Земли могла бы быть в 2000 году на один градус по Цельсию выше, чем в 1900 году из-за добавившейся двуокиси углерода (Конечно, парниковому эффекту противодействует тот факт, что в результате деятельности промышленности в воздух выбрасывается также и больше пыли. Это повышает уровень отражения атмосферой солнечного света в космос, и это может охлаждать Землю. Действительно, у нас были необычно холодные зимы в 70-е годы. Однако в конце концов согревающий эффект двуокиси углерода безусловно выиграет эту гонку, особенно если мы не примем меры по очистке атмосферы, когда ее загрязнение достигнет опасного уровня). Я взял бы больший период, чтобы достичь точки, когда климат Земли будет испытывать серьезное воздействие и когда ледовые шапки Земли могут начать таять с гибельными последствиями для континентальных низин. Собственно, существует и такое мнение, что если содержание двуокиси углерода увеличится выше определенной точки, небольшое увеличение средней температуры океана высвободит двуокись углерода из раствора ее в океанской воде, что соответственно усилит парниковый эффект и поднимет температуру океана еще выше, высвобождая еще больше двуокиси углерода, и так далее. Подобный "неудержимый парниковый эффект" в конце концов может поднять температуру выше точки кипения и сделать Землю необитаемой, и это будет, безусловно, катастрофическим последствием сжигания ископаемых видов топлива. Некоторые полагают, что период мягкого парникового эффекта в прошлом оказал на Землю радикальное воздействие. Около 75 миллионов лет назад тектонические процессы произвели изменения земной коры таким образом, что вызвали усыхание ряда мелких морей. Эти моря были особенно богаты водорослями, которые абсорбировали двуокись углерода из воздуха. Содержание атмосферной двуокиси поэтому увеличилось, и Земля стала теплее. Крупные животные имеют меньшую способность понижать температуру тела, чем мелкие, и им гораздо труднее сохранять свою относительно невысокую температуру, не давая ей повышаться. В особенности клетки спермы, которые особенно чувствительны к теплу, могли быть повреждены в это время, так что крупные животные потеряли способность к воспроизведению потомства. Может быть, таким образом и вымерли динозавры. Не ожидает ли и нас похожая и даже худшая судьба, которую мы уготовим сами себе? В других подобных случаях я полагался на наши достижения в будущем, которые могли бы нам помочь противостоять катастрофе или избежать ее, и мы можем представить себе человечество способным обработать атмосферу таким образом, чтобы извлечь избыточную двуокись углерода. Однако если начнет свое действие "неудержимый парниковый эффект", он (в отличие от катастрофы наступления ледникового периода или расширяющегося Солнца), вероятно, обрушится столь стремительно, что трудно представить нашу технику, продвигающуюся вперед настолько быстро, чтобы она могла нас спасти. Тогда вполне может статься, что проекты поиска новых нефтяных скважин или замены нефти сланцем или углем, являются вопросом, не имеющим практического значения, что существует критический уровень темпа, которым мы можем сжигать ископаемое топливо любого рода и из любого источника без риска парниковой катастрофы. Оставляет ли это нам какие-нибудь альтернативы, или же нам надо в отчаянии ждать, что цивилизация так или иначе потерпит крах в течение следующего века? Альтернатива есть. Существуют старые источники энергии, которые человечество знало до того, как на сцене появились ископаемые виды топлива. Существуют наши мускулы и мускулы животных. Существует ветер, движущая сила воды, приливы и отливы, внутреннее тепло Земли, дерево (Источники энергии могут быть очень неожиданными. Так, 13 января 1998 года программой развития нетрадиционных источников энергии ЕС Thermie в Нортгемптоне в Англии намечено строительство электростанции, действующей на курином помете. Предполагается, что она будет сжигать в топках 120 тысяч тонн куриного помета в год). Все они производят энергию и не имеют в качестве последствия загрязнения, и все они возобновляемы и неиссякаемы. Более того, их можно использовать более сложным образом, чем ранее. Например, нам не нужно как сумасшедшим рубить деревья, чтобы жечь их ради тепла или, чтобы выжечь древесный уголь для сталелитейной промышленности. Мы можем выращивать специальные культуры, разводимые за их высокую скорость поглощения двуокиси углерода, и приготовить из них биомассу. Мы можем сжечь эти специально выращенные культуры прямо или все же лучше вырастить определенные разновидности, из которых можно выделить горючее масло или из которых мы сможем получить спирт. Такие естественно произведенные виды топлива могут помочь нашим будущим автомобилям и фабрикам. Большим преимуществом топлива, произведенного из растений, является то, что оно не добавляет двуокиси углерода в воздух. Топливо это включает в