0
3959
Газета Наука Печатная версия

25.01.2012 00:00:00

Осторожно: внутри хрупкая цивилизация!

Виктор Луговской

Об авторе: Виктор Михайлович Луговской - доктор технических наук, профессор (Иерусалим).

Тэги: цивилизация, техносфера


цивилизация, техносфера Техногенная цивилизация держится на честном слове.
Петер Грик. Метрополис, 2005–2007

С момента своего появления вид Homo sapiens, в отличие от других видов животных, стал строить для себя искусственную экологическую нишу – техносферу.

И сегодня, пройдя путь от каменного топора до компьютера, техносфера, построенная человечеством, вызывает восхищение и благоговение. Экологическая ниша, которую создало для себя человечество, – это огромная, волшебная по своим возможностям система, которая обеспечивает практически все потребности отдельной особи, создает новые потребности и стремительно развивается, чтобы их удовлетворять.

Живите и размножайтесь

Развитие медицины позволило обеспечить достаточно эффективную защиту от эпидемий и долгую активную жизнь каждого человека. За последние 100 лет резко вырос такой всеобъемлющий показатель, как средняя продолжительность жизни. Директор Института геронтологии Российской академии медицинских наук академик Владимир Шабалин говорит: «Предельная видовая продолжительность жизни практически не увеличивается. А вот что касается средней продолжительности жизни – она заметно растет. В течение XX века она увеличилась почти вдвое! Люди каменного века очень долго, на протяжении нескольких столетий, жили всего по 18–20 лет. В Средние века продолжительность жизни достигла 30 лет. В конце XIX века она равнялась 35–40 годам, а вот к концу ХХ века поднялась до 70 лет».

Высокоразвитая индустрия создала вокруг человечества оболочку комфорта такого уровня, который просто немыслим вне этой искусственно построенной экологической ниши.

Неуклонно и неудержимо растет численность представителей вида Homo sapiens. По оценкам экспертов, 250 тыс. лет назад популяция наших первобытных предков в Западной Африке составляла около 100 тыс. (Cohen J., 1997). А сейчас численность человечества составляет 7 млрд. человек. «По своей численности мы превышаем количество сравнимых с нами по размерам и способу питания живых существ на пять порядков – в 100 тысяч раз!» – подчеркивает профессор Сергей Капица.

При этом очевидно, что рост численности человечества прямо связан с успехами в построении искусственной экологической ниши. Интенсивное строительство техногенного окружения человечества началось примерно два века назад, и за это время население Земли стремительно выросло – с 1 до 7 млрд.

Мощь созданной человечеством техносферы такова, что, несмотря на стремительный рост населения, уровень жизни многократно вырос и продолжает расти.

Даже в самых отсталых районах планеты существенно повысился уровень потребления и здравоохранения. Вспышки голода и эпидемий там вызываются не столько низким уровнем технологического развития, сколько социальными несовершенствами.

Однако уже сегодня хорошо видно, что колосс современной цивилизации стоит на глиняных ногах.

Чего не надо бояться

Слабое место нашей цивилизации – совсем не недостаток природных ресурсов, и речь здесь идет не о тепловом перегреве планеты или нехватке пресной воды.

Все эти опасности действительно существуют, оказывают и будут оказывать влияние на развитие и жизнь техносферы. Однако эти угрозы нарастают постепенно и поэтому, безусловно, могут быть преодолены.

Сегодняшние трудности заключаются не в том, что ресурсы исчерпываются, а в том, что кончаются дешевые природные ресурсы, добыча которых рентабельна на современном уровне технологии. Но технологии развиваются таким темпом, что освоение «дорогих» ресурсов скоро будет решенной проблемой. С учетом этого можно считать, что ближайшие одно-два столетия обеспечены ресурсами.

Примерно такой же вывод можно сделать и по поводу опасностей, связанных с влиянием человека на климат. Климатические отклонения нарастают медленно, причем в ряде случаев вовсе не бесспорно, что это нарастание имеет техногенный характер. Так, например, есть много аргументов за то, что глобальное потепление связано не с парниковым эффектом, а с периодом повышения активности Солнца.

