Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого - [95]

Шрифт
Интервал

Неизбежную инерцию масштабной зависимости в конечном счете можно преодолеть (вспомним, что до 1920 г. 20 % сельскохозяйственных земель Америки были заняты под кормовые культуры для лошадей и мулов), но многие примеры быстрых перемен в прошлом не могут служить основой для оценки реалистичных временных интервалов для любых будущих изменений. В прошлом переходы могли быть относительно быстрыми вследствие небольших масштабов. В 1900 г. мировое потребление первичной энергии было примерно поровну распределено между традиционной биомассой и ископаемым топливом, в основном углем, и вся добыча ископаемого топлива была эквивалентна приблизительно 1 миллиарду тонн угля[625]. В 2020 г. мировая добыча ископаемого топлива была на порядок выше, чем суммарное потребление первичной энергии в 1900-м, и, хотя сегодня мы обладаем гораздо более совершенными техническими средствами, скорость нового перехода (декарбонизации) гораздо ниже скорости замены традиционной биомассы ископаемым топливом.

Несмотря на стремительный рост производства энергии из новых возобновляемых источников (ветер, солнце, новое биотопливо), в 50 раз за два десятилетия XXI в., зависимость мира от ископаемых углеводородов уменьшилась незначительно, с 87 до 85 %, причем большая часть этого сокращения обусловлена гидроэлектростанциями, использованием давно известной разновидности возобновляемой энергии[626]. Поскольку в 1920 г. совокупный спрос на энергию был на порядок ниже, чем в 2020 г., в начале XX в. заменить дерево углем было гораздо легче, чем в начале XXI в. заменить ископаемое топливо новыми источниками возобновляемой энергии (то есть декарбонизировать). В результате даже при увеличении современных темпов декарбонизации в три или четыре раза в 2050 г. ископаемый углерод все еще будет основным источником энергии.

Категориальная ошибка — когда чему-то приписывают качества или действия, характерные для объектов из другой категории, — лежит в основе часто повторяемого и глубоко неверного вывода, что в нашем новом электронном мире все может и будет происходить гораздо быстрее[627]. Это справедливо для информации, связи или распространения новых гаджетов, но экзистенциальные императивы не относятся к категории микропроцессоров и мобильных телефонов. Водоснабжение, выращивание и обработка урожая, откорм и убой животных, производство и преобразование огромных объемов первичной энергии, добыча и обработка сырья для бесчисленного множества применений — все эти задачи по своему масштабу (необходимо удовлетворить потребности 8 миллиардов человек) и инфраструктуре (позволяющей производить и распределять эти незаменимые ресурсы) относятся к совсем другой категории, чем создание нового профиля в социальных сетях или покупка нового смартфона.

Более того, многие технологии, обеспечивающие эти последние достижения, вряд ли можно назвать новыми. Сколько людей, восхищающихся тонким корпусом последней модели смартфона и его способностью обрабатывать информацию, знают, что многие фундаментальные процессы, сделавшие возможным его массовое производство, имеют довольно долгую историю? Основой микропроцессоров, которые управляют всеми современными устройствами — от самых мощных суперкомпьютеров до дешевого мобильного телефона, — служит чистый кремний, а способ выращивания монокристаллов кремния изобрел Ян Чохральский в 1915 г. Пластины из кремния содержат огромное число транзисторов, а первый полевой транзистор был запатентован Юлиусом Эдгаром Лилиенфельдом в 1927 г. И как мы уже говорили, интегральные схемы появились в 1958–1959 гг., а микропроцессоры — в 1971 г.[628].

Электричество, питающее все электронные приборы, вырабатывается в основном паровыми турбинами, изобретением Чарльза А. Парсонса, которое он сделал в 1884 г., или газовыми турбинами, серийное производство которых началось в 1938 г.[629]. За одно поколение нам удалось заменить мобильными телефонами миллионы километров проводной связи, но за такой же промежуток времени невозможно с помощью фотоэлектрических элементов заменить тераватты мощности, обеспечиваемой паровыми и газовыми турбинами. Мобильные телефоны, несмотря на всю свою сложность, представляют собой всего лишь маленькие устройства на вершине огромной пирамиды отрасли, которая производит, преобразует и передает электроэнергию, с масштабной инфраструктурой, требующей создания, обслуживания и совершенствования.

Эти реалии помогают объяснить, почему в ближайшие 20–30 лет основы нашей жизни существенно не изменятся, несмотря на практически не прекращающийся поток заявлений о все новых чудесных изобретениях, от фотоэлементов до литий-ионных аккумуляторов, 3D-печати всего на свете (от микроскопических деталей до целых домов) и бактерий, способных синтезировать бензин. Сталь, цемент, аммиак и пластик останутся четырьмя материальными столпами цивилизации; большая часть транспорта по-прежнему будет работать на полученном путем перегонки нефти жидком топливе (автомобильном бензине и солярке, авиационном керосине, дизельном топливе и мазуте для судовых двигателей); поля будут обрабатываться тракторами, тянущими за собой плуги, бороны, сеялки и распылители удобрений, а урожай собираться комбайнами, ссыпающими зерно в грузовики. Высотные дома не будут печатать на месте гигантские машины, а если случится очередная пандемия, то роль разрекламированного искусственного интеллекта будет, скорее всего, такой же незначительной, как во время пандемии SARS-CoV-2 в 2020 г.