себя двуокись углерода, которая поглощалась месяцами или годами до этого и которая возвращается в атмосферу, откуда недавно поступила. Опять же ветряные мельницы или их эквивалент могли бы быть построены гораздо более эффективно, чем их средневековые предшественники, и могли бы извлекать гораздо больше энергии, используя силу ветра. В прежние времена приливы и отливы использовали для того, чтобы просто выводить корабли из гаваней. Теперь они могут быть использованы для того, чтобы при высоком приливе наполнять резервуары и при низком отливе за счет падения воды вращать турбины и производить электричество. Были предложения и о том, чтобы для получения электричества использовать разницу температур в глубине и на поверхности океана в тропиках, использовать непрекращающееся движение океанских волн. Все эти виды энергии, вообще говоря, безопасны и вечны. Они не дают опасного загрязнения и всегда будут возобновляться, пока существуют Земля и Солнце. Однако все эти источники энергии маломощны. Вот в том-то и дело, что они ни по отдельности, ни даже все вместе не могут обеспечить потребности человечества в энергии, как последние два столетия делают уголь и нефть. Это не означает, что они не важны. С одной стороны, каждый из этих видов энергии в каком-то одном определенном месте и по какой-то определенной причине может быть наиболее удобным видом энергии. А все они вместе могут служить для продления времени использования ископаемых видов топлива. При всех этих других видах доступной энергии сжигание ископаемых видов топлива может продолжаться в темпе, достаточно невысоком, чтобы не подвергать опасности климат, и поддерживать этот темп надо в течение длительного времени. В течение этого времени, возможно, найдется какой-нибудь источник энергии -- безопасный, вечный и обильный. И первый вопрос тут: существует ли вид энергии с подобными характеристиками? Ответ: да, существует. ЭНЕРГИЯ ОБИЛЬНАЯ Прошло лишь пять лет после открытия в 1896 году французским физиком Антуаном Анри Беккерелем (1852-1908) радиоактивного излучения, как Пьер Кюри измерил тепло, испущенное радием при расщеплении. Это было первым свидетельством того, что где-то внутри атома есть огромная энергия, о которой до тех пор никто не подозревал. Почти сразу же люди стали размышлять о возможности освоить эту энергию. Почти сразу после открытия Кюри английский писатель-фантаст Г. Д. Уэллс даже писал о возможности существования, как он назвал, "атомной бомбы". Однако стало очевидно, что для того, чтобы высвободить эту атомную энергию (или, говоря точнее, "ядерную энергию", потому что это энергия, которая удерживает атом как целое и не включает внешние электроны, являющиеся базой химических реакций), сначала нужно было внести энергию в атом. Атом нужно было бомбардировать энергетичными субатомными частицами, которые были бы положительно заряженными. Не многие из них ударили бы в ядро, и из тех, которые ударили, не многие смогли бы преодолеть отталкивание положительно заряженного ядра и достаточно зарядили бы его, достаточно потревожили его содержание, чтобы вызвать высвобождение энергии. В результате оказалось, что нужно затратить гораздо больше энергии, чем удается извлечь. Казалось, овладеть ядерной энергией -- несбыточная мечта. Однако в 1932 году Джеймс Чедвик (1891-1974) открыл новую субатомную частицу. Из-за того, что она не имеет электрического заряда, он назвал ее "нейтроном". А из-за того, что у нее нет электрического заряда, она может подойти к несущему электрический заряд ядру, не претерпевая отталкивания. Поэтому здесь уже не понадобилось много энергии для того, чтобы нейтрон вошел в атомное ядро. Нейтрон быстро стал излюбленной субатомной "пулей", и в 1934 году итальянский физик Энрико Ферми (1901-1954) бомбардировал атомы нейтронами таким образом, чтобы превратить эти атомы в атомы элемента, следующего за ним по порядку. Уран был элементом с порядковым номером 92, он был самым последним в таблице. Никакого элемента под номером 93 еще не было, и Ферми бомбардировал уран также и в надежде получить новый неизвестный элемент. Результат привел в замешательство. Другие физики стали повторять эксперимент, пытаясь сделать из него какие-то выводы, особенно много уделили этому внимания немецкий физик Отто Хан (1879-1968) и его австрийская коллега Лиз Майтнер (1878-1968). Именно Майтнер в конце 1938 года поняла, что атом урана, будучи ударен нейтроном, расщепляется на два ("распад урана"). В то время она была в изгнании в Швеции, потому что как еврейке ей пришлось оставить нацистскую Германию. Она изложила свои идеи датскому физику Нильсу Бору (1885-1962), и тот в начале 1939 года привез их в Соединенные Штаты. Американский физик венгерского происхождения Лео Сциллард (1898-1964) понял значение этого факта. Атом урана, подвергаясь расщеплению, выделяет большое количество энергии, один-единственный