Основная опасность, которая определяется базовыми структурными особенностями нашей техносферы, – это ее чрезвычайная «хрупкость» и, следовательно, «хрупкость» всей нашей цивилизации.

Уточним, в каком смысле здесь говорится о «хрупкости» цивилизации.

Трещина со скоростью звука

Существуют два вида разрушения твердых тел: вязкое и хрупкое. При вязком разрушении сначала возникает микроскопическая трещина, которая постепенно растет и обычно сопровождается легко наблюдаемыми явлениями (например, деформацией разрушающегося объекта).

При хрупком же разрушении картина явления совершенно другая. Трещина возникает внезапно и непредсказуемо, распространяясь со скоростью звука. Можно считать, что хрупкое разрушение – процесс неожиданный и мгновенный.

Когда я говорю о «хрупкости» цивилизации, то подразумеваю именно эти две особенности хрупкого разрушения: неожиданность и мгновенность.

Выше было сказано, что «хрупкость» нашей цивилизации связана с ее основополагающими структурными особенностями. И это как раз те особенности, которые позволяют обеспечить среднему человеку развитых стран высочайший жизненный уровень – заметно более высокий, чем у королей Средневековья.

Основа нашего процветания – высокая производительность труда во всех сферах человеческой деятельности. Базой же высокой производительности является глубокая специализация, или разделение труда и широкое использование машин для выполнения производственных операций. Жизненный комфорт и само существование наших поселений, от деревень до мегаполисов, обеспечивается развитой инфраструктурой жизнеобеспечения, которая тоже высоко специализирована и механизирована.

Для того чтобы нагляднее представить особенности современной хозяйственной жизни, сравним, например, технологию производства хлеба и других сельскохозяйственных продуктов при натуральном хозяйстве и по современной технологии.

Наш предок пахал землю сохой, которую делал сам, сам собирал урожай, молотил, хранил и молол зерно. Сам пек хлеб, и ели его здесь же в семье. В поле работала вся подросшая часть семьи. В уходе за скотом и птицей также участвовала вся семья, и можно считать, что в это время производительность труда была такой, что один человек мог прокормить еще трех-четырех, причем практически без кооперации с другими производителями.

А сегодня производительность труда в сельском хозяйстве такова, что один человек может прокормить сотни людей, и производительность эта растет. Так, например, в 1948 году в США непосредственно в сельскохозяйственном производстве было занято около 4% населения страны, а в 1996-м – немного более 1%. При этом надо учитывать, что значительная часть сельскохозяйственной продукции США идет на экспорт. В 1999–2002 годах, например, США экспортировали около половины годового производства пшеницы.

Другими словами, примерно 2,5 млн. сельскохозяйственных рабочих снабжали хлебом около полумиллиарда людей в США и других странах. Но при этом надо учитывать, что на самом деле в сельскохозяйственное производство включена и значительная часть промышленности.

Сегодня землю и урожай обрабатывают комплексом сельскохозяйственных машин, изготовлением которых занята целая отрасль, а работоспособность этих машин обеспечивают специальные службы. Работают сельскохозяйственные машины на нефти или электричестве, которые сами по себе являются продуктами специализированных индустриальных отраслей.

Высокие урожаи обеспечиваются выведением на специализированных предприятиях высокопродуктивных сортов зерновых, а также огромными количествами химических удобрений, изготовлением которых занята химическая промышленность.

Доставка зерна к местам хранения (элеваторам) и само хранение – это сегодня отдельная отрасль индустрии со своими машинами и специалистами. То же можно сказать о производстве муки, ее доставке к пекарням и выпечке хлеба. Выпеченный хлеб поступает к потребителям через сеть магазинов, работа которых в технологии обеспечения хлебом сегодня так же важна, как, скажем, пахота или помол.

