K. 에릭 드렉슬러
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1. 개요
K. 에릭 드렉슬러는 1970년대 초 성장의 한계에 대한 아이디어에 영향을 받아 분자 나노기술(MNT) 분야를 개척한 인물이다. 그는 NASA의 우주 식민지 연구에 참여하고, L5 협회의 달 조약 반대 운동을 지원했으며, 1986년 저서 '창조의 엔진'에서 나노기술과 자기 복제 가능한 나노 규모의 "조립기" 아이디어를 제시했다. 또한, 그는 나노기술 연구를 위한 포어사이트 연구소를 설립했으며, '그레이 구'라는 용어를 만들어 자기 복제 나노기술의 위험성을 경고했다.
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| K. 에릭 드렉슬러 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
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| 출생 | 1955년 4월 25일 |
| 출생지 | 캘리포니아주 앨러미다 |
| 국적 | 미국 |
| 분야 | 공학, 분자 나노기술 |
| 모교 | 매사추세츠 공과대학교 (BS, MS, PhD) |
| 지도교수 | 마빈 민스키 |
| 학위 논문 제목 | 분자 기계 및 제조: 계산 응용 |
| 학위 논문 발표 연도 | 1991년 |
| 알려진 업적 | 포사이트 연구소 |
2. 생애와 업적
K. 에릭 드렉슬러는 1970년대 초 성장의 한계에 대한 아이디어에 강한 영향을 받았다. 그는 매사추세츠 공과대학교 1학년 때 외계 자원 활용에 대해 연구하는 사람을 찾았다. 그는 입자 가속기의 저장 링에 대한 연구와 우주 식민지 개념에 대한 획기적인 연구로 유명한 물리학자 프린스턴 대학교의 제라드 K. 오닐을 만났다. 드렉슬러는 1975년과 1976년에 NASA의 우주 식민지에 대한 여름 연구에 참여했다. 그는 고성능 태양 돛의 잠재력을 보여주기 위해 왁스 지지대에 두께가 수십 나노미터인 금속 박막을 제작했다. 그는 우주 정치에 적극적으로 참여하여 L5 협회가 1980년에 달 조약을 물리치는 데 도움을 주었다.[3] 오닐을 위해 여름에 일하면서 매스 드라이버 프로토타입을 제작하는 것 외에도 드렉슬러는 프린스턴에서 열린 첫 세 번의 우주 제조 컨퍼런스에서 논문을 발표했다. 1977년과 1979년 논문은 키스 헨슨과 공동 저술했으며, 증기상 제조 및 우주 라디에이터에 대한 특허가 모두 발급되었다.
1970년대 후반에 드렉슬러는 분자 나노기술(MNT)에 대한 아이디어를 발전시키기 시작했다. 1979년에 그는 리처드 파인만의 도발적인 1959년 강연 "아랫도리에는 공간이 많다"를 접했다. 1981년, 드렉슬러는 "분자 공학: 분자 조작을 위한 일반적인 능력 개발 접근법"이라는 획기적인 연구 논문을 미국 국립 과학원 회보(PNAS)에 게재했다.[4] 이 논문은 이후 35년 동안 620회 이상 인용되었다.[5]
"나노기술"이라는 용어는 1974년 도쿄 이과대학 교수 타니구치 노리오에 의해 나노미터 공차로 재료를 정밀하게 제조하는 것을 설명하기 위해 만들어졌으며, 드렉슬러는 자신이 1986년 저서 ''창조의 엔진: 나노기술의 도래''에서 나중에 분자 나노기술(MNT)로 알려지게 된 것을 설명하기 위해 관련 용어를 무의식적으로 사용했다. 그는 그 책에서 임의의 복잡성을 가진 다른 물건과 자기 복제를 할 수 있는 나노 규모의 "조립기"라는 아이디어를 제안했다. 그는 또한 가상적인 자기 복제 분자 조립기가 통제 불능 상태가 될 경우 발생할 수 있는 현상을 설명하기 위해 "회색 덩어리"라는 용어를 처음으로 사용했다. 그는 이후 통제 불능 상태의 자기 복제기에 대한 자신의 우려를 명확히 하고 분자 제조에 그러한 장치가 필요하지 않다는 점을 강조하려고 노력했다.[6]
드렉슬러는 1970년대 초의 성장의 한계라는 생각에 강한 영향을 받았다. 매사추세츠 공과대학교에 입학한 그는 지구 외 자원에 대해 연구하는 사람을 찾기 시작했다. 그리고 찾은 사람이 프린스턴 대학교의 제럴드 오닐이다. 오닐은 가속기 연구로 유명한 물리학자이며, 동시에 우주 이민 개념의 제창자이기도 했다. 드렉슬러는 1975년과 1976년, NASA의 하계 연구에 참가했다. 오닐의 매스 드라이버 프로토타입 개발에 여름 동안 협력하는 동시에, 프린스턴에서의 우주 개발에 관한 회의에서 세 차례에 걸쳐 논문을 발표했다. 1977년과 1979년의 논문은 키스 헨슨(Keith Henson)과의 공동 집필이며, 둘 다 관련 특허를 취득했다(기상 제조와 우주에서의 방열기에 관한 것).