атом -- гораздо большее, чем то малое количество энергии медленно двигающегося нейтрона, который его ударил. Более того, атом урана, когда он расщепляется, выделяет два или три нейтрона, каждый из которых мог бы ударить другой атом урана, и так далее. Получающаяся в результате "цепная реакция" в считанные доли секунды могла бы произвести огромный взрыв, и все за счет одного первоначального нейтрона, который блуждал бы сам по себе, если бы никто не направил его сюда. Сциллард убедил американских ученых сохранить исследование в тайне (потому что Германия готова была начать войну против цивилизованного мира), он также, поручив Альберту Эйнштейну подготовить записку по этому предмету, убедил президента Рузвельта поддержать эту работу. До окончания Второй мировой войны были созданы три бомбы на основе расщепления урана. Одна была испытана в Аламогордо, штат Нью-Мексико, 16 июля 1945 года. Две другие были сброшены на Японию. Между тем ученые разработали и способ управлять расщеплением урана. Темп расщепления доводился до определенного безопасного уровня и мог продолжаться на этом уровне нескончаемо. При этом вырабатывалось достаточно тепла, чтобы заменить сжигание угля или нефти для выработки электричества. В 50-е годы электростанции, работающие на расщеплении урана, были построены в Соединенных Штатах, Великобритании и Советском Союзе. С тех пор такие реакторы "расщепления ядра" распространились по многим странам и вносят значительный вклад в удовлетворение потребностей мира в энергии. Подобные реакторы имеют ряд преимуществ. Во-первых -- вес: по сравнению со своим весом уран производит гораздо больше энергии, чем уголь или нефть. Собственно, хотя уран и не очень распространенный металл, считают, что мировой запас его таков, что может произвести в десять или даже в сто раз больше энергии, чем все запасы ископаемого топлива. Один из недостатков тут в том, что существуют два вида урана, и только один из них подвержен расщеплению ядра. Есть уран-235 и уран-238, и только уран-235 претерпевает расщепление при его бомбардировке медленными нейтронами. И случилось так, что уран-235 составляет только 0,7 процента от урана, находящегося в природе. Однако возможно сконструировать реактор таким образом, что расщепляющийся сердечник окружается обычным ураном-238 или похожим металлом -- тори-ем-232. Нейтроны, утекающие из сердечника, ударяя в атомы урана или тория, хотя и не заставят их расщепляться, но изменят в них атомы на другой тип, которые при соответствующих условиях станут расщепляться. Такой реактор создает "топливо" в виде расщепляющегося плутония-239 или урана-233, даже когда его первоначальное топливо уран-235 потребляется медленно. Собственно, он производит топлива больше, чем потребляет, и как следствие называется "реактором-размножителем". До сих пор почти все использующиеся реакторы расщепления не являются реакторами-размножителями, но несколько реакторов-размножителей было построено еще в 1951 году и могут быть построены еще в любое время. При использовании реакторов-размножителей весь уран и торий в мире можно расщепить и заставить производить энергию. Таким образом, человечеству будет доступен источник энергии по крайней мере в 3000 раз больший, чем все запасы ископаемого топлива. Используя обычные реакторы ядерного расщепления, человечество при существующем темпе потребления будет иметь запас энергии на века. При реакторахразмножителях запаса энергии хватит на сотни тысяч лет -- огромное количество времени для того, чтобы выработать еще лучшую стратегию, прежде чем иссякнет этот запас. Более того, реакторы ядерного расщепления, будь это обычные реакторы или размножители, не вырабатывают двуокиси углерода или какого-либо другого химического загрязнителя воздуха. При данных преимуществах какие могут быть недостатки? Прежде всего, уран и торий довольно сильно разбросаны по коре Земли, их трудно найти и сконцентрировать. Возможно, из всего существующего урана и тория может быть использована только небольшая доля. Во-вторых, реакторы ядерного расщепления -- крупные и дорогостоящие устройства, за которыми нелегко следить и которые трудно ремонтировать. В-третьих, самое важное, реакторы ядерного расщепления вводят новый и особенно смертоносный вид загрязнения -- проникающую радиацию. Когда атомы урана расщепляются, они производят целые серии более мелких атомов, гораздо более интенсивных по радиоактивности, чем сам уран. Эта радиоактивность снижается очень медленно, у некоторых видов только спустя тысячи лет. Эти радиоактивные отходы чрезвычайно опасны, поскольку их радиация может убить так же верно, как и ядерная бомба, только более коварно. Если человеческие нужды будут покрываться исключительно реакторами расщепления, величина присутствующей радиации будет равна миллионам взрывов бомб расщепления. Радиоактивные отходы необходимо сохранять в