Однако история углерода начинается за тысячелетия до того, как мы стали использовать нефть в промышленном масштабе. В 1969 г., работая на Аляске, я наблюдал природное явление, заставившее меня задуматься над самыми ранними способами использования углеводородов человеком. Наша геологоразведочная группа проводила измерения в районе Брукс Рандж Маунтинс, по которому проходит нефтепровод с месторождений Аляски. Во время грозы я наблюдал, как молния ударила туда, где имелись выходы на поверхность битуминозных пород. Это привело к возгоранию. Вполне вероятно, что именно так, наблюдая сходное явление тысячелетия назад, наши далекие предки узнали о горючести каменного угля.

Сегодня крупнейший в мире потребитель каменного угля – Китай. Первые сообщения об использовании угля в области Шень-Ян на северо-востоке Китая относятся приблизительно к 4000 г. до н. э. Первобытные люди подбирали куски мягкой черной породы (другое название – лигнит), разбросанные по поверхности земли, и после обработки использовали их для декоративных украшений, преимущественно бус и серег. Лигнит легко поддается резке и полировке, подходит для изготовления украшений и даже сегодня применяется в ювелирной промышленности. Именно лигнит дал жизнь термину «черный мрамор».

Каменный уголь – углеводород с наибольшим удельным весом. Водород присутствует в меньшей пропорции по отношению к углероду, чем в нефти или газе. Следовательно, его труднее поджечь, а во время горения он выделяет больший процент двуокиси углерода, чем каждый из этих двух углеводородов [11]. Каменный уголь существует в разных видах; чем больше водорода он содержит, тем легче его воспламенить. Первые жители Китая, вероятно, наблюдали, как молния или искра от костра поджигает его, а затем поняли, что и сами могут воспользоваться этим источником тепла и света.

В эпоху династии Хань, начиная приблизительно с 200 г. до н. э., уголь уже добывался в больших объемах как для домашних, так и для производственных нужд. Неудивительно, что впервые его ввели в обиход не где-нибудь, а в Китае: небольшие запасы топлива имеются в каждой китайской провинции, а самые крупные в мире месторождения находятся на севере Китая в провинции Шаньси.

Когда древесина, традиционный и наиболее доступный вид топлива, в XI в. оказалась в дефиците, использование каменного угля резко выросло, главным образом в развивавшейся железоделательной промышленности Китая. На этом историческом этапе Китай был мировым центром инноваций. Китайцы первыми создали черный порох, компас, бумагу и печатный станок – так называемые Четыре великих изобретения [12]. Лишь спустя несколько веков они стали известны Западу.

Научившись использовать энергию углеводородов, Китай занял место ведущей мировой державы. В то время казалось, что Китай находится на пороге промышленной революции, но вскоре после инновационного бума потребление угля пошло на убыль, а темпы развития стали отставать от западных.

Это породило Великую дивергенцию – растущее расхождение в мощи и богатстве Запада и Востока на протяжении последних веков минувшего тысячелетия.

Почему же так случилось? Было ли это вызвано различиями в географическом положении и в геологии? Или же главная причина – в несходстве культур, ведь Китай всегда подчеркивал превосходство коллективного над личным? Это один из вопросов, на которые пытается ответить Джозеф Нидхам в великой книге «Наука и цивилизация в Китае» [13]. Я склонен думать, что хотя бы отчасти такая ситуация обусловлена возможностью доступа к источникам энергии, и в этом – один из уроков для нынешних поколений. Но каким бы ни был ответ, Нидхам пишет: «К 1900 г. Китай вышел из гонки, и западная промышленность стала доминировать» [14].

Тем временем Великобритания, один из главных конкурентов Китая, использовала собственные крупные запасы угля для энергетической поддержки первой в мире промышленной революции.

В 1798 г. Томас Мальтус писал, что на протяжении всей истории человечества ни в одной из культур не происходило реального роста жизненных стандартов [15]. По его словам, человечество постоянно балансирует на грани нехватки основных продуктов питания. Аграрные общества действительно создавали новые технологии для увеличения производства продуктов питания, но это приводило лишь к росту численности населения и возврату на прежний уровень жизни. Экономические ресурсы никогда не смогут развиваться быстрее, чем растет население, и поэтому человечество пребывает в мальтузианской ловушке. Однако в то время, когда Мальтус развивал свою теорию, в его родной Великобритании начали происходить глубокие изменения. Они доказали ошибочность его теории.

С 1750 по 1850 г. промышленное производство в Великобритании выросло в семь раз, а население – менее чем втрое. При этом уровень жизни британцев продолжал устойчиво повышаться. Не существует простого ответа на вопрос, почему это произошло впервые именно в Великобритании. Но подобно тому, как упадок Китая в сравнении с Западом был связан со стагнацией в угледобывающей промышленности [16], промышленный подъем Великобритании, по сути, был обусловлен использованием больших запасов каменного угля. В 1700–1830 гг. добыча угла выросла более чем в десять раз. Паровые машины заменили ручной труд, ведь уголь в количестве, равном весу человека, способен произвести такое же количество энергии, как человек за 100 дней работы.

Гораздо в большей степени, чем топливо для выработки пара, уголь важен для производства железа и стали. Он используется для плавления железной руды в печах и добавляется в расплавленную руду в виде кокса для удаления примесей. Заводы и фабрики, построенные с использованием стальных балок, работающие на энергии каменного угля, стали появляться по всей стране с невиданной ранее скоростью.

Манчестер, небольшой городок на севере Англии, развивался настолько быстро, что вскоре стал символом промышленной революции в Великобритании и вобрал в себя множество деревень, расположенных на мили вокруг от его исторического центра. Путешественники издалека ощущали запах угольного дыма из труб многочисленных хлопкопрядильных фабрик Манчестера [17]. Французский историк и политолог Алексис де Токвиль, посетивший Англию в 1835 г., так формулировал двойственность тогдашней ситуации: «Из грязной сточной канавы вытекает величайший поток человеческого трудолюбия, удобряющий весь мир. Из мерзкой сточной трубы льется чистое золото» [18]. На юге страны Лондон превратился в «мировой центр политики и торговли», и экономика развивалась невиданными прежде темпами [19].