드렉슬러는 1975년과 1976년에 진행된 NASA의 하계 연구(스페이스 콜로니)에 참가했다. 그는 수십 나노미터 두께의 금속 필름을 만들어 고성능 태양 돛의 가능성을 실증했다. 그는 L5 협회의 회원으로서도 열성적이었으며, 1980년 달 협정 부결에 협력했다.
1970년대 후반, 그는 분자 나노기술이라는 새로운 분야를 개척하기 시작했다. 1979년, 드렉슬러는 리처드 파인만이 1959년에 행한 자극적인 강연(There's Plenty of Room at the Bottom) 내용을 접했다. 나노기술이라는 용어는 당시 도쿄 이과대학 교수였던 타니구치 노리오가 1974년에 만든 것으로, 나노미터 단위의 정밀한 재료 제조를 가리켰다. 드렉슬러는 유래를 알지 못한 채 이 용어를 1986년 저서 ''Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology''[22](창조의 기계 - 나노기술의 도래)에서 사용했고, 후에 분자 나노기술이라는 용어가 생겨났다. 이 책에서 드렉슬러는 나노미터 규모의 "어셈블러(조립자)"라는 아이디어를 제안했다. 이는 자기 복제가 가능하고 그 외의 것도 조립하는 능력을 가진 미세한 객체이다. 또한, 자기 복제 가능한 분자 나노기술이 제어에서 벗어났을 경우 발생할 수 있는 사태를 가리키는 말 "그레이 구(gray goo)"는 드렉슬러가 만든 용어이다.
드렉슬러는 MIT에서, 학제 과학으로 학사(1977년), 항공 우주 공학으로 석사(1979년), MIT 미디어랩(당시는 Media Arts and Sciences Section, School of Architecture and Planning)에서 분자 나노기술로 박사 학위(1991년)를 취득했다. 졸업 논문의 제목은 "Design of a High Performance Solar Sail System"이다[23]. 분자 나노기술 박사 학위 취득자는 드렉슬러가 세계 최초이며, 그 논문[24]은 후에 책으로 출판되어, 전술했듯이 상을 수상했다.
드렉슬러는 당시 부인이었던 크리스틴 피터슨(Christine Peterson)과 함께 1986년, 나노기술을 위한 Foresight Institute를 설립했다. 드렉슬러는 2002년에 크리스틴 피터슨과 이혼했다. 또한, 2007년 현재, 드렉슬러는 Foresight Institute와 관계가 없다.
2005년 8월, 드렉슬러는 분자 공학 관련 소프트웨어 기업 Nanorex의 최고 기술 고문으로 취임했다. Nanorex의 nanoENGINEER-1[25]이라는 소프트웨어는 가설적인 차동 기어의 설계를 쉽게 할 수 있다고 한다.
2006년, 드렉슬러는 로사 왕(Rosa Wang)과 결혼했다.