каком-либо безопасном месте таким образом, чтобы они тысячами лет не попадали в окружающую среду. Они могут храниться в нержавеющих стальных контейнерах или могут быть перемешаны с расплавленным стеклом, которому потом дают застыть. Контейнеры или стекло могут храниться в подземных солевых шахтах, в Антарктиде, в осадочных породах океанского дна и так далее. Пока что ни один из предложенных способов их размещения, каждый с какими-либо частными преимуществами, не был признан достаточно безопасным, удовлетворяющим всех. Далее, всегда возможно, что ядерный реактор может выйти из-под контроля. Реактор устроен таким образом, что невозможно, чтобы он взорвался, но используются значительные количества расщепляющегося материала, и если реакция расщепления, к несчастью, ускорится, и температура окажется выше точки плавления, сердечник расплавится, прорвется сквозь защитные оболочки, и смертоносная радиация может распространиться по большому району (Убедительным примером справедливости этих опасений является происшедшая в Советском Союзе в 1986 году Чернобыльская трагедия, когда 26 апреля как раз и произошло разрушение активной зоны установки и выброс в атмосферу радиоактивных веществ). Реакторы-размножители считаются некоторыми особенно смертоносными, потому что топливо, которое они используют, часто металлический плутоний, который более радиоактивен, чем уран, и сохраняет свою радиоактивность сотни тысяч лет. Он считается некоторыми самым смертоносным веществом на Земле, и есть опасения, что если плутоний станет слишком распространен, может произойти его утечка в окружающую среду, и он буквально отравит всю Землю, сделав ее непригодной для жизни. Существует также опасение, что плутоний может послужить для нового витка усиления терроризма. Если бы террористы овладели запасом плутония, они могли бы использовать угрозу взрыва или отравления для шантажа мира. Это было бы намного более страшное оружие, чем то, которым они располагают сейчас. Нет способа уверить людей, что подобные вещи никогда не случатся, и в результате возникает все больше возражений против строительства реакторов ядерного расщепления. Энергия ядерного расщепления распространяется намного медленнее, чем предполагалось в 50-е годы, когда этот процесс получил практическое применение, сопровождаемый блестящими предсказаниями века энергетического изобилия. И все же расщепление не является единственным путем для развития ядерной энергетики. Во Вселенной в целом главный источник энергии -- это водородный синтез. Именно водородный синтез дает силу звездам, указывал в 1938 году американский физик немецкого происхождения Ганс Альбрехт Бете (р. 1906). После Второй мировой войны физики пытались осуществить водородный синтез в лаборатории. Для этого им надо было иметь экстремальные температуры в миллионы градусов, и им приходилось удерживать водород на месте, в то время, как он был доведен до такой огромной температуры. Солнце и другие звезды удерживают водород на месте благодаря сильным гравитационным полям, но на Земле повторить этого было нельзя. Одним из выходов представлялось -- поднять температуру водорода так быстро, чтобы он не успел расшириться и улететь до того, как станет достаточно горячим для синтеза. Такой фокус могла бы сделать бомба ядерного расщепления, и в 1952 году такая бомба была взорвана в Соединенных Штатах, и с помощью расщепляющегося урана был произведен водородный синтез. Немедленно вслед за этим подобный взрыв произвел и Советский Союз. Такая бомба "ядерного синтеза" или "водородная бомба" была намного более мощной, чем бомба расщепления, и она никогда не использовалась в войне. Из-за того, что водородная бомба требует высокой температуры для ее действия, ее также назвали "термоядерной бомбой". Именно "термоядерную войну", то есть войну с применением таких бомб, я рассматривал как причину возможной катастрофы четвертого класса. А нельзя ли управлять термоядерным синтезом и производить энергию так же, как при расщеплении урана? Английский физик Джон Дэвид Лаусон (р. 1923) в 1957 году выработал необходимые для этого условия. Водород должен быть определенной плотности, достигнуть определенной температуры и удерживать эту температуру, не улетучиваясь в течение определенного времени. Любое снижение одного из этих параметров требует усиления одного или обоих других. С тех пор ученые в Соединенных Штатах, Великобритании и Советском Союзе пытаются добиться выполнения этих условий. Существует три типа атомов водорода: водород-1, во-дород-2 и водород-3. Водород-2 называется "дейтерий", а водород-3 называется "тритий". Водород-2 синтезируется при более низкой температуре, чем водород-1, а водород-3 синтезируется при еще более низкой температуре (хотя даже самая низкая температура для синтеза в земных условиях -- все же десятки миллионов градусов). Водород-3 -- это радиоактивный