灰色の粘液

グレイグー（grey gooとも綴られる）は、分子ナノテクノロジーが関わる架空の地球規模の破滅的シナリオであり、制御不能になった自己複製機械が地球上のすべてのバイオマス（そしておそらく他のすべて）を消費しながら、さらに多くの自己複製機械を作り出すというものである。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}このシナリオはエコファジー（文字通り「環境の消費」）と呼ばれている。^{[ 3 ]}元々のアイデアでは、機械はこの能力を持つように設計されていると想定されていたが、普及版では、機械が何らかの偶然によってこの能力を獲得する可能性があると想定されている。

巨視的な自己複製機械は、もともと数学者のジョン・フォン・ノイマンによって記述され、フォン・ノイマン機械またはガタガタと音を立てる複製機と呼ばれることもあります。グレイ・グーという用語は、ナノテクノロジーの先駆者であるK・エリック・ドレクスラーが1986年の著書『創造のエンジン』で造語しました。^{[ 4 ]} 2004年に彼は「グレイ・グーという言葉を使ったことがなかったらよかった」と述べ、それがより従来型の自己複製しないナノテクノロジーの研究を妨げるような人々の恐怖心を煽ったと主張しました。^{[ 5 ]}『創造のエンジン』では、グレイ・グーは思考実験として2つの段落と注釈で言及されていますが、グレイ・グーという概念が広く知られるようになったのは、 1986年11月に大衆向け雑誌『オムニ』で初めて公表された時でした。 ^{[ 6 ]}

この用語は、分子ナノテクノロジーの先駆者であるK・エリック・ドレクスラーが著書『創造のエンジン』（1986年）で初めて使用した。第4章「豊かさのエンジン」の中で、ドレクスラーは、特別な原材料を与えられた場合にのみ機能する「ドライ」ナノマシンを説明することで、指数関数的な成長と固有の限界（グレイグーではない）の両方を示している。

化学薬品の入った瓶の中に浮かぶ複製装置が、自らのコピーを作り続けている様子を想像してみてください。最初の複製装置が1000秒でコピーを組み立て、2つの複製装置が次の1000秒でさらに2つを組み立て、4つの複製装置がさらに4つを組み立て、8つの複製装置がさらに8つを組み立てます。10時間後には、36個の新しい複製装置ではなく、680億個以上の複製装置ができあがります。1日も経たないうちに、それらの重さは1トンになり、2日も経たないうちに地球の重さを超え、さらに4時間後には、太陽とすべての惑星の質量を合わせた重さを超えるでしょう。ただし、化学薬品の入った瓶がずっと前に空になっていなければの話ですが。

ドレクスラーによれば、この用語はSF雑誌『オムニ』の記事によって広まり、同誌は同じ号で「ナノテクノロジー」という用語も広めた。ドレクスラーは、軍備管理はグレイグー「ナノバグ」よりもはるかに大きな問題だと述べている。^{[ 7 ]}

ドレクスラーは著書『創造のエンジン』第11章でグレイグーについて述べている。

初期のアセンブラー型複製生物は、現代の最も高度な生物をも凌駕する可能性があった。今日の太陽電池と同程度の効率しかない「葉」を持つ「植物」は、本物の植物を凌駕し、食用にならない葉で生物圏を埋め尽くす可能性があった。頑丈で雑食性の「細菌」は、本物の細菌を凌駕する可能性があった。それらは風に舞う花粉のように広がり、急速に増殖し、数日のうちに生物圏を塵と化す可能性があった。危険な複製生物は、あまりにも頑丈で小さく、急速に広がるため、少なくとも何の準備もしなければ、容易に阻止できるだろう。私たちはウイルスやショウジョウバエの制御だけでも十分苦労しているのだから。

ドレクスラーは、自己複製によって可能となる幾何級数的（指数関数的）成長は、適切な原材料の入手可能性によって本質的に制限されると指摘している。ドレクスラーが「グレーグー」という言葉を使ったのは、色や質感を示すためではなく、人間的価値観における「優越性」と競争上の成​​功における「優越性」の違いを強調するためであった。

