От микроорганизмов до мегаполисов. Поиск компромисса между прогрессом и будущим планеты

Смил Вацлав

Скорость и размах этих стремлений ясно дают понять, насколько современным является этот повсеместный опыт и насколько оправдано растущее беспокойство в связи с ростом. Удвоение средних размеров стало распространенным явлением в течение жизни одного поколения: с 1950 года средняя площадь американских домов выросла в 2,5 раза (USBC, 1975; USCB, 2013), с 1970 года удвоился объем винных бокалов в Великобритании (Zupan et al., 2017), к 2002 году масса типичных европейских автомобилей выросла более чем вдвое по сравнение с послевоенными моделями (Citroen 2 CV, Fiat Topolino) – с менее 600 кг до приблизительно 1200 кг (Smil, 2014b). Многие артефакты и достижения испытали еще более значительный рост за тот же период: типичная площадь телевизионных экранов выросла приблизительно в 15 раз с послевоенных стандартов диагонали 30 см до среднего для США показателя 120 см к 2015 году, причем доля продаж телевизоров с диагональю, превышающей 150

см, продолжает расти. И даже этот впечатляющий рост выглядит ничтожным по сравнению с ростом крупнейших индивидуальных состояний: в 2017 году в мире насчитывалось 2043 миллиардера (Forbes, 2017). Сравнительное влияние этих феноменов не является беспрецедентным, но сочетания абсолютной диспропорции, возникающей в результате современного роста, и ее частоты и скорости прежде не наблюдалось.

Темпы роста

Разумеется, отдельные люди и общества всегда окружены бессчетными проявлениями естественного роста, и стремление к материальному обогащению и расширению территорий служило движущей силой общественных процессов на совершенно разных уровнях, от племен до империй, от набегов на соседние деревни в джунглях Амазонки до подчинения крупных частей Евразии централизованной власти. Но в период Античности, Средневековья и значительной части раннего Нового времени (обычно ограниченного тремя веками между 1500 и 1800 годами), большинство людей вело натуральное крестьянское хозяйство, продукты которого давали ограниченные и нестабильные излишки, достаточные для поддержания лишь сравнительно небольшого числа лучше обеспеченных обитателей (семьи ремесленников и торговцев) в основном небольших городов и представителей светской и религиозной правящей элиты.

Ежегодные урожаи в том простом обществе периода, предшествующего Новому времени, и начала Нового времени практически не демонстрировали признаков заметного роста. Аналогично почти все фундаментальные переменные эпохи домодерна – общее население, размер городов, продолжительность жизни и грамотность, поголовье скота, домашнее имущество и производительность используемых машин – росли настолько медленно, что их прогресс был очевиден только на очень длительных отрезках времени. И часто они или находились в состоянии полного застоя, или хаотично колебались вокруг удручающих средних значений, переживая длинные периоды частых регрессий. Для многих из этих феноменов у нас имеются доказательства в виде сохранившихся артефактов и жизнеописаний, и некоторые события мы можем восстановить с помощью фрагментарных записей, охватывающих века.

Например, в Древнем Египте понадобилось более 2500 лет (со времен строительства великих пирамид до постримской эры) на то, чтобы население, способное прокормиться с 1 гектара сельскохозяйственных земель, выросло вдвое (Butzer, 1976). Очевидная причина заключалась в отсутствии роста урожаев, и эта реальность сохранялась до конца Средневековья: начиная с XIV века для повышения урожайности среднестатистического английского пшеничного поля вдвое требовалось более 400 лет, причем в первые 200 лет урожаи были крайне бедными (Stanhill, 1976; Clark, 1991). Технический прогресс также шел очень медленно. В доиндустриальных цивилизациях самыми мощными механическими источниками энергии были водяные колеса, но на то, чтобы повысить их мощность в десять раз, с 2 до 20 квт, понадобилось около 17 веков (со II века нашей эры до конца XVIII века) (Smil, 2017a). Отсутствие роста урожаев или в лучшем случае слабый их рост вкупе с медленным развитием производственных и транспортных возможностей ограничивали рост городов: с 1300 года на то, чтобы население Парижа выросло вдвое и составило 400 000 человек, ушло более трех веков, но в конце XIX века население Парижа удвоилось всего за 30 лет (1856–1886) и составило 2,3 млн человек (Atlas Historique de Paris, 2016).

Многие реалии сохранялись тысячелетиями: максимальное расстояние, покрываемое конными гонцами (самый быстрый способ сообщения на больших расстояниях по суше до появления железных дорог), было оптимизировано еще в Древней Персии царем Киром, когда он связал города Сузы и Сарды после 550 года до н. э., и оно оставалось неизменным в течение следующих 2400 лет (Minetti, 2003). Средняя скорость сменных лошадей (13–16 км/ч) и расстояние, преодолеваемое одной лошадью (18–25 км в день), оставались практически постоянными. В категорию застойных попадают многие другие показатели, включая владение хозяйственными предметами в бедных семьях и уровень грамотности среди сельского населения. Эти переменные начали заметно меняться также только во второй половине раннего Нового времени.