атом, которого почти нет в природе. Его можно произвести в лаборатории, но его можно использовать только в небольшом количестве. Водород-2 поэтому является основным топливом для синтеза, для снижения температуры синтеза добавляется немного водорода-3. Водород-2 менее распространен, чем водород-1. Из каждых 100 000 атомов водорода только 15 являются водородом-2. Но даже при этом в одном галлоне морской воды водорода-2 присутствует столько, что они заключают в себе энергию, которую можно получить от сжигания 350 галлонов бензина. А океан (в котором два атома из каждых трех -- водород) настолько обширен, что содержит столько водорода-2, что его хватит, чтобы производить энергию при существующем темпе использования на миллиарды лет. Существует ряд параметров, по которым термоядерный синтез, как представляется, предпочтительнее ядерного расщепления. Во-первых, вес: благодаря синтезу из вещества может быть извлечено в десять раз больше энергии, чем из такого же количества вещества, подвергнутого расщеплению, и водород-2 -- топливо синтеза -- гораздо легче добыть, чем уран или торий, и с ним гораздо легче обращаться. Когда водород-2 подготовлен для синтеза, только микроскопическое его количество будет использоваться в какой-то один момент, так что даже если синтез выйдет из-под контроля и весь синтезируемый материал вступит в реакцию сразу, то результатом будет лишь небольшой взрыв, недостаточный даже для того, чтобы его заметить. Кроме того, водородный синтез не производит радиоактивных отходов. Его основной продукт -- гелий, наименее опасное из известных веществ. В ходе синтеза производятся водород-3 и нейтроны -- они опасны. Однако они производятся в незначительных количествах и могут быть переработаны и использованы в ходе дальнейшего синтеза. Словом, термоядерный синтез представляется во всех отношениях идеальным источником энергии, все дело лишь в том, что пока у нас его нет. Несмотря на годы попыток ученых, пока нет достаточного количества водорода, при достаточно высокой температуре, на протяжении достаточно длительного времени, чтобы произвести управляемый синтез. Ученые подходят к проблеме с нескольких направлений. Сильные, точно установленные магнитные поля удерживают заряженные частицы на месте, в то время как температура медленно повышается. Или же температура повышается очень быстро, но не с помощью бомб расщепления, а при помощи лазерного луча или пучка электронных лучей. Представляется вероятным, что в течение 80-х годов один из этих методов сработает или, возможно, все три, и этот управляемый синтез станет фактом. Тогда потребуется, может быть, несколько десятилетий для того, чтобы построить большие силовые установки синтеза, которые существенным образом удовлетворят потребности человека в энергии. Однако оставим водородный синтез, есть еще один источник энергии, который безопасен и вечен, и это -- солнечная радиация. Два процента энергии солнечного света поддерживают фотосинтез всей растительной жизни на Земле, и благодаря этому -- жизнь животных. Остальная энергия солнечного света по крайней мере в десять тысяч раз больше потребности человечества в энергии. Эта основная часть солнечной энергии далеко не бесполезна. Она испаряет океан и поэтому производит дождь, стекающую воду и в целом запас пресной воды на Земле. Она поддерживает океанские течения и создает ветры. Она нагревает в целом Землю и делает ее обитаемой. Тем не менее нет причин, почему бы вначале людям не использовать солнечную энергию. Когда мы используем чистый результат того, что солнечная радиация превращается в тепло, ничего не теряется. Это все равно, как вступить под водопад: вода все равно будет падать до уровня земли и двигаться вниз по течению, а мы лишь временно приостанавливаем ее для того, чтобы помыться и освежиться. Конечно, основной недостаток солнечной энергии в том, что хотя она обильна, она в то же время ослаблена. Она очень тонко распределяется по большой площади, и собрать ее и использовать нелегко. В небольших масштабах солнечная энергия использовалась давно. Южные окна зимой впускают солнечный свет и относительно непрозрачны для обратной радиации инфракрасного света, так что дом обогревается благодаря парниковому эффекту, и ему требуется меньше топлива. Многое можно сделать подобным образом. Канистры с водой на южных склонах крыш (на северных склонах в южном полушарии) могут поглощать солнечное тепло и вечно снабжать дом теплой водой. Это также можно использовать для обогрева дома в целом или для кондиционирования воздуха летом. Или солнечная радиация может быть прямо преобразована в электричество, нужно только выставить на солнечный свет солнечные батареи. Конечно, солнечный свет доступен не все время. Его нет ночью, и даже в течение дня облака могут ослабить его до бесполезного уровня. Бывают также моменты, когда в различное время дня дом может быть