Эта сложная и многоуровневая система производит столько хлеба, что его хватает на все население планеты – и будет хватать при его дальнейшем росте.

И только четко координированная совокупная деятельность многих людей и организаций обеспечивает работу всей системы сельскохозяйственного производства. Достаточно выпасть любому, сколь угодно малому технологическому звену – и система рассыплется, будучи не в состоянии производить продукцию. Это вызовет голод огромных масштабов, распад всей сферы производства и техносферы в целом.

Этот эффект и есть проявление «хрупкости» нашей цивилизации. Важно, что при таком сценарии события будут развиваться стремительно, не оставляя времени на реакцию.

Мегаполисы: не кантовать!

Столь же важно и то, что техносфера приобретает планетарный, глобальный характер. Практически все страны мира получают значительную часть необходимых продуктов по экспорту, то есть закупают их в других странах. Специализация идет и по странам, и это еще более объединяет техносферы отдельных стран. Как и всякая специализация, этот процесс экономически очень выгоден и эффективен.

Он быстро развивается и в перспективе может превратить экономику планеты в единое целое. Динамика международного торгового обмена – хороший показатель темпов развития этого процесса, и, по данным ООН за период 2004–2007 годов, скорость роста мировой торговли товарами вдвое превышала скорость роста мирового производства.

У такой глобализации экономики много достоинств, но так же, как всякая специализация, она таит в себе опасность эффекта домино, при котором нарушение в какой-нибудь экономической ячейке стремительно распространяется по всей экономике планеты и разрушает ее.

«Хрупкость» техносферы очень ярко видна на примере крупных городов – мегаполисов, в которых уже сегодня живет значительная часть населения планеты. В Англии и России в городах с населением более 500 тыс. человек живет более 25% от общей численности населения страны. В трех самых больших городах Японии (Токио – 31,7 млн., Осака – 12,1 млн., Нагоя – 5,3 млн.) живет 40% населения страны.

При плотности населения в несколько тысяч человек на квадратный километр (плотность населения Москвы – 6,2 тыс. человек на кв. км; Лондона – 4,8 тыс., Каира – 11,5 тыс.; Нью-Дели – около 10,3 тыс. человек на кв. км) город может функционировать только благодаря сложной многоуровневой системе жизнеобеспечения. И система эта должна работать непрерывно, безотказно и эффективно.

Чтобы уничтожить современный мегаполис, вовсе не надо сбрасывать на него ядерную бомбу – достаточно разрушить, например, систему канализации. Миллионы людей просто задохнутся в нечистотах и разбегутся из города. И произойдет это практически моментально – за пять-шесть дней. Причем бежать им будет некуда: сельское население, которое когда-то составляло 80–90% населения страны, теперь составляет меньше половины населения, и принять потоки горожан оно просто не в состоянии.

Техносфера становится все более энергоемкой. Атомная энергетика является одним из самых экономически рентабельных выходов из надвигающегося энергетического кризиса. Но развитие атомной энергетики резко повышает «хрупкость» техносферы.

Как показывает пример Чернобыльской АЭС, авария даже на одном блоке атомной станции может иметь тяжелые глобальные последствия. Но, к счастью, одно из самых страшных последствий удалось предотвратить. После разрушения конструкций реактора его активная часть (а это около 200 тонн обогащенного урана) спеклась в единый блок. За счет радиоактивного распада этот блок разогрелся до высокой температуры и стал буквально прожигать поддерживающие его конструкции. Аварийно возведенная под ним многометровой толщины бетонная плита со встроенной системой охлаждения позволила предотвратить погружение блока в грунт. В противном случае при погружении на достаточную глубину раскаленный блок мог бы достичь водоносных слоев и создать на тысячелетия радиоактивный пароводяной гейзер, который бы за короткое время сделал Землю необитаемой.

