Зависимость современной экономики от нефти, о которой шла речь в предыдущей статье, часто объясняют очень просто. Технологии, основанные на альтернативных источниках энергии, существуют давно, однако, их применение нерентабельно, потому что нефть стоит очень дешево. Вот когда ее запасы будут близки к истощению, тогда эти технологию станут рентабельными. Против первой части тезиса – что существуют альтернативные источники энергии, спорить трудно. А вот является ли дешевизна нефти данностью? Действительно, почему нефть дешева? Простой ответ «потому что ее много» не вполне удовлетворителен, поскольку ее много в одних местах, и очень мало или нет совсем – в других. Чтобы нефть была дешевой в местах, где она преимущественно потребляется нужно предпринять специальные меры – построить трубопроводы и нефтеналивные суда. Каковы масштабы затрат на доставку нефти? В недавнем интервью газете «Коммерсант» Михаил Ходорковский заявил, что Россия может поставлять в США примерно миллион баррелей сырой нефти в сутки. Для обеспечения такой простой операции необходимо не менее 24 танкеров класса «суэцмакс», например, танкеров типа «СКФ Алтай», принадлежащих российской компании "Совкомфлот", если предположить, что нефть будет доставлятся из Находки в Сиэттл. А ведь эта операция далеко не самая сложная. В мировом танкерном флоте ежегодно вводится в строй или сдается на слом мощностей больше, чем требуется Ходорковскому для такой операции. Это означает, что в развитие мирового танкерного флота и соответсвующей инфраструктуры были сделаны огромные инвестиции. Без этих инвестиций нефть не могла бы стоить дешево. Однако такой выбор был сделан достаточно давно, в середине 60-х годов, когда началось строительство супертанкеров и этот выбор в многом определил направление дальнейшего развития.

Подчеркивая важность нефти, как источника для производства моторного топлива, не следует забывать, что технологии производства синтетического моторного топлива существуют уже давно. К 1923 году немцами было разработано даже два технологических процесса гидрогенизации угля: процесс Бергиуса и процесс Тропша-Фишера и к 30-м годам уже было развернуто промышленное производство синтетического бензина из угля. Нефть, кстати, стоила тогда недорого. В 1923 году она стоила примерно 1.3 доллара за баррель в тогдашних ценах или 13 долларов за баррель в ценах в 1999 года, а к 1931 году ее цена вообще упала до 0.65 доллара за баррель в текущих ценах или 7 долларов за баррель в ценах 1999 года. Таким образом, утверждение о том, что альтернативные технологии нерентабельны из-за низких цен на нефть, не выдерживает никакой критики. Если бы американские компании пожелали, они могли бы вложить средства не в развитие танкерного флота, а в развитие производства синтетического бензина. При соответствующих масштабах его производство вполне могло быть рентабельным. Интересно отметить, что американские компании (например, «Мобил») разработали важные усовершенствования этих технологий, а США занимают первое место в мире по запасам каменного угля (25% мировых запасов). Тем более, что мировые запасы каменного угля огромны – более триллиона тонн (сейчас добывается ежегодно примерно 5 миллиардов тонн). Но для процессов типа Тропша-Фишера подходит не только каменный уголь, но и бурый уголь, торф, горючие сланцы, битуминизированные пески и даже дрова и любая другая биомасса.

Однако, хотя, многие компании производят полупромышленные установки для производства синтетического моторного топлива, серьезных инвестиций в подобные проекты нет. Масштаб производства топлива на таких установках невелик и они нерентабельны. Тем не менее, при соответствующей государственной политике можно было бы добиться гораздо больших результатов. Хорошо известно, как в результате такой целенаправленной политики удалось переориентировать целую отрасль химической промышленности – производство фреонов. Кроме различных международных соглашений – Венской конвенции и Монреальского протокола, в США были приняты поправки 1990-го года к «Закону о чистом воздухе» (Clear Air Act Amendments-90, или CAAA-90), использовались также различные экономические стимулы для производителей заменителей фреонов. Поэтому в США производство фреонов сокращалось гораздо более быстрыми темпами, чем это было предусмотрено международными соглашениями. Вероятно, это было связано с большими затратами, однако химические компании заставили на них пойти. Не стоит сомневаться, что можно было заставить химические и нефтеперерабатывающие компании вкладывать значительные средства в усовершенствование производства синтетических моторных топлив, однако те самые поправки CAAA-90 ориентируют их совсем в другом направлении. Для повышения октанового числа бензина используются технология риформинга или облагораживания бензина за счет увеличения содержания ароматических углеводородов. Так вот, поправки к «Закону о чистом воздухе» предусматривают сокращение выбросов в атмосферу бензола и других ароматических соединений, который обладают канцерогенными свойствами. Технологии, альтернативные риформингу найдены, но на их внедрение потребуется большие деньги, примерно 300 миллиардов долларов. И нефтехимические компании их найдут, потому что за невыполнение требований «Закона о чистом воздухе» вводятся различные штрафы и т.д. Поэтому, кстати, нефтеперерабатывающие компании сейчас заинтересованы в снижении цен на сырую нефть. И, им, тем более, не до инвестиций в производство синтетических моторных топлив.