затенен другими домами или природными объектами, такими, как холмы и деревья. Нет также достаточно хороших способов аккумуляции солнечной энергии в течение периодов яркости для ее использования в темное время. Если предпочтительнее солнечную энергию направить на службу миру, а не на обслуживание отдельных домов, тогда необходимо покрыть десятки тысяч квадратных миль пустынь солнечными батареями. Но установить их и следить за ними -- дорогое удовольствие. Однако есть возможность собирать солнечную энергию не с поверхности Земли, а в близлежащем космосе. Обширный банк солнечных батарей, помещенных на орбиту в экваториальной плоскости примерно в 33 000 километрах (По уточненным данным, порядка 36 000 километров) от поверхности Земли, будет обращаться вокруг Земли за двадцать четыре часа -- это "синхронная орбита", и космическая станция будет казаться с Земли неподвижной. Такой банк солнечных батарей будет получать полный спектр солнечной радиации без каких-либо помех атмосферы. Он будет в тени только 2 процента времени в течение года, снижая таким образом необходимость хранить энергию. По некоторым оценкам, определенная площадь солнечных батарей будет производить электричества в шестьдесят раз больше, чем такая же площадь батарей на поверхности Земли. Электричество, полученное на космической станции, можно было бы преобразовывать в микроволновую радиацию, направленную лучом вниз на принимающую станцию на Земле, и там преобразовывать в электричество. Сотня таких станций, рассеянная по экваториальной плоскости, представляла бы источник энергии, который мог бы существовать, сколько существует Солнце. Если заглянуть в будущее, предположив, что люди будут сотрудничать, чтобы выжить, то не исключено, что к 2020 году будут работать не только силовые станции на синтезе ядер, но и первые силовые солнечные станции. Мы, конечно, можем к 2020 году продолжать пользоваться ископаемыми видами топлива и другими источниками энергии. При наличии мира и доброй воли энергетический кризис, который приводит нас сейчас в отчаяние, может в конечном счете вовсе и не быть таковым. Более того, использование космоса для размещения станций солнечной энергии приведет к еще большим достижениям. В космосе будут построены лаборатории и обсерватории вместе с космическими поселениями для людей, которые будут заниматься строительством (Уже почти 15 лет на орбите Земли действует российская космическая станция "Мир". В конце XX века США, Россией и еще целым рядом стран начато строительство международной космической станции "Атлантис". Вывод ее частей на орбиту начался в 1999 году). Возникнут шахты на Луне, чтобы обеспечивать материальные ресурсы для космических сооружений (хотя углерод, азот и водород нужно будет некоторое время доставлять с Земли)(В феврале 1998 года НАСА сообщило, что американский зонд обнаружил на Луне в районах полюсов под поверхностью большие запасы воды в виде льда. Это позволяет надеяться на близкую возможность создания поселения на Луне и начало подлинно космической эры. Ведь предполагалось, что доставка на Луну воды для поселенцев потребует огромных затрат). В конце концов большая часть заводов Земли будет переведена в космос. На астероидах тоже появятся шахты, и человечество начнет расселяться по Солнечной системе, а через некоторое время, возможно, двинется и к звездам. При таком сценарии мы могли бы предположить, что все проблемы будут решены, за исключением того, что сама победа повлечет за собой проблемы. Именно к катастрофам, к которым может привести победа, я и обращаюсь в следующей главе. 15. ОПАСНОСТИ ПОБЕДЫ НАСЕЛЕНИЕ Если представить себе мировое общество с изобилием энергии, со способностью в изобилии воспроизводить ресурсы и совершенствовать технику, нетрудно понять, что общество будет пожинать плоды своей победы над окружающей средой. Наиболее очевидной наградой будет точно такая же, что и в результате подобных побед в прошлом, -- увеличение численности населения. Человеческие особи, как и все живые особи, какие существуют и существовали на Земле, обладают способностью быстро увеличиваться в численности. Женщина, скажем, вполне может в течение времени, когда она способна выносить ребенка, иметь шестнадцать детей. (Зарегистрированы случаи рождения более тридцати детей от одной матери.) Это означает, что если начать с двух человек, мужа и жены, спустя тридцать лет у нас окажется в общей сложности восемнадцать человек. Старшие дети могли бы к этому времени пережениться между собой (если представить себе общество, которое допускает кровосмешение) и произвести на свет еще около десяти детей. От двух до двадцати восьми -- следовательно, четырнадцатикратное увеличение за тридцать лет. При таком темпе исходная пара человеческих существ за два века превратилась бы в 100 миллионов человек. Однако население не увеличивается подобными темпами и никогда так не