2. 1. 초기 생애와 교육
K. 에릭 드렉슬러는 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 학제간 과학 이학사(1977년), "고성능 태양 돛 시스템의 설계"라는 논문으로 항공우주공학 이학석사(1979년) 학위를 받았다.[7] 1991년에는 MIT 미디어 랩에서 분자 나노기술 분야 최초의 박사 학위를 취득했다.[7] 그의 박사 학위 논문 "계산을 위한 응용 분야를 갖춘 분자 기계 및 제조"는 책으로 출판되어 1992년 미국 출판 협회에서 최고의 컴퓨터 과학 도서 상을 받았다.[7]드렉슬러는 1970년대 초 성장의 한계라는 개념에 영향을 받아 지구 외 자원 연구에 관심을 가졌다. 매사추세츠 공과대학교 재학 중 프린스턴 대학교의 제럴드 오닐을 알게 되었고, 우주 이민 개념의 제창자인 오닐과 함께 1975년과 1976년 미국 항공 우주국(NASA) 하계 연구에 참여했다.[23] 그는 오닐의 매스 드라이버 프로토타입 개발에 협력하고, 우주 개발 관련 회의에서 논문을 발표했다. 1977년과 1979년에는 키스 헨슨(Keith Henson)과 공동으로 논문을 발표하고 관련 특허를 취득했다.[23]
1975년과 1976년 NASA 하계 연구에서 드렉슬러는 수십 나노미터 두께의 금속 필름을 제작하여 고성능 태양 돛의 가능성을 입증했다. L5 협회 회원으로 활동하며 1980년 달 협정 부결에도 기여했다.
2. 2. 분자 나노기술 연구
드렉슬러는 1970년대 후반 분자 나노기술이라는 새로운 분야를 개척하기 시작했다.[22] 1979년, 리처드 파인만의 1959년 강연 (아랫도리에는 공간이 많다) 내용을 접했다.[22] 나노기술이라는 용어는 도쿄 이과대학 교수 타니구치 노리오가 1974년에 만든 것으로, 나노미터 단위의 정밀한 재료 제조를 가리킨다.[22] 드렉슬러는 1986년 저서 ''창조의 엔진(Engines of Creation): The Coming Era of Nanotechnology''[22]에서 이 용어를 사용했고, 후에 분자 나노기술이라는 용어가 생겨났다. 이 책에서 그는 나노미터 규모의 "어셈블러(조립자)"라는 아이디어를 제안했다. 또한 자기 복제 가능한 분자 나노기술이 제어에서 벗어났을 경우 발생할 수 있는 "그레이 구(gray goo)" 시나리오를 제시했다.[22] 1992년에는 ''나노시스템: 분자 기계 제조 및 계산''을 저술하여 분자 기계의 가능성을 제시했다.드렉슬러는 MIT에서 분자 나노기술로 박사 학위(1991년)를 취득했다.[23] 그의 박사 학위 논문[24]은 ''나노시스템''의 초기 버전으로, 책으로 출판되어 상을 받았다.
1986년, 드렉슬러는 크리스틴 피터슨과 함께 나노기술 연구를 위한 Foresight Institute를 설립했다. 2005년에는 분자 공학 소프트웨어 기업 Nanorex의 최고 기술 고문으로 취임했다.[25]
2. 3. 포어사이트 연구소 설립
드렉슬러는 1986년, 당시 부인이었던 크리스틴 피터슨(Christine Peterson)과 함께 나노기술 연구와 교육을 위한 비영리 단체인 포어사이트 연구소(Foresight Institute)를 설립했다. 2002년에 크리스틴 피터슨과 이혼했으며, 2007년 이후로는 포어사이트 연구소와 관계가 없다.2. 4. 학문적 업적과 수상
K. 에릭 드렉슬러는 MIT에서 학제 과학 학사(1977년), 항공 우주 공학 석사(1979년), MIT 미디어랩에서 분자 나노기술로 박사 학위(1991년)를 취득했다.[23] 분자 나노기술 박사 학위 취득자는 드렉슬러가 세계 최초이며, 그 논문[24]은 후에 ''나노시스템: 분자 기계 제조 및 계산''(Nanosystems: Molecular Machinery Manufacturing and Computation) (1992)으로 출판되었다.드렉슬러는 1970년대 초 성장의 한계라는 생각에 영향을 받아 제럴드 오닐의 우주 이민 개념에 관심을 가졌다. 1975년과 1976년 NASA의 하계 연구에 참가하여 태양 돛의 가능성을 실증했고, L5 협회 회원으로서 1980년 달 협정 부결에 협력했다.[22]
1979년 리처드 파인만의 강연 (There's Plenty of Room at the Bottom)에 영향을 받은 드렉슬러는 분자 나노기술 분야를 개척했다. 1986년 저서 ''창조의 엔진(Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology)''[22]에서 나노기술이라는 용어를 사용했고, 자기 복제 가능한 분자 나노기술의 위험성을 나타내는 "그레이 구"라는 용어를 만들었다.