Когда в XIX веке множество технических и социальных изменений – рост сетей железных дорог, расширение маршрутов пароходов, увеличение выпуска стали, изобретение и применение двигателей внутреннего сгорания и электричества, быстрая урбанизация, улучшение санитарных условий, растущая средняя

продолжительность жизни – начало происходить с беспрецедентной скоростью, их развитие вызвало ожидания дальнейшего неуклонного роста (Smil, 2005). И эти надежды оправдывали себя (несмотря на задержки, вызванные двумя мировыми войнами, другими конфликтами и периодическими экономическими спадами), по мере того как возможности отдельных машин, сложных промышленных процессов и экономика в целом продолжали расти в течение XX века. Этот рост выливался в улучшение физических показателей (увеличение роста людей, более высокая средняя продолжительность жизни), повышение материальной обеспеченности и комфорта (измеряемых в реальных доходах или владении устройствами, облегчающими труд) и беспрецедентное развитие коммуникаций и мобильности (Smil, 2006b).

Ничто не отражает эту реальность и надежду последних десятилетий так заметно, как рост числа транзисторов и других компонентов, которые мы можем поместить на кремниевую пластину. Этот рост, как широко известно, подтверждает закон Мура, согласно которому число элементов интегральной схемы примерно удваивается каждые два года: в результате самые мощные интегральные схемы, произведенные в 2018 году, имели более 23 млрд компонентов, на семь порядков (приблизительно в 10,2 млн раз, если быть точнее) больше, чем первое подобное устройство (Intel 4004, 4-битный процессор для японского калькулятора, имевший 2300 компонентов), разработанное в 1971 году (Moore, 1965; 1975; Intel, 2018; Graphcore, 2018). Как и во всех случаях экспоненциального роста (см. главу 1), в линейной системе координат эти показатели прироста отображаются в виде резко восходящей кривой, в то время как в полулогарифмической они отображаются в виде прямой линии (рис. 0.2).

Такой прогресс привел к практически неограниченным ожиданиям еще больших успехов, и недавнее быстрое распространение разнообразных электронных устройств (и используемых ими приложений) особенно зачаровывает апологетов ускоренного роста, которые везде находят его признаки. Приведу лишь один из недавних ярких примеров. В отчете, подготовленном Оксфордской школой Мартина и опубликованном Citi, указаны следующие промежутки времени, которые понадобились, чтобы охватить 50 млн пользователей: телефон – 75 лет, радио – 38 лет, телевидение – 13 лет, интернет – 4 года и игра-приложение Angry Birds – 35 дней (Frey and Osborne, 2015). Эти заявления приписывают Citi Digital Strategy Team, но команда плохо подготовилась и проигнорировала здравый смысл.

Рис. 0.2. Ключевой маркер современного роста: закон Мура, 1971–2018. График с полулогарифмическими координатами демонстрирует устойчивый экспоненциальный рост с 10³ до 10¹⁰ компонентов на микросхему (Smil, 2017a; IBM, 2018b)

Эти цифры относятся к распространению по миру или по США? В отчете об этом не говорится, но 50 млн явно относится к США, где это число телефонов было достигнуто в 1953 году (1878 год + 75 лет). Но число телефонных номеров не равно числу абонентов, которое, учитывая средний размер семьи и распространение телефонов на работе, должно быть значительно выше. Началом телевизионного вещания можно считать несколько дат: вещание и продажа первых телевизоров в США начались в 1928 году, но 13 лет спустя, в 1941 году, в собственности по-прежнему находилось минимальное количество телевизоров, и их общее число (еще раз: аппаратов, а не пользователей) достигло 50 млн только в 1963 году. Та же ошибка повторяется с интернетом, доступ к которому миллионы пользователей имели в университетах, школах и на работе, прежде чем провели его домой. Кроме того, что считать «годом возникновения» интернета?

Все это лишь небрежный сбор данных в погоне за сенсацией, но, что еще важнее – непростительная категориальная ошибка: сравнение сложной системы, опирающейся на новую обширную инфраструктуру, с развлекательным программным обеспечением [1] . В конце XIX века телефония была передовой системой прямых личных коммуникаций, реализация которой потребовала первой крупномасштабной электрификации общества (от добычи топлива до генерации тепловой энергии и передачи сигнала, причем значительные части американской глубинки не имели хорошей связи даже в 1920-е годы), прокладки телефонных сетей и продажи (изначально раздельных) аппаратов и трубок.

1

Иными словами, попытка сравнения несопоставимых величин, одна из которых (приложение Angry Birds) еще и находится в нелинейной зависимости от другой (интернет). – Прим. ред.