制御不能な複製体が大量に存在しても、必ずしも灰色や粘液状であるとは限らないが、「灰色の粘液」という言葉は、生命を滅ぼす能力を持つ複製体が、単一の種類のメヒシバよりも魅力に欠けるかもしれないことを強調している。それらは進化論的には「優れている」かもしれないが、だからといって価値があるとは限らない。

サン・マイクロシステムズの創設者の一人であるビル・ジョイは、2000年にWired誌に掲載された「未来はなぜ我々を必要としないのか」と題された有名な記事の中で、この技術を追求することの問題点について論じた。ジョイの懸念に直接応える形で、ナノ医療の先駆者であるロバート・フレイタスは2000年にエコファジーシナリオの最初の定量的技術分析を発表した。^{[ 3 ]}

ドレクスラーは最近、暴走する可能性のある複製装置に似たものを作る必要はないと認めた。そうすれば問題は完全に回避される。彼は学術誌「ナノテクノロジー」に掲載された論文で、自己複製機械は不必要に複雑で非効率的だと主張している。彼の1992年のナノテクノロジーに関する技術書「ナノシステム：分子機械、製造、計算」^{[ 8 ]}では、固定された場所に専用機械があり、部品を移動するためのコンベアベルトを備えたデスクトップ規模の工場である製造システムについて説明している。これらの対策のどれも、もしそのようなことが可能であれば、誰かが兵器化されたグレイグーを作るのを防ぐことはできないだろう。

チャールズ3世（当時は皇太子）は、計画中の報告書の中でナノテクノロジーの「膨大な環境的および社会的リスク」を調査するよう英国王立協会に要請し、グレイグーに関するメディアの論評が多数寄せられた。王立協会のナノサイエンスに関する報告書は2004年7月29日に発表され、自己複製機械の可能性は規制当局が懸念するにはあまりにも遠い未来にあると宣言した。^{[ 9 ]}

物理学会の論文「安全な指数関数的製造」（責任あるナノテクノロジーセンターの研究ディレクターであるクリス・フェニックスとエリック・ドレクスラーの共著）におけるより最近の分析では、グレイグーの危険性は当初考えられていたよりもはるかに低いことが示されている。^{[ 10 ]}しかし、ナノテクノロジーによる社会と環境へのその他の長期的な重大なリスクが特定されている。^{[ 11 ]}ドレクスラーは、知識を利用したナノテロやその他の悪用に関連するより現実的な脅威に議論の焦点を当てるために、グレイグー仮説を撤回する努力を公に行った。^{[ 12 ]}

2004年のNanotechnology誌に掲載されたSafe Exponential Manufacturingでは、独自のエネルギー源を使用して自己複製する能力を持つ製造システムを作成する必要はないと示唆された。^{[ 13 ]} Foresight Instituteはまた、分子マシンに制御を組み込むことを推奨した。これらの制御により、誰も意図的にナノテクノロジーを悪用することを防ぎ、グレイグーシナリオを回避できる。^{[ 14 ]}

グレイグーは、新興技術から生じる確率は低いが影響の大きい結果を考察する上で有用な概念である。したがって、技術倫理において有用なツールである。ダニエル・A・ヴァレロは、技術の進歩に伴う潜在的なリスクを考察する技術者のための最悪のシナリオ思考実験としてこれを用いた。 ^{[ 15 ]}これは、極めて低い確率の事象であっても、極めて否定的で不可逆的な結果をもたらす可能性がある場合には、意思決定ツリーまたはイベントツリーに含める必要があることを意味し、予防原則の適用を意味する。ダイアン・アーヴィングは、「科学におけるいかなる誤りも波及効果をもたらす」と警告している。^{[ 16 ]}ヴァレロはこのカオス理論への言及を新興技術に適用し、初期条件のわずかな変化が予期せぬ深刻な下流効果につながる可能性があり、技術者と新技術の推進者はその責任を負わなければならないとした。