1986년 드렉슬러는 크리스틴 피터슨과 함께 나노기술 연구를 위한 Foresight Institute를 설립했으나, 2007년 현재는 이 기관과 관계가 없다. 2005년에는 분자 공학 소프트웨어 기업 Nanorex의 최고 기술 고문으로 취임했고,[25] 2006년에는 로사 왕과 결혼했다.
그의 저서로는 ''창조의 엔진(Engines of Creation)''(1986), ''미래의 해방(Unbounding the Future)''(1991, 크리스틴 피터슨 및 Gayle Pergamit 공저), ''나노시스템: 분자 기계 제조 및 계산''(Nanosystems: Molecular Machinery Manufacturing and Computation) (1992), ''창조의 엔진 2.0: 다가오는 나노기술 시대 - 업데이트 및 확장''(Engines of Creation 2.0: The Coming Era of Nanotechnology - Updated and Expanded) (2007), ''근본적 풍요: 나노기술 혁명이 문명을 어떻게 바꿀 것인가''(Radical Abundance: How a Revolution in Nanotechnology Will Change Civilization) (2013), ''초지능 재구성: 일반 지능으로서의 포괄적 AI 서비스''(Reframing Superintelligence: Comprehensive AI Services as General Intelligence) (2019) 등이 있다.
3. 분자 나노기술의 개념
3. 1. 어셈블러
3. 2. 그레이 구
3. 3. 분자 제조
4. 논쟁과 비판
리처드 스몰리는 노벨상 수상자로, 2001년 ''사이언티픽 아메리칸'' 기사에서 드렉슬러의 나노기술 연구가 "너무 단순하다"고 비판했다.[26] 스몰리는 "굵은 손가락" 때문에 분자 나노기술(MNT)이 불가능하다고 주장했으며, 나노머신은 드렉슬러의 조립기보다 화학 효소와 유사해야 하고 물에서만 작동해야 한다고 주장했다. 드렉슬러는 이러한 비판이 허수아비 공격이라고 반박하며, 효소의 경우 클리바노프 교수의 말을 인용해 유기 용매에서 효소를 사용하면 여러 장애물을 제거할 수 있다고 썼다.[9]
드렉슬러는 스몰리에게 반론할 기회를 얻기 어려웠으나, 2003년 12월 ''Chemical and Engineering News''에서 4부작 공개 토론이 이루어졌다.[10][27] 레이 커즈와일도 스몰리의 주장에 이의를 제기했다.[11]
미국 국립 과학, 공학, 의학 아카데미는 2006년 국가 나노기술 이니셔티브 검토에서 나노기술의 미래 능력을 예측하기 어렵다고 밝혔다.[12] 보고서는 화학 반응 주기, 오류율, 작동 속도, 열역학적 효율 등을 현재 신뢰할 수 있게 예측할 수 없으며, 제조 가능한 제품의 완성도와 복잡성 또한 예측하기 어렵다고 지적했다. 또한, 생물학적 시스템을 능가하는 시스템으로 이어질 수 있는 최적의 연구 경로도 현재로서는 예측할 수 없다고 덧붙였다.[12]
분자 나노기술의 장애물로는 효율적인 제조 방법, 설계의 어려움, 성공과 실패를 구별하는 방법의 부재 등이 꼽힌다. 드렉슬러는 자기 복제 가능한 나노머신인 "어셈블러"를 제안했지만, 최초의 어셈블러를 만드는 방법은 여전히 문제로 남아있다. 또한, 원자 수준의 복잡한 기계를 설계하는 것은 어려운 일이며, 성공과 실패를 선별하는 수단도 현재로서는 존재하지 않는다.