Следует также подчеркнуть, что так называемая «водородная энергетика», о которой ведется много разговоров, не может рассматриваться как альтернативная форма производства энергии. Например, программа создания автомобиля с водородным топливным элементом, получившая название “Freedom Car” и поддержанная администрацией США в случае успеха приведет к снижению зависимости от нефти, но водород не является самостоятельным источником энергии. Его производство связано со значительными энергетическими затратами. Водород обычно получают сейчас из так называемого синтез-газа, который представляет собой смесь окиси углерода и водорода; он образуется в процессе гидрогенизации природного углеводородного сырья. Тот же самый синтез-газ используется и для производства синтетического моторного топлива. Поэтому отказ от развития производства синтетического моторного топлива в пользу автомобиля с водородным топливным элементом не выглядит логичным и экономически оправданным. Даже использование в качестве моторного топлива метилового спирта иди диметилового эфира, не потребует столь радикальной переделки конструкции двигателя, не говоря уже о том, что при использовании синтетического бензина никаких переделок вообще не потребуется. То, что водородные топливные элементы экологически «чище», не играет роли. Чтобы получить водород, надо откуда-то взять энергию, а значит, сжечь что-то «грязное» - уголь или уран. Иными словами, моторное топливо является лишь вторичным источником энергии, для получения которого требуются первичные источники.

В будущем постнефтяном мире основными первичными источниками энергии будут угольные электростанции и ядерные электростанции с реакторами-размножителями. Исследования по управляемому термоядерному синтезу, которые ведутся в течение 50 лет, пока не привели к созданию промышленных установок. Даже если их и создадут, то это не будет означать окончательное решение энергетических проблем человечества. Когда говорят, что термоядерная энергетика позволит получать из 1 литра воды столько же энергии, сколько содержится в 200 литрах бензина, то прибегают к некоторому лукавству. Действительно, это так, но это утверждение справедливо для реакторов, в которых сжигаются чистый дейтерий. Но пока не идет речь о таких реакторах – для них нужна гораздо более высокая температура, чем достигнута на сегодняшний день и будет достигнута в разрабатываемых термоядерных реакторах. Для этих реакторов необходим и тритий, а его в природе не существует. Тритий производят в ядерных реакторах из изотопа лития-6, которого в природном литии содержится примерно 7.5%. Таким образом, термоядерная энергетика еще долгое время будет находиться в зависимости от ядерной: без ядерных реакций деления невозможно расширенное воспроизводство трития. Скорее всего, наиболее экономически эффективным будет так называемый гибридный реактор, в котором будут использоваться как реакции деления, так и реакции синтеза

Другие («альтернативные») источники энергии нельзя рассматривать как серьезные альтернативы угольной или ядерной энергетике. К их числу обычно относят энергию солнца, ветра, гидроэнергетику, сжигание биомассы – то есть, попросту говоря, дров. Все эти источники отличаются низкой удельной мощностью и поэтому для обеспечения потребностей в энергии такие альтернативные установки должны быть весьма велики по размерам и требуют для строительства больших капитальных затрат. Возможности для сжигания биомассы лимитируется ее приростом в естественных условиях. Однако этот источник энергии обладает одним важным преимуществом - для прироста биомассы необходим углерод, который выбрасывается в атмосферу в виде углекислого газа и усваивается зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Проблема только в том, что скорость фотосинтеза в естественных условиях ограничена притоком солнечного излучения. Снять это ограничение возможно в установке типа «ядерного болота», разработанной учеными из Российского ядерного центра в Арзамасе-16. В «ядерном болоте» для выращивания зеленой водоросли хлореллы используется световое излучение, которое создается энергией ядерного реактора. Естественно, что на производство биомассы будет затрачиваться углекислый газ. Таким образом, круговорот углерода в природе, нарушенный сжиганием ископаемого топлива, может быть восстановлен и проблема накопления углекислого газа в атмосфере может быть решена, по крайней мере, частично.

