Это всего лишь четыре области, в которых современные тенденции, исторические примеры и фантастика предполагают наличие большого потенциала для прогресса в ближайшие несколько десятилетий и связанных с этим потрясений. В совокупности тут можно провести широкую аналогию с научно-технической революцией середины XVII века, периодом, когда новые инструменты и технологии (в частности, микроскоп и телескоп) были соединены с новыми научными и математическими методами. Натурфилософы (термин «ученый» появился только в XIX веке) понимали степень своей неосведомленности в ряде областей – от физики до биологии, – и результатом этого стал плодотворный период открытий и изобретений.

Нынешнее состояние науки и техники во многом напоминает тот период. Например, очевидно, что современное понимание принципов генетики или искусственного интеллекта находится на зачаточном уровне, и для их полноценного изучения требуются десятилетия упорной работы. Современные методы обработки информации, такие как большие данные и системы машинного обучения, подобно прогрессу в математической теории XVII века, помогают ученым в самых разных областях.

Огромный потенциал для взаимного обогащения существует и у ранее не связанных областей. Скажем, генетика превратила биологию и медицину в информационные науки. Растет объем двустороннего обмена данными между неврологией и наукой о строении мозга с одной стороны, и информатикой и наукой о построении искусственных нейронных сетей – с другой.

В чем-то скорость прогресса является просто беспрецедентной, а в иных аспектах она уже кажется привычной. Возникают новые области исследований и новые инструменты, с помощью которых они будут изучаться. В воображаемом будущем XXI века два писателя-фантаста – Ким Стенли Робинсон и Чарльз Стросс – даже дали этой развивающейся научно-технической революции название «аччелерандо».

Конечно, предсказать, каким именно окажется будущее, невозможно. Но если знать, на что обращать внимание, можно сделать вполне обоснованные предположения.

Фундаментальная физика одновременно сдерживает и развивает технологии. В принципе, это очевидная истина: большая часть технологий воплощена в жизнь в виде машин и структур, которые, будучи физическими объектами, подчиняются законам физики. Однако на протяжении большей части истории почти все области техники были довольно слабо связаны с фундаментальной наукой. Рассмотрим, например, некоторые наиболее яркие моменты использования технологий римлянами – их великолепные дороги, акведуки и Колизей. Согласно книге «De Architectura», написанной в I веке до н. э., технология, на которую опираются эти технические чудеса, основана на опыте, накапливавшемся в течение очень долгих лет. Последний и породил ряд эмпирических правил. Например, найдены подробные инструкции по выбору и подготовке строительных материалов, в некотором роде предвосхищающих современные композиты. При этом не нашлось ничего такого, что можно было бы признать систематизированной наукой – материаловедением. Точно так же центральный элемент римского строительства – арка – представлен в виде шаблона, а не как математически выверенное решение проблемы распределения нагрузки и напряжений. Причем этот шаблон, основанный на сегментах круга, не оптимален.