интеллект превзойдет человеческий, а скорость изменений станет настолько высокой, что предсказывать будущее окажется невозможным. Пока одни спорят о сроках этого события, другие уже фиксируют первых предвестников грядущего шторма.

Мы разобрали пять технологических прогнозов, основанных на данных исследований, дорожных картах ведущих лабораторий и расчетах аналитических агентств. Уже сегодня эти тренды формируют повестку для корпораций вроде Google, NVIDIA и SpaceX, а их реализация в ближайшие 15–20 лет предопределит экономику, медицину, энергетику и саму природу человеческого опыта.

ИИ как соавтор открытий — конец эпохи случайных прорывов

На протяжении всей истории науки большинство фундаментальных открытий было результатом комбинации гения, упорства и случайности: Ньютон и яблоко, Флеминг и плесень, Эйнштейн и мысленные эксперименты. Даже сегодня, несмотря на колоссальные вычислительные мощности, процесс научного поиска остается во многом интуитивным и медленным. Ученые выдвигают гипотезы, проводят эксперименты, анализируют данные — и на это уходят годы.

Однако ситуация меняется. Уже сейчас системы искусственного интеллекта, такие как AlphaFold от DeepMind, совершают прорывы, над которыми биологи бились десятилетиями, — предсказывают трехмерную структуру белка с точностью, сопоставимой с экспериментальной. Другой пример — GNoME (Graph Networks for Materials Exploration), также от DeepMind, который за несколько месяцев открыл более 2,2 миллиона новых кристаллических структур, включая сотни тысяч потенциально стабильных материалов. Для сравнения: за всю историю человечества было изучено около 200 тысяч неорганических кристаллов.

Аналитики из McKinsey Global Institute предсказывают, что к 2040 году до 60% физических материалов могут быть созданы или спроектированы с помощью биологии и ИИ. Агентство ARK Invest утверждает, что ИИ ускорит темпы научных открытий в 5–10 раз в течение следующего десятилетия. Ученые, такие как Демис Хассабис, сооснователь DeepMind, прямо заявляют, что цель их работы — создать «ИИ для науки», который станет универсальным инструментом для ускорения развития всех областей познания.

Квантовый интернет — абсолютная безопасность и новая физика в облаке

Сегодняшний интернет уязвим. Даже самые сложные методы шифрования (например, RSA-2048) теоретически могут быть взломаны достаточно мощным квантовым компьютером будущего. Парадоксально, но спасти нас от этой угрозы может другая квантовая технология — квантовая коммуникация, основанная на явлении квантовой запутанности. Две частицы (например, фотоны) могут быть связаны на квантовом уровне таким образом, что изменение состояния одной мгновенно влияет на состояние другой, даже если их разделяют световые годы. Это проявление фундаментальной нелокальности квантового мира.

Уже сейчас существуют работающие прототипы. Китай еще в 2016 году запустил спутник «Мо-цзы», который установил квантовую связь между станциями на расстоянии 1200 км. В Европе и США развернуты наземные квантовые сети протяженностью в сотни километров (например, проект SECOQC в Вене).

Европейский союз в рамках инициативы «Флагман по квантовым технологиям» выделил €1 млрд с целью создать прототип квантового интернета к 2030 году. Китай заявил о планах по развертыванию национальной квантовой сети к 2035 году. Аналитики из Boston Consulting Group (BCG) оценивают потенциальный рынок квантовых коммуникаций в $5–10 млрд к 2030 году, выделяя безопасность критически важной инфраструктуры (госорганы, банки, энергосети) как главный драйвер. Ученые, такие как профессор Рональд Хэнсон из Делфтского технического университета (Нидерланды), чья группа первой надежно продемонстрировала запутанность на больших расстояниях, считают создание глобальной сети вопросом времени и инженерных решений.

Ученые предполагают, что ждет нас дальше:

Абсолютная секретность. Благодаря «квантовой запутанности» (связи частиц на расстоянии) ключи шифрования станут невозможными для перехвата. Любая попытка подслушать сразу будет раскрыта.
Сети сверхточных датчиков. Квантовые часы и сенсоры, соединенные такой сетью, позволят предсказывать землетрясения или делать навигацию в тысячи раз точнее.
Облачные квантовые вычисления. Вы сможете отправить свою квантовую задачу на удаленный суперкомпьютер по специальному каналу и получить точный результат.

Бионическое тело 2.0

Сегодня протезирование и импланты — это в основном медицинская необходимость. Бионические протезы и нейроинтерфейсы (как чип от Neuralink) помогают парализованным людям двигаться или общаться. Следующий шаг — улучшение возможностей здорового человека. Современные бионические руки, такие как bebionic, позволяют брать хрупкие предметы, ноги позволяют ходить, кохлеарные импланты — слышать.

Уже сейчас в лабораториях тестируются технологии, которые не восстанавливают, а превосходят биологию. Например, нейроинтерфейсы, позволяющие парализованным людям силой мысли управлять экзоскелетом или курсором компьютера (проект BrainGate). Импланты сетчатки, дающие надежду слепым. Но следующая фаза — добровольный «апгрейд» здорового тела.