2006년 12월에 출판된 "A Matter of Size: Triennial Review of the National Nanotechnology Initiative" 보고서는 분자 나노기술이 실현을 향해 거의 진전되지 않았다고 평가했다.[28] Foresight Institute의 Technology Roadmap for Productive Nanosystems"[29]는 다소 낙관적인 입장이다.
4. 1. 리처드 스몰리와의 논쟁
리처드 스몰리는 노벨상 수상자로, 2001년 ''사이언티픽 아메리칸'' 기사에서 드렉슬러의 나노기술 연구가 "너무 단순하다"고 비판했다.[26] 스몰리는 "굵은 손가락" 때문에 분자 나노기술(MNT)이 불가능하다고 주장했으며, 나노머신은 드렉슬러의 조립기보다 화학 효소와 유사해야 하고 물에서만 작동해야 한다고 주장했다. 드렉슬러는 이러한 비판이 허수아비 공격이라고 반박하며, 효소의 경우 클리바노프 교수의 말을 인용해 유기 용매에서 효소를 사용하면 여러 장애물을 제거할 수 있다고 썼다.[9]드렉슬러는 스몰리에게 반론할 기회를 얻기 어려웠으나, 2003년 12월 ''Chemical and Engineering News''에서 4부작 공개 토론이 이루어졌다.[10][27] 레이 커즈와일도 스몰리의 주장에 이의를 제기했다.[11]
미국 국립 과학, 공학, 의학 아카데미는 2006년 국가 나노기술 이니셔티브 검토에서 나노기술의 미래 능력을 예측하기 어렵다고 밝혔다.[12] 보고서는 화학 반응 주기, 오류율, 작동 속도, 열역학적 효율 등을 현재 신뢰할 수 있게 예측할 수 없으며, 제조 가능한 제품의 완성도와 복잡성 또한 예측하기 어렵다고 지적했다. 또한, 생물학적 시스템을 능가하는 시스템으로 이어질 수 있는 최적의 연구 경로도 현재로서는 예측할 수 없다고 덧붙였다.[12]
분자 나노기술의 장애물로는 효율적인 제조 방법, 설계의 어려움, 성공과 실패를 구별하는 방법의 부재 등이 꼽힌다. 드렉슬러는 자기 복제 가능한 나노머신인 "어셈블러"를 제안했지만, 최초의 어셈블러를 만드는 방법은 여전히 문제로 남아있다. 또한, 원자 수준의 복잡한 기계를 설계하는 것은 어려운 일이며, 성공과 실패를 선별하는 수단도 현재로서는 존재하지 않는다.
2006년 12월에 출판된 "A Matter of Size: Triennial Review of the National Nanotechnology Initiative" 보고서는 분자 나노기술이 실현을 향해 거의 진전되지 않았다고 평가했다.[28]
4. 2. 과학계의 비판과 평가
드렉슬러의 나노기술에 대한 연구는 2001년 ''사이언티픽 아메리칸'' 기사에서 노벨상 수상자인 리처드 스몰리에 의해 "너무 단순하다"라는 비판을 받았다.[26] 스몰리는 처음에는 "뚱뚱한 손가락" 때문에 분자 나노기술(MNT)이 불가능하다고 주장했다. 그는 나중에 나노머신은 드렉슬러의 조립기보다 화학 효소를 더 닮아야 하며 물에서만 작동할 수 있다고 주장했다. 드렉슬러는 이 두가지 비판이 모두 허수아비 공격이라고 주장했고, 효소의 경우 "클리바노프 교수는 1994년에 '... 유기 용매에서 효소를 사용하면 여러 가지 장애물을 제거할 수 있다 ...'라고 썼다"라고 적었다.[9] 드렉슬러는 스몰리의 답변을 얻는 데 어려움을 겪었지만, 2003년 12월, Chemical and Engineering news는 4부작 논쟁을 실었다.[10][27] 레이 커즈와일은 스몰리의 주장에 이의를 제기했다.[11]분자 나노기술의 장애 중 하나로, 분자/원자 크기의 기계를 만드는 효율적인 방법이 없다는 점이 꼽힌다. 드렉슬러의 초기 아이디어는 프로그램 가능한 컴퓨터와 팔을 갖추고 자기 복제 가능한 나노머신인 "어셈블러"였다. 하지만 최초의 어셈블러를 어떻게 만들 것인가 하는 문제는 여전히 남아있다. 또한, 원자 수준의 톱니바퀴나 베어링을 인간이 설계하는 것은 고된 일이며, 성공과 실패를 구별하고 실패 원인을 밝히는 방법도 현재로서는 존재하지 않는다.