увеличивалось по двум причинам. Прежде всего, шестнадцать детей бывает далеко не у всех, в среднем их по разным причинам значительно меньше. Иначе говоря, рождаемость в целом ниже своего потенциального максимума. Во-вторых, я исходил из того, что все родившиеся дети остаются в живых, а это, конечно, не так. Все люди в конечном счете умирают, зачастую даже до того, как они произвели на свет столько малышей, часто до того, как они вообще кого-нибудь произвели на свет. Короче говоря, наряду с рождаемостью существует смертность, и для большинства особей почти во все времена величины их примерно равны. В конце концов, если смертность и рождаемость останутся равными, то население, о котором идет речь, стабилизируется, а если смертность станет выше рождаемости, даже совсем незначительно, то эти особи выродятся количественно и со временем вымрут. Смертность любого вида имеет тенденцию возрастать, если окружающая среда для него по какой-либо причине оказывается неблагоприятной, и снижаться, если она, напротив, благоприятна. Численность любых особей имеет тенденцию повышаться в хорошие годы и понижаться в плохие. Из всех обитателей Земли только люди обладают интеллектом и возможностью радикально изменять окружающую среду в соответствии со своими запросами. Например, используя огонь, они создали искусственный климат, путем продуманного выращивания растений и разведения животных увеличили пищевые ресурсы, изобретя оружие, уменьшили опасность от хищников, а благодаря развитию медицины снизили опасность от паразитов. В результате человечество оказалось способно поддерживать рождаемость, которая в общем стала выше смертности даже с первого появления на Земле Homo sapiens. К 6000 году до нашей эры, когда земледелие и скотоводство были еще на ранней стадии развития, общая численность населения Земли достигла 10 миллионов. Во времена строительства Великой Пирамиды -- около 40 миллионов; во времена Гомера-100 миллионов; во времена Колумба -- 500 миллионов; во времена Наполеона - 1 миллиард; во времена Леннона -- 2 миллиарда. В 70-е годы численность населения достигла 4 миллиардов (К настоящему времени -- более 6 миллиардов). Поскольку техника имеет кумулятивную тенденцию, скорость, с которой человечество увеличивает свое превосходство над окружающим миром и конкурирующими формами жизни, скорость упрочения физической безопасности неуклонно растет. Это означает, что нарушение паритета между рождаемостью и смертностью населения изменяется в пользу первой. А это, в свою очередь, означает, что население не просто увеличивается, а делает это неуклонно возрастающими темпами. За тысячелетия до начала ведения сельского хозяйства, когда люди жили охотой и собирательством, продовольственные ресурсы были скудны и ненадежны, и человечество могло увеличивать свою численность только за счет более широкого расселения по Земле. Темпы увеличения численности тогда составляли не более 0,02% в год, и должно было пройти 35 000 лет для того, чтобы численность населения удвоилась. С развитием земледелия и скотоводства, а также с появлением гарантии более стабильных и более богатых пищевых ресурсов, и в связи с развитием технологии темпы роста населения стали расти, достигнув 0,3% в год в XVIII веке (период удвоения -- 230 лет) и 0,5% в год в XIX веке (период удвоения 140 лет). Наступление промышленной революции, механизация сельского хозяйства и быстрое развитие медицины еще сильнее увеличили рост населения -- до 1% в год к XX веку (период удвоения -- 70 лет) и до 2% в год в 70-е годы (период удвоения 35 лет). Рост населения, а также увеличение темпов роста населения повышают и темп прибавления новых ртов у человечества. Так, в 80-е годы XIX века, когда общее число жителей Земли составляло 1 миллиард, а темп увеличения составлял 0,5% в год, приходилось кормить каждый год 5 миллионов новых ртов. В 70-е годы XX века при населении 4 миллиарда и темпе роста населения 2% в год приходится кормить каждый год 80 миллионов новых ртов. Население за 170 лет увеличилось вчетверо, а ежегодное прибавление -- в 16 раз. Несмотря на то, что все это является свидетельством победы человечества над природой, это также страшная угроза. Уменьшение населения может сколько угодно продолжаться, пока не достигнет окончательного значения -- нуля. Рост населения ни при каких обстоятельствах не может увеличиваться бесконечно. В конечном счете растущее население опередит свои продовольственные возможности, нарушит требования окружающей среды, переполнит свое жизненное пространство, и тогда, что очень вероятно, ситуация с катастрофической скоростью поменяется на обратную, произойдет резкое сокращение населения. Подобное резкое уменьшение численности особей наблюдалось и у других видов, которые сильно размножались в течение ряда лет, когда климат и другие обстоятельства окружающей среды по воле случая благоприятствовали