Рынок нейротехнологий растет на 13% в год. DARPA (агентство передовых исследований США) финансирует разработку интерфейсов для солдат. Рэймонд Курцвейл, известный футуролог и изобретатель, предсказывает, что к 2030-м годам нанороботы в нашей крови будут соединять наш мозг с облаком, давая прямой доступ ко всем знаниям человечества. Хотя прогнозы Курцвейла часто считают оптимистичными, тренд очевиден. Аналитическое агентство Grand View Research прогнозирует, что мировой рынок нейротехнологий (включая интерфейсы мозг — компьютер) достигнет $24 млрд к 2030 году, а CAGR (годовой темп роста) составит около 13%. Ученые, такие как профессор Мигель Николелис, пионер в области нейроинтерфейсов, предупреждают об этических рисках, но подтверждают техническую возможность создания «мозговой сети».

Что нас ждет дальше:

Новые чувства. Импланты позволят «ощущать» магнитные поля или видеть в инфракрасном спектре.
Чипы для памяти и внимания. Протезы гиппокампа помогут при болезни Альцгеймера, а затем — улучшат память у здоровых.
Круглосуточный мониторинг здоровья. Крошечные импланты будут следить за сотнями показателей крови и предупреждать о болезнях за годы до симптомов.
Экзоскелеты — «вторая кожа». Легкий костюм под одеждой будет усиливать силу мышц, помогая в работе или в старости.

Управление климатом: гигантский «термостат» для планеты

Несмотря на все усилия по сокращению выбросов, концентрация CO2 в атмосфере продолжает расти, а глобальная температура — повышаться. Взгляды ученых всё чаще обращаются к геоинженерии — целенаправленному крупномасштабному вмешательству в климатическую систему Земли для противодействия изменению климата.

Пока это область, полная споров и моратория на крупные эксперименты. Но исследования ведутся. Основные направления:

Управление солнечной радиацией (SRM): распыление аэрозолей в стратосфере для отражения части солнечного света (по аналогии с эффектом вулканических извержений).
Удаление углекислого газа (CDR): прямой захват CO2 из воздуха с помощью гигантских установок (DAC) или усиление естественных поглотителей (например, океана через распыление железа).

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) впервые подробно рассмотрела геоинженерию, признав, что методы CDR будут необходимы для достижения углеродной нейтральности, а SRM может быть рассмотрено как крайняя мера. Фонд Билла и Мелинды Гейтс финансировал Гарвардский проект SCoPEx по изучению распыления карбоната кальция в стратосфере. Аналитики из RAND Corporation и Оксфордского университета выпускают доклады о геополитических рисках климатической инженерии.

Что будет к 2040–2060 годам:

Гигантские «пылесосы» для CO2. Появятся промышленные установки, которые будут высасывать углекислый газ прямо из воздуха и закачивать его под землю.
Эксперименты с солнечным щитом. Чтобы быстро снизить температуру, могут начать распылять безопасные аэрозоли в стратосфере. Это рискованно — может нарушить режим дождей в других регионах.
Климатическая геополитика. Главным вопросом станет: кто будет нажимать на кнопку глобального «термостата»? Это может привести к новым конфликтам — «климатическим войнам».

Энергия изобилия: когда электричество станет практически бесплатным

Цена на солнечные панели за последние 10 лет упала более чем на 90%. Уже сегодня в самых солнечных регионах мира (Чили, ОАЭ, некоторые штаты США) стоимость электроэнергии от новых солнечных и ветряных электростанций ниже, чем от любых новых станций на ископаемом топливе. Зеленая энергетика победила в экономическом соревновании. Но проблема в ее непостоянстве: солнце не светит ночью, ветер стихает. Решение — в прорывах в области накопления энергии.

Уже есть многообещающие технологии: литий-ионные аккумуляторы, которые продолжают дешеветь, проточные батареи для сетевого хранения, гравитационные накопители (поднятие грузов), сжатый воздух. Но для настоящей энергетической революции нужна технология, которая радикально удешевит долгосрочное (сезонное) хранение и транспортировку энергии.

Тони Себа, автор бестселлера «Начало новой энергетической эры», и аналитики из RethinkX прогнозируют, что к 2030–2035 годам комбинация «солнце/ветер + аккумуляторы» станет настолько дешевой, что полностью вытеснит с рынка уголь, газ и атомную энергетику (кроме нишевых применений) просто по экономическим причинам. Международное энергетическое агентство (МЭА) отводит ключевую роль солнечной и ветровой энергетике, предполагая, что к 2050 году на них будет приходиться почти 70% генерации.

Ученые, такие как профессор Дональд Садовэй (MIT), работают над амбициозными проектами вроде жидкометаллических батарей, способных хранить энергию месяцами. Прогресс в термоядерном синтезе (проекты ITER, SPARC, частные компании вроде Helion Energy) также вселяет надежду, хотя сроки здесь менее определены.

Что будет дальше:

Опреснение океанов. С дешевой энергией можно будет опреснять морскую воду в любых масштабах, превращая пустыни в сады.
Топливо «из воздуха». Из воды и CO2 из атмосферы будут делать экологичное авиационное топливо и пластик.
Очистка атмосферы. Удаление лишнего углекислого газа из воздуха перестанет быть дорогим и станет обычной услугой.
Электрификация всего. Дешевая энергия позволит электрифицировать весь транспорт, отопление и промышленность.

Будущее создается прямо сейчас

Каждый из этих трендов несет в себе колоссальный потенциал для созидания, но вместе с тем очевидны и серьезные этические, социальные и экзистенциальные риски. Будущее создается сегодня — нашими инвестициями в исследования, законами, которые мы принимаем, и ценностями, которым мы следуем. Технологическая сингулярность — это проверка на зрелость и осознанность для всего человечества.