Хлебопрос Р. Г.
Шрифт:
Гидростанции, выгодные лишь на быстрых горных реках, и ветряные двигатели, зависящие от капризов погоды, не могут дать достаточно энергии и скорее полезны для удовлетворения местных потребностей. [Мы не касаемся здесь бессмысленного строительства гидростанций на равнинных реках, где хозяйственный и экологический ущерб не окупается полученной энергией] Будущее принадлежит солнечной энергии и, может быть, термоядерной, если физики сумеют с ней справиться.
По еще не проверенным сообщениям, солнечные батареи уже могут дать энергию, сравнимую по стоимости с атомной. Мы еще не знаем, что означает в этих сообщениях "сравнимость", но солнечные батареи не содержат вредных компонент, безопасно изготовляются и ничего не выделяют в атмосферу. До сих пор солнечная энергия применяется лишь в южных странах для бытовых целей – отопления, нагрева воды и иногда для освещения домов. Но в будущем небольшая часть какой-нибудь ныне бесполезной пустыни, покрытая похожими на зеркала солнечными батареями, сможет удовлетворить потребность в энергии большой страны – без всякого ущерба для экологии Земли. Для энергетики будущего нужны новые принципы, потому что современная техника, при всем разнообразии ее видимых достижений, находится в тупике. Отметим только три нерешенных проблемы.
1. Не решена проблема передачи энергии на расстояние. Нынешние способы явно непригодны: при передаче тока по проводам значительная часть энергии обращается в тепло и уходит в воздух, так что посылать ток на расстояние свыше двух тысяч километров уже не имеет смысла. Этим и объясняются еще более архаические способы транспортировки энергии – поезда с углем и нефтью.
2. Не решена проблема аккумуляции энергии. Имеющиеся электрические аккумуляторы – свидетельство бессилия современной науки; они лишь совершенствуют идеи прошлого века. Нет подвижных, легких двигателей, безвредных для атмосферы. Следствие этого технического тупика – такой экспонат музейной техники, как бензиновый автомобиль, тоже совершенствуемый в деталях, но по существу ничем не лучший, чем сто лет назад.
3. Не решена проблема термоядерной энергии. Возможность ее ежедневно демонстрирует Солнце: как и другие звезды, это природный термоядерный реактор, исправно действующий уже четыре с половиной миллиарда лет. Физики не умеют получать эту энергию, хотя и знают необходимые для этого условия: надо поддерживать в некотором веществе температуру в несколько десятков миллионов градусов. Остается придумать, как держать это вещество в ограниченном объеме. Они сумели только получить эту энергию в виде взрыва водородной бомбы. Вспомним для сравнения, что между теоретическим открытием ядерной энергии (Эйнштейн, 1905) и атомным реактором Ферми (1942) тоже прошло много времени, а первым применением была атомная бомба. Бомб уже с нас хватит, и мы ждем от физиков дальнейших успехов.
Не видно объективных причин рисковать глобальным равновесием атмосферы, продолжая по инерции развивать топливную энергетику, – вероятнее всего, это не лучший путь даже для сохранения нынешнего высокого технического уровня стран Запада. Наоборот, самым прямым путем к выходу из глобального экологического кризиса представляется применение новых разработок. Причиной кризиса было стремительное, и потому во многих отношениях ошибочное развитие технической цивилизации; но речь идет о сравнительно небольшом числе особенно крупных ошибок – нужно их исправить и, главное, не допускать таких ошибок впредь. Вероятно, использование ископаемых топлив было исторически неизбежно, но упорное продолжение этой практики и отказ от серьезного исследования ее альтернатив – это непростительная ошибка. Что касается панических призывов некоторых фанатиков вовсе отказаться от техники, то это означало бы отказ от всех попыток разумно вести хозяйство. Нетрудно понять, к чему это привело бы при нынешнем населении Земли.
