Vad nanotekniken lovar

Av alla spekulativa teknologier är den som är mest direkt kopplad till om kryonik någonsin fungerar molekylär nanoteknologi.

Det kallas här med avsikt för ett vad. Det är ett spel där man satsar på att en förmåga som är möjlig i teorin, men som inte existerar än, så småningom uppstår.

Varför reparation på molekylär nivå är avgörande

Återupplivning via antingen väg ihur vi kan uppnå återupplivning slutar med att kräva åtgärder på cell- och molekylnivå.

Upphäv orsaken till döden. Vänd skadorna från bevarandet tillbaka. Ta bortkryoprotektanterna under uppvärmningen innan de hinner verka.

Var och en av dessa metoder innebär att arbeta där skadan faktiskt finns, det vill säga inuti cellerna, på nivån av enskilda strukturer.

Det är nanoteknologins löfte: kontroll över materia på nanometernivå, en miljarddels meter.

På den nivån kan en liten, precis förändring i en cell förändra dess hela öde. Det är också den nivå där en synaps är ett stort objekt snarare än ett litet.

Ingen annan föreslagen metod verkar där med den precisionen. Bulkkemi når överallt men kontrollerar ingenting; kirurgi kontrollerar precist men når ingenting tillräckligt litet.

Molekylära maskiners lockelse är att de skulle vara det första verktyget med båda egenskaperna samtidigt, vilket är varför så mycket av återupplivningsargumentet lutar sig mot dem.

Det tydligaste exemplet är uppvärmning. Värme som appliceras utifrån kommer ojämnt, och den ojämnheten är kärnproblemet ireversibel kryopreservering.

Ett verktyg som agerar inifrån vävnaden har inte det problemet, eftersom det inte finns någon utsida som värmen kan färdas från.

Från en 1959-föreläsning till ett forskningsfält

Idén är äldre än den låter. År 1959 skissade fysikern Richard Feynman konceptet att manipulera materia atom för atom.

Hans argument var att ingenting i fysiken förbjuder att bygga och reparera saker från grunden upp. Det låg mest i dvala i ett kvartssekel.

År 1986 satte K. Eric Drexlers bokSkapelsens motorer molekylär nanoteknologi på kartan och gav fältet sitt namn.

I sin fulla form betyder det maskineri som placerar enskilda atomer för att bygga, reparera eller regenerera nästan vad som helst, inklusive strukturer inuti en levande cell.

Det är viktigt att skilja det som existerar från det som lovas här. Verklig nanoskale-teknik är ett fungerande fält idag.

DNA-origami viker molekyler till designade former. Molekylära motorer fungerar. Målinriktad leverans placerar läkemedel där de behövs.

Det som inte existerar är den allmänna molekylära monteraren, maskinen som skulle kunna reparera godtycklig skada i godtycklig vävnad.

Avståndet mellan dessa två saker är hela satsningen. Allt nedanför beror på vilken sida av den linjen framtiden hamnar på.

Vad det skulle ge dig cryonics

Om mogen molekylär reparation någonsin kommer, är belöningen stor och direkt.

• Att vända tillbaka bevarandeskador.Ofullkomligvitrifikation lämnar cellulär skada som molekylär reparation principiellt skulle kunna åtgärda innan återupplivning.
• Att lösa uppvärmning och toxicitet tillsammans.Att värmas för långsamt låter is bildas på vägen upp, och de medel som förhindrar is är själva giftiga. Molekylär kontroll löser båda problemen samtidigt.
• Att bota den ursprungliga dödsorsaken.Sjukdomar behandlade på cellnivå skulle göra många av dagens dödliga tillstånd hanterbara.
• Att reparera skadorna av åldrandet.Reparation på cellnivå skulle kunna återställa vävnaden till ett yngre tillstånd istället för att lappa ihop den.

Observera att det här är fyra olika problem med en gemensam lösning. Det är ovanligt, och det är därför tekniken får så mycket uppmärksamhet inom det här området.

Det är också därför som det är värt att uttrycka satsningen tydligt istället för att anta den. En enda förmåga som löser fyra problem innebär en koncentrerad risk.

Varför det kallas en satsning

Den ärliga delen av den här artikeln är att det här kan gå förlorat, och seriösa personer har hävdat att det kommer att gå förlorat.

Den mest betydande kritiken, som framfördes offentligt av kemister i början av 2000-talet, är att en allmän ändamålstillverkare kanske inte är möjlig att uppnå.

Invändningarna var konkreta: att positionera enskilda atomer hindras av kemi hos de verktyg som utför positioneringen, och av hur reaktiva atomer är i den skalan.

Den här debatten avgjordes aldrig genom experiment, eftersom maskinen i fråga aldrig byggdes av någon av parterna. Den är fortfarande öppen.

Så rätt inställning är ett vad, inte en prognos, och det bör storleksmässigt behandlas som ett sådant.

Två saker mildrar risken. Den första är att återupplivning inte enbart beror på den här tekniken. Scan-and-rebuild-vägen lutar sig mot avbildning och beräkning i stället, och vart den leder tas upp imind uploading.

Om assemblern aldrig kommer fram, påverkas den vägen inte. Ett vad med en oberoende andra väg är inte samma vad som ett utan.

Den andra är att delvis förmåga kan räcka. Att reparera specifik, välkaraktäriserad skada i bevarad vävnad är en mycket mindre fråga än en universell assembler.

Det mest detaljerade publicerade försöket att specificera vad som egentligen skulle krävas är Robert FreitasCryostasis Revival, som är värd att läsa just för att den vägrar att vifta bort problemet.

Om den specifikationen är möjlig att bygga är den öppna frågan, och ärliga förespråkare säger det. Framsteg på delarna följs upp iadvancing the field och ivår forskning och utveckling.

Att behandla hela saken som ett ingenjörsprogram snarare än en profetia är den disciplin som håller detta ärligt, och det är samma inställning som fältet har tillbevarandet.

Ett ingenjörsprogram kan rapportera vad det ännu inte har uppnått. En profetia kan inte, vilket är det praktiska skälet till att distinktionen spelar roll.

Liksom varje del av återupplivningsberättelsen vilar den på samma grund, som är attåterupplivning för närvarande inte är möjlig.

Det vadet erbjuder är en konkret, fysiskt tillåten anledning att tro att den avlägsna stranden på bron så småningom kan byggas. Inte en anledning att tro att den redan har det.

Vidare läsning

• Hur vi kan uppnå återupplivning
• Varför är återupplivning för närvarande inte möjlig?
• När kan vi förvänta oss att återupplivning kommer att ske?
• Ett ingenjörsmässigt förhållningssätt till ett biologiskt problem