Воспитание машин. Новая история разума - [6]
После освоения человеком всех более или менее пригодных для жизни уголков планеты ресурсы такого экстенсивного развития были исчерпаны. Возникли предпосылки для освоения нового базового ресурса на основе нового технологического пакета.
Аграрный уклад
● Базовый ресурс: плодородная почва речных пойм и побережья рек.
● Технологический пакет: одомашнивание растений и животных, ремесла, судоходство, письменность.
● Организация жизни: сельские поселения и города, государство и право.
Выход из вышеупомянутого кризиса был найден около 10 000–12 000 лет назад в ходе так называемой неолитической революции и состоял в переходе к оседлому образу жизни, основанному на новом – аграрном – технологическом пакете.
Как всегда, его технологии появлялись в недрах старого уклада постепенно. Загоны, служившие для охоты, использовались в том числе для временного содержания пойманных животных, а затем и для их разведения. Собирательство дополнялось посевами диких культур вблизи от стойбищ и постепенным увеличением их урожайности вследствие искусственного отбора. Зависимость урожаев от плодородия почв притягивала людей в поймы больших рек, где посадки в илистые отложения после разливов не требовали больших трудозатрат и снижали риски неурожаев. В таких местах и зарождались первые великие цивилизации древности – в Египте, Междуречье, Индии, Китае, Центральной и Южной Америке.
То, что таких мест было несколько, лишний раз свидетельствует о глобальности палеолитического кризиса перенаселения. Сельское хозяйство в поймах и по берегам больших рек могло прокормить существенно больше людей, чем охота и собирательство по всей Земле. В этом легко убедиться, сделав соответствующие оценки (рис. 4).
Животноводство способно приносить порядка 100 кг белковой пищи в год с одного гектара. При полностью мясной диете оно может прокормить 0,2 чел./га – в 200 раз больше, чем охота. Молочная диета еще выгоднее и способна прокормить впятеро больше людей – 1 чел./га, поэтому буренок в деревнях берегут как зеницу ока.
Земледелие способно обеспечить еще большую плотность населения; даже при скромной урожайности зерновых 10 ц/га это составляет 2 чел./га. Несколько неожиданно, но масличные культуры (например, оливковые деревья) могут прокормить примерно столько же человек, если считать только по калориям.
Поскольку людям нужно сбалансированное по жирам, белкам и углеводам питание, специализация разных регионов на «своих» сельскохозяйственных культурах сделала торговлю необходимым элементом неолитического технологического пакета, что, в свою очередь, привело к развитию письменности, мореплавания и связанных с ними ремесел, включая металлургию.
Морская и речная торговля на порядки выгоднее сухопутной по энергозатратам и до появления двигателей на ископаемом топливе была единственным способом обмена пищевыми продуктами массового спроса. Действительно, гужевой транспорт сам потребляет зерновые в таком количестве, которое исключает его транспортировку на далекие расстояния. Так, лошадь способна за сутки перевезти 200 кг на 40 км[16]. При этом она сама потребляет более 10 кг фуража в день. Значит, за 10 дней (400 км) лошадь съест более половины груза, а с учетом обратной дороги – весь свой груз. Таким образом, рентабельные сухопутные перевозки пищевых продуктов, транспортная составляющая которых не превышает 10 %, ограничены одним суточным переходом, то есть 40 км. Действительно, среднее расстояние между европейскими городами в середине XIX века составляло сопоставимые 20–30 км[17].
Давайте оценим предельную мощность такой аграрной цивилизации, в которой основным источником свободной энергии является мускульная сила животных. Вспомним, что аграрные поселения привязаны к поймам судоходных рек, общая длина которых равна примерно 7 × 10>5 км[18]. Логично ограничить ширину заселения примерно 8 км (по 1 часу ходьбы на работу и с работы в обе стороны от жилья). Это даст нам предельную площадь обрабатываемых земель: 5 × 10>6 км>2 = 5 × 10>8 га. Плюс еще примерно вдвое больше лугов для скота (он может проходить и по 12 км туда и обратно). В итоге получим предельную численность населения с аграрным технологическим пакетом: 2 чел./га × 5 × 10>8 га = 1 млрд чел.
Энергетическая мощность сельскохозяйственной цивилизации определяется поголовьем тяглового скота. При средней урожайности лугов 1 т сена/га один гектар может прокормить 0,2 лошади[19]. Следовательно, при вдвое большей площади под луга, чем под пашню, то есть имея 10>9 га, люди смогут заготовить 10>9 т сена для 200 млн лошадей. Получаем исторически обоснованное соотношение 0,2 лошади на человека, то есть энерговооруженность такой цивилизации равна: 0,2 × 735 Вт = 150 Вт/чел. (в 2,5 раза больше собственных 60 Вт/чел.).
Можно добавить сюда еще и энергию ветра – основу всей морской торговли. Однако в общем энергетическом балансе ее роль, за редкими исключениями, была невелика. Так, если принять, что установленная парусная мощность в лошадиных силах примерно равна водоизмещению в тоннах[20], то голландский флот второй половины XVII века общим водоизмещением около 3 млн т был сравним по мощности с 3 млн лошадей
