Dalam lima menit
Grey goo adalah eksperimen pikiran tentang nanoteknologi yang salah arah. Bayangkan mesin-mesin mikroskopis yang bisa membuat salinan dirinya sendiri dari atom apa saja yang ada di sekitarnya. Jika mesin-mesin itu tidak pernah berhenti menggandakan diri, secara teori mereka bisa mengubah segalanya, termasuk makhluk hidup, menjadi lebih banyak mesin. Hasilnya adalah gumpalan abu-abu tak berbentuk yang terus menyebar: si "goo".
Istilah ini berasal dari insinyur K. Eric Drexler, yang memakainya dalam bukunya tahun 1986, Engines of Creation. Ia mengangkatnya sebagai peringatan bahwa mesin yang menggandakan diri harus dirancang dengan hati-hati, bukan sebagai ramalan. Istilah itu melekat, dan kini dipakai sebagai singkatan untuk proses apa pun yang menggandakan diri tanpa terkendali sampai tak ada lagi yang bisa digandakan. Tidak ada yang seperti itu di dunia nyata. Sebagian besar ilmuwan, termasuk Drexler, menganggap versi kiamatnya sangat kecil kemungkinannya.
Grey goo termasuk dalam bagian yang lebih luas dari History of Science Fiction, karena gagasan ini berpindah dari buku teknik ke novel, lalu ke obrolan sehari-hari tentang risiko teknologi. Ia juga punya kerabat dekat: paperclip maximizer dan Von Neumann probe.
Dari mana gagasan ini berasal
Akarnya lebih tua daripada nanoteknologi. Pada 1940-an, matematikawan John von Neumann menguraikan di atas kertas bagaimana sebuah mesin bisa membuat salinan dirinya, termasuk salinan instruksinya sendiri. Itu menunjukkan bahwa replikasi diri adalah soal rancangan, bukan sihir. Pada 1959, fisikawan Richard Feynman menyampaikan ceramah berjudul "There's Plenty of Room at the Bottom", membayangkan mesin yang membangun benda atom demi atom.
Pada 1980-an, Drexler merangkai benang-benang ini menjadi gambaran tentang molecular assembler: mesin kecil yang bisa menaruh atom di tempat yang diinginkan sehingga dapat membangun hampir apa saja. Engines of Creation (1986) sebagian besar optimistis soal masa depan ini. Namun Drexler juga mengajukan pertanyaan yang wajar: bagaimana kalau assembler itu menggandakan dirinya? Ia berargumen bahwa replikator yang tangguh dan cepat berkembang biak, bila dirancang atau dilepas dengan ceroboh, bisa mengalahkan makhluk hidup dan mengubah biosfer menjadi apa yang ia sebut "gray goo" (ejaan Amerika). Bagian ini hanya sepenggal pendek dalam buku yang tebal, tetapi justru menjadi yang paling terkenal.
Gagasan ini mendapat napas baru sekitar tahun 2000, ketika ilmuwan komputer Bill Joy, dalam esai di Wired, memasukkan teknologi yang bereplikasi sendiri ke daftar bahaya abad baru. Pada 2003, Pangeran Charles menyatakan kekhawatiran publik soal nanoteknologi, yang mendorong Royal Society dan Royal Academy of Engineering mengkaji persoalan ini. Laporan mereka pada 2004 menilai skenario grey goo sangat tidak mungkin, dan menyebut kekhawatiran yang nyata ada di tempat lain, misalnya toksisitas nanopartikel.
Cara kerja hitungannya
Kecemasan ini bertumpu pada pertumbuhan eksponensial. Misalkan sebuah mesin membuat satu salinan dirinya setiap sepuluh menit. Setelah 40 kali penggandaan, sekitar 6 jam 40 menit, jumlah mesin mencapai sekitar satu triliun. Jika tiap mesin berbobot sekitar satu pikogram, seperti bakteri kecil, dibutuhkan sekitar 130 kali penggandaan, kira-kira 22 jam, untuk mencapai massa Bumi.
Anggap ini ilustrasi, bukan prakiraan. Hitungan ini hanya berlaku jika tidak ada yang pernah kekurangan: bukan energi, bukan atom yang tepat, bukan ruang untuk bekerja. Seluruh perdebatan soal grey goo pada dasarnya adalah perdebatan apakah semua syarat "jika" itu bisa terpenuhi.
Sains yang sebenarnya
Yang sudah mapan
- Replikasi diri itu nyata. Setiap sel hidup melakukannya. Bakteri di cawan dengan makanan melimpah bisa berlipat ganda dalam hitungan puluhan menit.
- Pertumbuhan eksponensial selalu menabrak batas. Bakteri sungguhan berhenti ketika makanan, ruang, atau energi habis, dan mereka menghadapi pesaing serta pemangsa. Kehidupan punya miliaran tahun untuk menguasai planet ini, tetapi belum mengubahnya menjadi satu gumpalan organisme tunggal.
