Экологический кризис на носу
Экологический кризис на носу
В настоящее время основными источниками энергии являются углеводороды и урановые руды. Их мировые запасы примерно уже известны и даже по самым оптимистическим оценкам вряд ли разведка даст увеличение их объемов в разы. Поскольку известен и уровень потребления этих ресурсов, то уже подсчитан и срок, после которого они будут полностью исчерпаны. Очевидно, что никакие режимы экономии не возобновляемых источников энергии не в состоянии исключить того момента в будущем, когда они будут полностью исчерпаны. Ситуация усугубляется при этом еще несколькими факторами.
Во-первых, экспоненциальным ростом промышленного производства. Так, в прошлом столетии средний прирост мировой промышленности составлял 2-кратное увеличение каждые 20 лет. Если эта тенденция сохранится в ХХI веке, то через 20 лет потребность в энергоресурсах вырастет в 2 раза, через 40 лет в 4 раза, к концу ХХI века — в 32 раза, к концу ХХII века — в 1024 раза. А поскольку даже при сохранении потребления ресурсов на сегодняшнем уровне их хватит не более чем на несколько десятков лет, то прирост промышленности катастрофически ускоряет приближение всемирной ресурсной катастрофы.
В этом отношении переход к термоядерной энергии (возможно и более широко — к плазменной энергетике вообще) — единственный из реально известных выходов из грядущего тупика. Но даже если термоядерные реакции в будущем удастся обуздать, останутся нерешенными другие проблемы.
Первое. Современное производство любого вида изделий имеет КПД не более 2 %. Энергия не является исключением. С чем это связано? В первую очередь с неоспоримым и фундаментальным законом природы — вторым началом термодинамики. Невозможно произвести какую-либо полезную работу, не выбросив в окружающую среду тепло. Потери на каждом производственном переделе неизбежны. Даже если взять очень высокий для технологии выход полезной работы в 50 %, то шесть технологических переделов сведут КПД к минимуму: 0,5х0,5 = 0,25х0,5 = 0,125х0,5 = 0,062х0,5 = 0,032х0,5 H 1,5 %. Взяв любой предмет со стола, например, ножницы, можно посчитать, из скольких переделов состоит из изготовление. Первый — добыча руды. Второй — ее транспортировка на металлургический комбинат. Третий — выплавка из руды металла. Четвертый передел — прокат металла, пятый — вырубка заготовок, шестой — штамповка, седьмой и далее — заточка, шлифовка, полировка, гальваническая обработка поверхности, сборка, упаковка, складирование, транспортировка до базы, транспортировка до магазина. Поэтому суммарный КПД в 1 % — это неизбежное зло существующего промышленного производства. И рядом с каждым предметом нашего мира рядом незримо маячит в 100 раз большая гора отходов. Из этого следует печальный вывод: выбросы промышленности растут в гораздо большей степени, чем ее полезный продукт. Академик И.В.Петрянов-Соколов подсчитал, что к концу ХХ века мир стал в 1000 (!) раз грязнее, чем он был в начале ХХ века. Возможно, что к концу ХХI века мир станет грязнее еще в 1000 раз, чем он есть сегодня. А выбросы тепла в атмосферу рано или поздно станут такими огромными, что Земля станет излучать энергии больше, чем получает от Солнца. Современные ученые подсчитали, как будет увеличиваться рост выбросов тепла из технологических процессов цивилизации при сохранении привычных для нас темпов. Оказалось, что «по подсчетам некоторых ученых, при современных масштабах и темпах развития научно-технического прогресса производство энергии на Земле через 240 лет превысит количество солнечной энергии, падающей на нашу планету, через 800 лет — всю энергию, выделяемую Солнцем, а через 1300 лет — полное излучение всей нашей Галактики».
Нет необходимости объяснять, что это приведет к ужасным экологическим и природным катастрофам уже через 100 лет и по сути дела к гибели цивилизации. Поэтому этот второй фактор — экологический, является непреодолимым препятствием для неуклонного развития промышленности на Земле.
Из этого следует, что в стратегическом плане выхода у развивающегося индустриально человечества нет — оно обязательно вынесет всю энергетику, а впоследствии и основную промышленность в космос. Ведь только там тепловые выбросы могут поглощаться космическим холодильником без вреда для Земли. При этом ясно, что в космосе энергетику не создашь на базе углеводородного сырья. Как минимум возможно использование ядерных реакторов. А, скорее всего, это будет все же не ядерная, а термоядерная энергетика.
При этом очевидно, что создавать на орбите множество отдельных термоядерных станций для каждой страны в отдельности на первом этапе просто невозможно. Реально создание всего лишь одной общей для всего мира станции. Рациональность такого подхода просматривается даже по аналогии с орбитальной космической станцией. Держать на орбите две станции: «Мир» и «МКС» оказалось не по карману двум космическим державам, да и не было технического смысла распылять и без того небольшие силы. Мы видим, что общая задача по освоения ближнего космоса объединила два недавно противоположных геополитических полюса. Вполне логично предположить, что задача создания орбитальной энергетической станции объединит все человечество.