Однако политика США в области ядерной энергетики наводит на очень интересные размышления. В 70-е годы Соединенные Штаты были крупнейшим производителем урана – они добывали до 15 тысяч тонн урана в год, уступая только Советскому Союзу, который производил до 30 тысяч тонн в год. Но, начиная с 1980 года, добыча урана в США снижалась очень быстрыми темпами – к середине 90-х годов она упала почти в 10 раз, а все потребности ядерной энергетики удовлетворяются за счет импорта. Этот перелом невозможно объяснить событиями 1979 года – аварией ядерного реактора на АЭС «Тримайл Айленд-2» вблизи города Гаррисберг, штат Пенсильвания. Американцы не стали закрывать АЭС и отказываться от ядерной энергетики, а доля ядерной энергетики в энергобалансе продолжала нарастать – с 11% от всей производимой электроэнергии в 1980 году и до 20.1% в 1992 году. Сейчас можно сказать, что на уровне примерно в 20% произошла стабилизация; с 1992 года она изменяется очень незначительно, и в 2001 году составила 20.7%. Верно ли то, что на политику США в области ядерной энергетики влияют антиядерные настроения населения и многочисленные «зеленые» движения? Скорее, эти настроения лишь являются оправданием для очень специфической политики, например для отказа от развития технологии реакторов-размножителей. В 1977 году президент Джимми Картер подписал закон, запрещающий переработку облученного топлива в Соединенных Штатах для гражданских нужд. Это означает, что американцы отказываются от использования плутония, образующегося в ядерных реакторах в результате облучения нейтронами ядер урана-238. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах, технология использования которых развивается в России, Японии, Франции, позволяет производить из того же количества урана в 60 раз больше энергии, чем в реакторах на тепловых нейтронах, которые сейчас повсеместно используются. Но для этого реактор должен работать в едином цикле с заводом по переработке облученного топлива. Американцы же предпочитают зарывать в землю ценное энергетическое сырье. И это притом, что мировые запасы урана сейчас оцениваются примерно в 3.5 миллиона тонн (в пересчете на закись-окись урана, содержание урана в ней 84%) а ежегодно в реакторы загружается 75 тысяч тонн двуокиси урана, или пересчете на чистый уран чуть больше 66 тысяч тонн. Поскольку подавляющее большинство реакторов – на тепловых нейтронах, то легко подсчитать, что при нынешних темпах урана хватит всего на 45 лет. Теперь большинство мировых запасов урана находится в странах, контролируемых США, например, в Австралии (1 место, 25% мировых запасов) и в Канаде (3 место, 15 % мировых запасов). Интерес американцев к Центральной Азии, также, видимо, связан и с ураном. Ведь Казахстан находится на 2-м месте в мире по запасам урана (17 % мировых запасов), а Узбекистан делит с США 8 и 9-е места (по 4% мировых запасов).