미국 국립 과학, 공학, 의학 아카데미는 2006년 국가 나노기술 이니셔티브 검토에서 나노기술의 미래 능력을 예측하기 어렵다고 주장한다.[12]
"A Matter of Size: Triennial Review of the National Nanotechnology Initiative"[28] 보고서는 2006년 12월(『창조하는 기계』로부터 약 20년)에 출판되었지만, 분자 나노기술은 실현을 향해 거의 아무것도 진전되지 않았다고 평가한다.
Foresight Institute의 Technology Roadmap for Productive Nanosystems"[29]는 다소 낙관적인 입장이다.
5. 영향과 전망
5. 1. 과학기술 분야의 영향
5. 2. 사회문화적 영향
K. 에릭 드렉슬러는 대중 매체와 과학 소설에서 자주 언급되며, 나노기술과 관련된 윤리적, 사회적 문제를 다루는 데 영향을 주었다.드렉슬러는 닐 스티븐슨의 SF 소설 『다이아몬드 시대』에서 나노기술이 보편화된 미래 세계의 영웅 중 한 명으로 언급된다.[13] 켄 맥레오드의 SF 소설 『뉴턴의 시체』에서 '드렉슬러'는 양말에서 우주선까지, 특정 기계의 부피에 들어갈 수 있는 거의 모든 것을 조립하는 나노 기술 조립기로 묘사된다.[14]
스텔 파블루의 SF 소설 『디사이퍼』에서도 드렉슬러가 언급되며, 그의 저서는 나노머신 구축의 시작점 중 하나이자 탄소 60의 적용 방식을 더 잘 이해하게 해주는 요소로 언급된다.[15] 제임스 롤린스는 소설 『Excavation』에서 드렉슬러의 『창조의 엔진』을 언급하며, 소설 속 "물질 Z"에 대한 설명으로 분자 기계 이론을 사용한다.[16]
티모시 리어리의 『죽음을 위한 디자인』 "변이" 섹션에서 의식의 8회로 모델을 설명하며 드렉슬러를 언급한다.[17] DC 코믹스의 『둠 패트롤』 2권, #57호(1992년 7월 발행)에서도 드렉슬러가 언급된다.[18] 마이클 크라이튼의 2002년 소설 『프레이』 서문에서도 드렉슬러를 찾아볼 수 있다.[19]
일본의 에로게 비주얼 노벨 『발드 스카이』의 분자 나노기술 연구 시설인 드렉슬러 기관(ドレクサー機関)은 그의 이름을 따서 명명되었으며, "어셈블러"는 그 핵심 발명품이다.[20]
5. 3. 미래 전망
6. 한국의 나노기술 현황과 과제
6. 1. 한국의 나노기술 발전사
6. 2. 나노기술의 윤리적, 사회적 문제
6. 3. 한국 나노기술의 미래 과제
참조
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논문
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2019-12-27
[2]
간행물
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2023-11-01
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[4]
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[5]
웹사이트
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Nanotech takes small step towards burying 'grey goo'
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서적
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2016-09-06
[8]
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Singularity Rising: Surviving and Thriving in a Smarter, Richer, and More Dangerous World
https://books.google[...]
BenBella Books
2012
[9]
웹사이트
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2012-07-17
[10]
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2012-07-17
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[13]
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뉴스
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https://jamesrollins[...]
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서적
Design for Dying
Forgotten Books
2018-04-19
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