Еще от автора Вацлав Смил
Энергия и цивилизация

Преобразование энергии в свет, движение и тепло стали залогом нашего культурного и экономического прогресса. Вацлав Смил, заслуженный профессор факультета охраны окружающей среды и специалист в области энергетики, экономики и истории подробно объясняет, как энергия формировала общество на протяжении всей истории. От охотничье-собирательского уклада жизни до современной цивилизации.


Цифры не лгут. 71 факт, важный для понимания всего на свете

Канадский ученый, эколог и политолог Вацлав Смил знаменит своими работами о связи энергетики с экологией, демографией и реальной политикой, а также виртуозным умением обращаться с большими массивами статистических данных. Эта книга, которая так восхитила Билла Гейтса, обобщает самые интересные материалы, которые Смил пишет для журнала IEEE Spectrum – одного из ведущих научно-инженерных изданий мира, и представляет собой актуальное руководство для понимания истинного положения дел на нашей планете.


Рекомендуем почитать
Животные защищаются

Комплект из 16 открыток знакомит читателя с отдельными животными, отличающимися наиболее типичными или оригинальными способами пассивной обороны. Некоторые из них включены в Красную книгу СССР как редкие виды, находящиеся под угрозой исчезновения и поэтому нуждающиеся в строгой охране. В их числе, например, белая чайка, богомол древесный, жук-бомбардир ребристый, бабочки-медведицы, ленточницы, пестрянки. Художник А. М. Семенцов-Огиевский.


Знание-сила, 2008 № 02 (968)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2008 № 01 (967)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Знание-сила, 2005 № 12 (942)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Жанна д’Арк. Святая или грешница?

Странный вопрос, скажет читатель; Жанну давно простили и канонизировали, о ней написана масса книг — и благочестивых, и «конспирологических», где предполагают, что она не была сожжена и жила впоследствии под другим именем. Но «феномен Жанны д’Арк» остается непостижимым. Потрясающей силы духовный порыв, увлекший ее на воинский подвиг вопреки всем обычаям ее времени, связан с тем, что, собственно, и называется мистицизмом: это внецерковное общение с незримыми силами, превышающими человеческое разумение.


Как мы ориентируемся. Пространство и время без карт и GPS

В книге поднимается множество вопросов, связанных с навыком ориентирования в пространстве как у животных, так и у людей. За счет чего животные обладают способностью мигрировать и ориентироваться с поразительной точностью? Как наши предки с присущим им авантюризмом распространились по всему миру без карт и навигационных инструментов? Как наш мозг воспринимает время и пространство? «Я спросила себя: что происходит, когда мы доверяем навигацию гаджету? Даже предыдущее поколение навигационных приборов – компас, хронометр, секстант, радио, радар – требовало от нас внимания к окружающему миру.


Морфология волшебной сказки. Исторические корни волшебной сказки

Владимир Яковлевич Пропп – выдающийся отечественный филолог, профессор Ленинградского университета. Один из основоположников структурно-типологического подхода в фольклористике, в дальнейшем получившего широкое применение в литературоведении. Труды В. Я. Проппа по изучению фольклора («Морфология сказки», «Исторические корни волшебной сказки», «Русский героический эпос», «Русские аграрные праздники») вошли в золотой фонд мировой науки ХХ века. В книгах, посвященных волшебной сказке, В. Я. Пропп отказывается от традиционных подходов к изучению явлений устного народного творчества и обращается сначала к анализу структурных элементов жанра, а затем к его истокам, устанавливая типологическое сходство между волшебной сказкой и обрядами инициации.


Придворный

Сочинение итальянского дипломата, писателя и поэта Бальдассаре Кастильоне (1478–1529) «Придворный», соединяющее воспоминания о придворной жизни герцогства Урбино в начале XVI века с размышлениями о морали, предназначении, стиле поведения дворянина, приближенного к государю, – одна из тех книг эпохи Возрождения, что не теряли популярности на протяжении последующих веков и восхищали блестящие умы своего и будущих столетий. Для истории культуры труд Кастильоне явился подлинной сокровищницей, и сложно представить, насколько более скудными оказались бы знания потомков об эпохе Возрождения, не будь он создан. Составленное в виде сборника занимательных и остроумных бесед, это ярко и непринужденно написанное произведение выходит за рамки источника сведений о придворных развлечениях своего времени и перечня достоинств совершенного придворного как всесторонне образованного и утонченно воспитанного человека, идеального с точки зрения гуманистических представлений.


Человеческий рой. Естественная история общества

«Эта книга посвящена захватывающей и важной для любого человека теме – осознанию себя как части общества и рассмотрению самого феномена общества под лупой эволюционных процессов в животном мире. Марк Моффетт сравнивает человеческое общество с социальными образованиями общественных насекомых, и эти сравнения вполне уместны. И его последующий интерес к устройству социальных систем у широкого круга позвоночных, от рыб до человекообразных обезьян, не случаен. Как эволюциониста, его интересы связаны с выявлением причин и факторов, влияющих на трансформации социального поведения у разных таксонов, роли экологии в усложнении общественных связей, с поиском связей между морфологическими и психологическими преобразованиями, в конечном итоге приведших к возникновению нашего вида.