- Mesin molekuler memang ada. Hadiah Nobel Kimia 2016 diberikan kepada Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart, dan Ben Feringa atas perancangan dan pembuatan mesin molekuler. Itu berupa sakelar, rotor, dan motor yang sangat kecil, bukan pembangun yang menggandakan diri.
Yang masih spekulasi
- Assembler serba guna belum pernah dibuat. Kimiawan Richard Smalley, yang berbagi Hadiah Nobel atas penemuan fulerena, berpendapat pada 2001 dan dalam pertukaran tulisan dengan Drexler pada 2003 bahwa atom tidak bisa diperlakukan seperti balok bangunan: "jari-jari" yang akan menggenggamnya terlalu besar dan terlalu lengket. Drexler tidak setuju. Perselisihan itu tak pernah diselesaikan lewat eksperimen, karena belum ada yang membuat mesin seperti itu.
- Goo yang melahap apa saja adalah versi tersulit. Ia harus bisa bekerja dengan setiap unsur dan setiap jenis ikatan kimia, menemukan energi untuk menggerakkan dirinya, dan membuang panas yang dihasilkannya. Peneliti robotika Robert Freitas, yang menamai skenario ini "ecophagy" (memakan lingkungan) dalam makalah tahun 2000, berpendapat bahwa panas akan membatasi kecepatannya. Ia juga menilai bahkan kasus tercepat akan memakan waktu berbulan-bulan, bukan menit, dan bisa terdeteksi serta dilawan.
- Drexler sendiri sudah beranjak. Dalam makalah 2004 bersama Chris Phoenix, ia berargumen bahwa manufaktur yang aman sama sekali tidak memerlukan replikator yang berkeliaran bebas. Pabrik bisa menjaga proses penggandaan di dalam sistem yang terkendali, seperti pabrik mobil yang tidak melahirkan mobil baru di alam liar. Ia menyatakan bahwa citra grey goo telah mengalihkan perhatian dari pembahasan yang lebih berguna.
Jadi ringkasan yang jujur adalah ini: menggandakan diri dan pertumbuhan eksponensial itu nyata, tetapi mesin yang bisa menyalin dirinya dari materi apa pun, di mana pun, tanpa batas, hanyalah gagasan, bukan rencana rekayasa.
Di mana ia muncul dalam fiksi
Fiksi membawa gagasan ini ke berbagai arah. Dalam novel Michael Crichton, Prey (2002), segerombolan robot mikroskopis lolos dari laboratorium, belajar, dan bertingkah seperti pemangsa. Itu bukan grey goo dalam arti harfiah, tetapi membawa ketakutan yang sama terhadap teknologi penggandaan diri yang tak bisa ditarik kembali. Blood Music karya Greg Bear (novelet 1983, diperluas menjadi novel pada 1985) membayangkan sel-sel hasil rekayasa yang menyebar dan mengubah segala sesuatu di sekitarnya, sehingga kekhawatiran yang sama tampil dengan wajah yang lebih aneh dan lembut.
Bentuk gagasan ini juga berpindah ke bidang lain. Paperclip maximizer, eksperimen pikiran dari filsuf Nick Bostrom, mengganti mesin dengan tujuan perangkat lunak: sebuah AI yang diperintah membuat klip kertas dan tidak pernah berhenti. Grey goo dan paperclip maximizer punya struktur yang sama, yaitu tujuan sederhana yang dikejar tanpa batas. Di luar angkasa, Von Neumann probe adalah penjelajah yang menggandakan diri dan sengaja dibuat, dengan pertanyaan tentang apa yang menghentikannya agar tidak menyebar terlalu jauh.
Kesalahpahaman umum
- "Drexler memprediksi grey goo akan terjadi." Ia menggambarkannya sebagai kemungkinan kecelakaan atau penyalahgunaan yang harus dicegah lewat rancangan, dan belakangan ia berargumen bahwa hal itu bisa dihindari.
- "Nanoteknologi berarti grey goo." Nanoteknologi nyata saat ini kebanyakan berupa material baru, pelapis, sensor, dan obat-obatan. Tak satu pun menggandakan diri.
- "Semuanya akan terjadi dalam hitungan menit." Bahkan dengan asumsi yang sangat longgar, pertumbuhan dibatasi oleh energi, panas, dan bahan mentah.
- "Abu-abu" punya makna khusus. Warna itu hanyalah gambaran gumpalan kusam tak berbentuk yang tak menyisakan struktur apa pun.
- "Makhluk hidup aman karena istimewa." Intinya berbeda: alam sudah menunjukkan bahwa penggandaan dibatasi sumber daya, itulah sebabnya tak ada organisme yang menelan planet ini.
Bacaan selanjutnya
- Paperclip maximizer: gagasan tujuan yang lepas kendali, dengan perangkat lunak menggantikan mesin.
- Von Neumann probe: apa yang terjadi ketika mesin penggandaan diri sengaja dibangun untuk menjelajahi galaksi.
- History of Science Fiction: tempat gagasan teknologi berbahaya dalam kisah besar genre ini.