Напротив, лишь более совершенная техника, основанная на новых принципах и во многом уже проверенная в космосе и в биосферных экспериментах на Земле, может помочь нам преодолеть экологический кризис.
Проблема народонаселения
Наш вид homo sapiens (что означает по-латыни "человек разумный") с биологической точки зрения очень молод: он появился около 200 тысяч лет назад в Восточной Африке и, согласно генетическим расчетам, скорее всего в результате особенной мутации у единственного индивида ("Адама" или "Евы"). Возможно, около 60 тысяч лет назад с ним произошла еще одна мутация, поскольку с этого времени, при неизменном строении тела, резко усилилась способность человека изготовлять орудия. Несомненно, человек очень долго оставался крайне малочисленным видом, чем и объясняется редкость его ископаемых остатков, столь затрудняющая исследование истории нашего вида. О численности людей в начале этой истории нет даже правдоподобных допущений, если не считать гипотез вроде популяционной вспышки в эпоху охоты на мамонтов и резкого сокращения популяции после их истребления. В таблице 2, заимствованной у Макивди и Джонса [7], приведены предположительные данные о численности населения Земли с 10000 лет до н.э. до 1900 года; эти данные проверены по другим источникам и не очень от них отличаются. Коэффициет роста, указываемый начиная с 1000 года, есть отношение последующего числа к предыдущему.
Исторические оценки населения Земли
Соответствующий график (рисунки 9, 10) разбит на две части, так как невозможно было вычертить его в одном масштабе.
Рис.9
Рис.10
Наконец, таблица 2 и соответствующий ей график (рис.11) опираются уже на статистические данные и достаточно достоверны. В этой таблице [8] приведены также демографические предсказания на ближайшее будущее.
Население Земли в середине соответствующего года: 1950 – 2050
Табл. 2
Рис.11
Самой замечательной особенностью человеческой популяции является непрерывный рост ее численности. Если в доисторические времена число людей, по-видимому, мало изменялось и до десятитысячного года до н.э. вряд ли превышало пять миллионов, то с четвертого тысячелетия до тысячного года до н.э. оно почти удваивалось за каждое тысячелетие, составляя геометрическую прогрессию. Возможно, такой рост человечества был связан с переходом к земледелию, обеспечившим людям постоянный источник питания. Другой период геометрической прогрессии связан с наступлением Нового времени, то есть с революционным развитием производства в начале "капитализма"; этот период начинается после великой чумы 1348 года (вызвавшей единственное в истории убывание населения) и длится три столетия, с 1400 до 1700 года. Между 1700 и 1900 годом можно заметить и более быстрый рост, чем геометрическая прогрессия, поскольку показатель роста постепенно увеличивается. Наконец, в ХХ веке рост населения настолько ускорился, что для него геометрическая прогрессия уже не подходит.
Можно представить себе, что такой ускоренный рост объясняется процессом развития технической цивилизации. Как нам кажется, ускорение роста после 1950 года, при умеренном росте населения в "развитых" странах, можно объяснить введением дешевых антибиотиков, резко снизивших детскую смертность в отсталых странах с высокой рождаемостью. Опасность "перенаселения" преследовала мыслителей Европы, начиная с Мальтуса, объявившего в начале девятнадцатого века свой закон, по которому живые существа размножаются в геометрической прогрессии, в то время как средства к их существованию возрастают лишь в арифметической прогрессии (то есть пропорционально времени). Поскольку очевидно, что размножение в геометрической прогрессии долго длиться не может (кроме начальных периодов использования новых ресурсов), избыточные особи должны погибать, что очень часто и происходит в животном мире. Но Мальтус больше всего имел в виду человека, и рост населения в двадцатом веке вызвал "неомальтузианские" настроения у многих социологов, подогретые прогнозами так называемого "Римского клуба". Это квазинаучное общество, щедро поддерживаемое богатыми "спонсорами", в 60 годы уверенно предсказывало дальнейший катастрофический рост населения Земли.