Исходя из вопросов практической целесообразности на орбите необходимо будет создавать термоядерный котел весьма солидных масштабов и на первом этапе он будет в единственном экземпляре. Поэтому необходимо признать, что вывод в космос энергетики приведет к двум важным для человечества следствиям. Первое — потребуется согласованное усилие всего мирового сообщества, второе — энергетика станет полностью централизованной. Возникнет небывалая до этого ситуация, когда жизненно важный ресурс всего человечества — энергия будет предельно сконцентрирован в одном месте. Этот этап развития человечества можно условно назвать этапом глобальной концентрации, что возможно только для глобально централизованного мира.
Существует только два варианта управления миром в ситуации глобальной концентрации энергетики: имперский и соборный. Имперский предполагает, что такой источник будет создан единственной цивилизацией, при настоящем положении в мире — Атлантической (западной, во главе с США). Наличие дешевой, безопасной энергии в огромных количествах в руках одной цивилизации приведет, однако, к полной ее диктатуре. Будет ли это хорошо? Ведь западная культура автоматически станет доминирующей и мир станет одноцветным.
Другой вариант — соборный. Создание орбитального термоядерного котла и его эксплуатация при таком варианте потребует гармоничного соединения усилий, по крайней мере, четырех цивилизаций: атлантической, славянской, японской и китайской. Исламская, индийская, латиноамериканская и африканские цивилизации при этом будут в группе поддержки или, по крайней мере, не будут создавать излишних проблем при реализации этого проекта. В идеале же желательно соборное единение усилий всех цивилизаций.
Нет нужды доказывать, что современный мир очень далек от соборного варианта и близок к имперскому. Но и в этом монопольном варианте любая цивилизация не сможет достичь успеха, если на Земле не будет установлен хотя бы относительный баланс интересов. Ведь производство вооружений и сдерживание международных конфликтов отвлекает гигантские ресурсы, которые очень будут нужны при реализации этого проекта. Отсюда следует очень важный вывод: переход к новой энергетики потребует глобального изменения многих нынешних политических, социальных и этических изменений.
При столкновении с такими грандиозными проблемами невольно возникает мысль об альтернативном варианте — остановке всякого роста промышленности. Назовем общество такого типа стагнационным обществом. Причем неважно, в какой модели оно будет реализовано, в модели золотого миллиарда Ф. Фукуямы или золотых 10 миллиардов В.Б.Сапунова. Этот вариант на первый взгляд является равноценной заменой варианта вывода энергетики в космос, поэтому нуждается в детальном рассмотрении.
Действительно, если человечество перед угрозой экологической катастрофы остановит рост промышленности, то энергетических ресурсов, если брать в расчет и запасы урановых руд, может хватить на очень большой период. При этом в конце концов может быть удастся овладеть управляемой термоядерной энергией и тогда угроза энергетического голода отодвинется на необозримое будущее. На первых порах возможен даже небольшой прирост промышленного производства за счет оптимизации технологий и снижения потерь.
Этот вариант на первый взгляд кажется гораздо более простым и менее рискованным, чем вариант вывода промышленности в космос. Основная промышленность находится в руках крупных монополий и через них вполне реально заморозить ее рост. Чтобы не отягощать социальную ситуацию одновременно необходимо остановить рост численности населения. Пример Китая показывает, что управлять ростом населения в принципе хотя и трудно, но возможно. Прирост населения в развитых странах приостановился уже сам по себе. Осталось обуздать рождаемость в наиболее отсталых странах, что будет труднее всего, но перед угрозой гибели всего мира это, видимо, сделать удастся.
Однако у стагнационного варианта есть свои весьма серьезные проблемы.
Проблема номер один — разный уровень жизни в разных странах. Его также придется заморозить, потому что ни подтянуть отсталые страны к развитым странам, ни опустить уровень развитых стран до некоего среднего уровня невозможно.
Выровнять его по верхнему уровню наиболее богатых стран невозможно потому, что потребление ресурсов при этом возрастет в разы, и они закончатся буквально за одно десятилетие. Кроме того, такой вариант, очевидно, требует увеличения мощности мирового производства в несколько раз, что противоречит исходному требованию об остановке его роста.
Усреднить уровень потребления по всему миру — значит опустить его уровень в лидирующих и наиболее развитых странах. Очевидно, что это настолько абсурдно, что ни одна страна никогда не пойдет на такие меры.