росту их количества, но потом вдруг сразу все погибли, когда неизбежный плохой год сокращал их пищевые ресурсы. С проблемой такой гибели может столкнуться и человечество. Сама победа, которая увеличивает наше население, приведет нас на высоту, где у нас уже не останется выбора, как только падать, и чем больше высота, тем опаснее падение. Можем ли мы рассчитывать, что технические достижения оградят нас от этого зла в будущем, как это происходило в прошлом? Нет, так как легко доказать с абсолютной определенностью, что существующий темп роста населения, если он продолжится, легко обгонит не только вероятные технические достижения, но и любые возможные достижения техники. Давайте исходить из того факта, что население Земли в 1970 году 4 миллиарда (на самом деле несколько больше) и что темп роста населения есть и будет оставаться 2% в год. Можно возразить, что население в 4 миллиарда уже теперь слишком велико для Земли, не говоря уже о каком-либо увеличении. Около 500 миллионов человек, восьмая часть населения (в основном в Азии и Африке), хронически и серьезно недоедают, и сотни тысяч каждый год умирают от голода. Кроме того, необходимость каждый год производить все больше и больше продуктов, чтобы накормить больше ртов, вынуждает человечество пускать под культивацию малоплодородные земли, использовать удобрения, пестициды и ирригацию не благоразумно, а слишком интенсивно и таким образом еще сильнее нарушать экологический баланс Земли. Вследствие этого почва подвергается эрозии, пустыни наступают, а производство продуктов (которое возрастает с населением и даже несколько быстрее его в эти последние отчаянные десятилетия демографического взрыва) растет куда медленнее и вскоре может начать падать. В этом случае голод станет распространяться с каждым годом все шире и шире. С другой стороны, можно возразить, что недостаток продуктов создан человеком. Он -- результат излишеств, неэффективности, обмана и несправедливости. Нужны более гуманные правительства, более разумное землепользование, более бережливый образ жизни, более справедливое распределение продуктов. При правильном использовании возможностей Земли она могла бы обеспечивать гораздо большее население, чем сегодняшнее. Самое большое количество, которое называлось, -- 50 миллиардов, или в 12,5 раз больше настоящего населения (Напоминаем, что книга писалась в 70-х годах) . Тем не менее при нынешнем ежегодном приросте 2% население будет удваиваться каждые 35 лет. В 2014 году оно достигнет 8 миллиардов, в 2049-16 миллиардов и так далее. Это значит, что при таком росте население Земли достигнет 50 миллиардов приблизительно к 2100 году, всего лишь через 120 лет. А что потом? Если, достигнув этой величины, мы исчерпаем продовольственные ресурсы, неожиданное резкое сокращение населения будет катастрофичным (В 1999 году население Земли достигло 6 миллиардов человек. По прогнозам ООН, к 2050 году оно будет от 7,7 миллиарда до 10,6 миллиардов. Спад прежних "взрывных" темпов вызван снижением рождаемости. Промежуточные средние показатели на 2050, 2100 и 2150 год составляют соответственно 9,4 млрд, 10,4 млрд и 10,8 млрд. При этом исходили из того, что темпы рождаемости будут средними, то есть каждая женщина будет в среднем иметь двоих детей. Если же темпы рождаемости останутся на уровне 1990-1995 годов, то уже к 2150 году население Земли достигнет поистине астрономического уровня в 296 млрд. В Европе в 1998 году на каждую женщину приходилось в среднем 1,6 ребенка. Понизился показатель рождаемости в Азии, в Китае он составляет 1,8, в Индии -- 3,2. Ряды многодетных матерей не редеют только в Африке. В Нигерии, Конго, Уганде и Сомали на каждую женщину приходится более 6 детей. Следует заметить, что по данным Всемирной организации здравоохранения средняя продолжительность жизни землян по расчетам вырастет с 66 до 73 лет. Число преждевременных смертей до 50 лет сократится вдвое. В 26 странах средняя продолжительность жизни достигнет 80 лет. Самой высокой она будет в Исландии, Италии, Японии и Швеции -- 82 года. В Китае она составит 75 лет, в России -- 72, в Индии -- 71). Конечно, через 120 лет технология даст новые источники питания -- например, путем уничтожения всех видов животной жизни и выращивания растений, на 100% пригодных в пищу. Тогда можно будет жить этими растениями, ни с кем не конкурируя. При таком условии Земля могла бы выдержать и 1,2 триллиона человек, или в 300 раз больше нынешнего населения. Однако при существующем росте население достигнет этой величины всего лишь через 300 лет. А что потом? Практически нет смысла спорить о том, что какую-то определенную численность людей можно поддерживать благодаря тем или иным достижениям. Геометрическая прогрессия (которую представляет собой рост населения) может превзойти любую численность. Давайте как следует с этим разберемся. Предположим, что средний