Даже менее страшные аварии на атомных станциях и хранилищах радиоактивных отходов могут, не вызывая всемирного апокалипсиса, привести к долговременному экономическому и социальному параличу целых регионов. При высоком уровне глобализации экономики это может вызвать цепную реакцию разрушения всей техносферы.

Развитие без потребления

В современной техносфере есть специальные средства, повышающие надежность ее работы, – например, многократное дублирование всех производственных и организационных компонентов. Однако известно, что никакие инженерные и организационные решения не в состоянии обеспечить абсолютную надежность системы, особенно в условиях ее постоянного роста и усложнения.

При росте населения, истощении природных ресурсов и в условиях характерного для нашего времени роста уровня потребления нагрузка на техносферу возрастает и вызывает ее рост и усложнение. А это неизбежно повышает вероятность ее хрупкого разрушения и коллапса цивилизации.

Единственный по-настоящему надежный способ повышения устойчивости техносферы – уменьшение ее объема и сложности. Другими словами, необходимо просто существенно уменьшить объем товаров и услуг, поставляемых техносферой человечеству, то есть сократить личное потребление каждого человека и уменьшить или стабилизировать численность населения.

По прогнозам демографов, численность населения Земли должна стабилизироваться на уровне 10–12 млрд., а по некоторым оценкам, после стабилизации начнется снижение. Дело в том, что исследования динамики роста народонаселения показали, что так называемый европейский способ воспроизводства населения, который приводит не только к стабилизации, но и сокращению численности, в течение второй половины ХХ века стал прослеживаться в большинстве развивающихся стран Азии и Африки. Темпы этого перехода различны для разных стран, но сам переход отмечается достаточно четко.

Поэтому очень сложная, как показывает опыт Китая, проблема планового сокращения роста населения в значительной степени снимается, и основной остается проблема снижения уровня потребления. Сократить личное потребление в принципе возможно. Сегодня потребление отдельного человека далеко превосходит биологически и социально необходимый минимум. Однако при реализации этого способа возникают очень большие и труднопреодолимые сложности психологического, организационного и экономического характеров.

Во всех религиях мира умеренность в потреблении и даже аскетизм рассматривается как благо. Однако, как показывает исторический опыт, многовековая проповедь аскезы не дает заметных результатов. Это лишний раз свидетельствует о том, что для снижения уровня потребления необходима огромная целенаправленная работа для переориентации человечества с излишества на умеренность.

Надежды на успех этой переориентации связаны в основном с тем, что впервые в своей истории человечество входит в эпоху «сытой жизни», в которой жизненные ориентиры личности начинают меняться. Но при этом необходимо учитывать, что уменьшение потребления резко снизит нагрузку на промышленные и аграрные отрасли техносферы и лишит работы значительную часть занятых в этих отраслях.

Таким образом, вместе с психологической возникает и социально-экономическая проблема огромной сложности, связанная с высвобождением огромного количества работающих. Обе эти проблемы должны решатся параллельно, и очень важно, что в связи с растущей глобализацией экономики эти решения должны выполняться в тесном взаимодействии правительств разных стран.

Поэтому задача объединения человечества из нравственно-политического пожелания превращается в актуальную организационно-технологическую проблему. Без ее решения нельзя обеспечить устойчивость техносферы нашей цивилизации


Комментарии для элемента не найдены.

Читайте также


Позиции Тбилиси и Цхинвала по ситуации у приграничного села Чорчана не сблизились

Позиции Тбилиси и Цхинвала по ситуации у приграничного села Чорчана не сблизились

0
271
Назарбаев заявил, что народ Казахстана с огорчением воспринял новость о его уходе

Назарбаев заявил, что народ Казахстана с огорчением воспринял новость о его уходе

0
289
В России запускают систему мониторинга за реализацией нацпроектов

В России запускают систему мониторинга за реализацией нацпроектов

0
831
Гражданское общество проверяют со всех сторон

Гражданское общество проверяют со всех сторон

Иван Родин

Соцопросы показали небольшой рост персональной политизации

0
680

Другие новости

Загрузка...
24smi.org