• グレイ・グーに似た概念を初期に探求した作品として、スタニスワフ・レムの1964年の小説『無敵の男』が挙げられる。この物語では、自己複製するマイクロロボットの生態系に支配された惑星レジスIIIが登場する。これらの機械は、ある種の機械的進化（「ネクロエボリューション」）を経て、集合知能として機能する巨大な群れを形成し、あらゆる脅威を効果的に吸収または無力化することができる。このように制御不能で進化し、生態系を支配する機械の群れを描いた作品は、「グレイ・グー」という言葉が生まれる20年以上も前に発表されたものである。
• グレイ・グーは、SFアニメコメディ『フューチュラマ』のエピソード「ベンダーラマ」の基盤となっている。このエピソードでは、ベンダーが日常的な作業をこなすために自分の小さなコピーを作り出すが、そのコピーが自己複製を始め、事態は急速に制御不能に陥る。最終的には、コピーが原子以下のレベルで物質を操作できるほど小さくなってしまう。
• ホライゾンビデオゲームシリーズは、グレイグーシナリオ後の終末世界を舞台としており、自己複製する昆虫型ロボットの大群が地球の生物圏を食い尽くし、惑星上のすべての生命を絶滅させてしまう。人類は、数世紀後に種を復活させる自動テラフォーミングシステムによってのみ生き残り、人々は散在する原始的な部族で生活するようになる。^{[ 17 ]}
• The plot of the novel Prey by Michael Crichton centers around self-replicating nanobots, which the protagonist attempts to stop before they evolve beyond control.
• The video game series Tasty Planet revolves around nanotechnology designed as a cleaning product, which begins to self-replicate and consume everything on the planet.
• The 1985 science fiction novel Blood Music features biological computers created from lymphocyte cells. Smuggled out of a laboratory, the cells multiply and evolve rapidly, eventually assimilating much of the biosphere of North America.
• The Sonic the Hedgehog comic series included a 21-issue story arc known as the "Metal Virus Saga". The Metal Virus is depicted as a grey goo scenario that converts all organic life into machines. It replicates and mutates like a virus, turning sentient beings into zombie-like robots who spread the infection by touch.
• The short story "Galactic North" by Alastair Reynolds features an interstellar cloud of von Neumann machines, referred to as "Greenfly". The Greenfly devours and converts all matter in its path, and is expected to eventually consume the universe.
• The incremental web game Universal Paperclips features an AI whose sole objective is to create more paperclips, ultimately converting all matter in the universe into paperclips.

• Alkahest – Theorized universal solvent in alchemy
• Astrochicken – Astrophysical thought experiment by Freeman Dyson
• Cat's Cradle – 1963 novel by Kurt Vonnegut
• Microswimmer – Microscopic object able to traverse fluid
• Molecular machine – Molecular-scale artificial or biological device
• Paperclip maximizer – Hypothesis about intelligent agentsPages displaying short descriptions of redirect targets
• Programmable matter – Matter which can change its physical properties in a programmable fashion
• Self-replicating machine – Device able to make copies of itself
• Self-reconfiguring modular robot – Robot that can rearrange its own parts
• Smartdust – System of microelectromechanical devices
• Synthetic biology – Interdisciplinary branch of biology and engineering
• Utility fog – Concept of a swarm of tiny robots

• 生物食性ナノレプリケーターによる地球規模の生態系破壊の限界と公共政策に関する提言
• 安全な指数関数的製造 「グレイグー」を批判する論文、記事「ナノテクノロジーの先駆者が「グレイグー」神話を打ち砕く」に要約
• 英国王立協会の報告書「ナノサイエンスとナノテクノロジー：機会と不確実性」のオンライン版
• 英国政府および王立協会によるナノテクノロジーおよびナノサイエンスに関する委員会
• ナノテクノロジー：ドレクスラーとスモーリーが「分子アセンブラー」の賛否を論じる（リチャード・スモーリーは、化学法則によれば、分子を組み立てる能力が生物学的自己複製体とは大きく異なる「自己複製ナノボット」を作ることは不可能だと主張している。スモーリーの主張に対するナノボット賛成派の反論は、「アセンブラーに関する議論 ― スモーリーの反論」 、 「分子アセンブリに関するドレクスラーとスモーリーの議論」、「化学、ナノボット、そして政策」、「革命は現実のものか？ 」で見ることができる）。
• ナノテクノロジーとグレイグー問題（BBC）