Следовательно, остается лишь одно — оставить гигантский разрыв между богатыми и бедными странами на многие столетия вперед, если не навсегда. Но с таким положением в мире вряд ли смирятся жители бедных стран. Социальное и политическое напряжение будет постепенно нарастать, что рано или поздно приведет к грандиозному мировому конфликту. Его результаты будут при любом раскладе событий катастрофичны для всего мира. Кстати, есть множество исторических примеров империй, в которых существовали элитные и маргинальные районы. Рано или поздно начиналось разложение метрополии империй, и их захватывала, разрушая всю культуру, окружающая более дикая среда. В качестве примера можно привести судьбу Римской империи, или, например, русского дворянства.
Проблема стагнационного общества номер два — необходимость остановить научные и технологические исследования. На первом этапе еще возможно продолжение каких-либо исследований, но в строго заданных рамках: ничего принципиально нового, только усовершенствование уже существующих технологий. Но любая оптимизация имеет свой предел — идеально оптимизированные процессы. Так, например, в биологическом мире уже миллиарды лет существуют в одном и том же режиме некоторые биологические процессы внутри клеток, которые когда-то были доведены эволюцией до предела совершенствования. Оптимальны и многие (если не все) физиологические процессы внутри организма животного. Поэтому, встав на путь усовершенствования современных технологий, человечество рано или поздно придет к предельно оптимизированным процессам и дальнейшее развитие остановится. Люди просто будут жить, поддерживая веками налаженный и проверенный быт. И никакого творчества, никакого изобретательства, никаких изменений, что мы и наблюдаем внутри любого организма. Чем, однако, спрашивается, такая жизнь будет отличаться от жизни любого животного? Только тем, что среда обитания будет насыщена множеством искусственных приспособлений, изготовление которых будет происходить практически инстинктивно. Человечество превратится в гигантский муравейник. Конечно, найдутся такие любители спокойной и беззаботной жизни, которым вариант бездумного существования очень понравится. Но системные законы развития мира таковы, что они не зависят от того, нравится ли что-либо кому-то или нет. И эти законы показывают: ни на одном этапе своего развития Биосфера не останавливалась навсегда. На Земле сменилось уже очень много миров, каждый из которых был предварительно доведен до идеального совершенства. Ушел навсегда мир исключительно одноклеточной Биосферы, мир динозавров, мир животных без человека. Биосфера эволюционирует непрерывно. Более того, непрерывно эволюционирует и Вселенная: рождаются и умирают новые звезды и их планетные системы, галактики и их скопления. «Все течет, все меняется» Даже камни и те меняются с годами. И мечтать о создании на Земле заповедника прошлого, этакого музея совершенного развития демократичного общества времен ХХ века от рождества Христова — наивная утопия.
Более того, человек в первую очередь отличается от животного мира тем, что он является творцом новых вещей и новых явлений, которых до него на Земле природа не создавала. Творческий процесс — одно из важных отличительных особенностей людей от животных. Причем особенности принципиальной, ибо животные ничего нового в этом мире не создают. Лишить человека этой способности — значит лишить его главного отличия от животного. Поэтому общество стагнации рано или поздно превратится в сообщество животных, а в далекой перспективе люди выродятся в новую породу обезьян.
Проблема номер три — невозможность отказа от главной цели, ради которой Биосфера и создала человека. Эта цель, если ее формулировать в самых общих чертах — необходимость вывести жизнь на новые масштабные этажи иерархического здания Вселенной. Другими словами, главная задача человечества — вывести жизнь с земных пространств на космические масштабы. Ибо только за пределами Земли возможно создание сообщества, масштабы которого будут больше, чем масштабы Биосферы.
Давать развернутое доказательство необходимости выхода жизни на большие масштабы здесь мы не будем, так как развернутые аргументы приведены в ранних публикациях автора. Приведем лишь один из наиболее простых аргументов. Биосфера без человека овладела поэтапно тремя фазовыми средами: водой, землей и воздухом. Это факт. Наука знает лишь четыре фазовых состояния, четвертое — огонь или более научно — плазма. Так вот, человека отличает от всего животного мира в первую очередь то, что он единственный не боится огня и постепенно все более им овладевает. Естественно предположить, что для Биосферы, которая стремится к овладению все большими пространствами, вопрос о переходе в очередную новую для жизни среду — задача номер один. Однако, плазма на Земле в естественном виде — большая редкость (пожалуй — лишь молнии всех видов). А вот в открытом космосе плазма доминирует над всеми другими фазовыми состояниями. Следовательно, выход жизни на космические просторы — шаг биосистем в очередную, четвертую фазовую среду. Тенденция к расширению ареала обитания жизнь демонстрирует на всем протяжении истории Биосферы. Поэтому ее дальнейшее продвижение за пределы Земли — всего лишь продолжение борьбы живой материи с неживой за пространства Вселенной.
Итак, если не отказываться от главной задачи для Человека, ради которой его создала Биосфера, то мы возвращаемся к варианту необходимости продолжать эволюцию и выходить в космос.