Часто можно услышать утверждения, что США сознательно препятствуют развитию ядерных технологий из-за панической боязни распространения ядерного оружия и в особенности так называемого «ядерного терроризма». Потенциально опасными в этом смысле считаются не только реакторы-размножители (в них производится плутоний), но и транспортная ядерная энергетика. Автомобиль с ядерным двигателем обычно считается примером чистой фантастики, но это не совсем так. Представления об ядерных реакторах, как о гигантских установках с загрузкой в сотни тонн ядерного топлива связано с тем, что в большинстве своем они работают либо на слабообогащеном, либо даже на природном уране. На самом деле ядерные реакторы могут быть очень компактными. Например, реактор на водном растворе солей урана-235 с водяным отражателем нейтронов имеет критическую массу менее килограмма, а если вместо урана-235 взять плутоний-239 – даже полкилограмма. Скажем, отечественные спутники радиолокационной разведки имеют ядерные реакторы на борту, а ведь у них масса меньше 5 тонн. Понятно, что существует проблема биологической защиты, и автомобилей с ядерным двигателем, мы, разумеется, не увидим никогда. Но почему сдерживается развитие гражданского морского транспорта с ядерными энергетическими установками? Ведь все эти супертанкеры можно было бы снабжать ядерными силовыми установками. Причина в том, что в транспортных реакторах обычно используется уран средней степени обогащения (порядка 20 - 45%). Этому препятствует договор о нераспространении ядерного оружия, этот пережиток холодной войны. Говорят, что «высокомотивированные» террористы могут сделать бомбу и на двадцатипроцентном уране, хотя для нее нужно не менее 400 килограммов урана.

По сравнению с угольной, ядерная энергетика имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, ядерные электростанции не выбрасывают в атмосферу углекислый газ, чем озабочены не только все возможные «зеленые», но и более серьезные люди, включая администрацию США. Во-вторых, когда «зеленые» кричат о десятках тысяч тонн радиоактивных отходов, далеко не все, кто всерьез относятся к пропаганде «зеленых» понимают, что эти десятки тысяч тонн занимают куб со стороной в десять метров. А в результате работы угольных электростанций образуются миллиарды тонн отходов – это уже кубик со стороной в километр. Тем более, что суммарная радиоактивность этих миллиардов тонн отходов выше, чем отходов ядерной энергетики при современных способах захоронения. Да и сама по себе добыча угля приводит к очень специфическим последствиям. Вот как описывает один очевидец последствия добычи угля в Кузбассе:

Закрытие угольных шахт Кузбасса в результате реструктуризации привело к их затоплению (сейчас их 18). Вода из подземных горных выработок глубиной до 400-500 м вышла на поверхность, образовав своеобразные источники (на месте стволов и шурфов), к которым трудно применимы понятия «родник», «ключ» из-за уже найденных в воде 24-х вредных веществ (в том числе и фенолов). Вода непригодна для питья и гигиены, подтапливает жилые дома и огороды, заболачивает местность (например, посёлок шахты «Пионер», г. Белово). Ядовитость возникла из-за контакта воды со вскрытыми угольными пластами и породой, с крепежом (включая лес), металлом, резиной, закладочным материалом – всем тем, что осталось под землёй от принятого способа добычи. Последствия затопления могут сказываться столетиями.

Является ли истощение источников энергии и природных ресурсов фактором, ограничивающим экономический рост? Оптимисты обычно полагают, что технологический прогресс является некоей волшебной палочкой, позволяющей обойти все или почти все препятствия, связанные с ресурсными и технологическими ограничениями. Мне уже приходилось ссылаться на работу американского экономиста Пола Пильцера «Теория и практика экономической алхимии». Согласно Пильцеру, экономическому советнику Рейгана и Буша-старшего, ценность ресурсов определяется имеющимися в наличии технологиями, а не наоборот. Смена технологий может обесценить одни ресурсы, а другие, наоборот, сделать ценными. Но, поскольку технологии создаются людьми, то во власти людей изобрести такие технологии, которые снимут существующие ресурсные и энергетические ограничения. Поэтому не стоит опасаться истощения природных ресурсов – ученые придумают что-нибудь новенькое и все проблемы решатся. Однако процесс технологической эволюции не столь прост, как пытаются представить его экономические алхимики. Существует масса ограничений для творца, и он далеко не всегда может предвидеть последствия своей деятельности. Ведь далеко не все, что существует в чертежах, реализуется в металле, а из того, что все-таки реализуется, реализуется в разных количествах экземпляров. И это происходит отнюдь не потому, что так было задумано самими конструкторами и технологами, а потому что любое техническое решение несовершенно, причем это несовершенство далеко не всегда может быть установлено на стадии проектирования или испытания. Кроме того, развития новых технологий ограничивается уже существующими технологиями. С одной стороны, потому что существующие технологии являются конкурентами, а с другой стороны потому, что ни одна технология не существует сама по себе, а опирается на огромное количество других технологий.

Эти положения можно проиллюстрировать историей развития пароходов. Принято считать, что Наполеон проявил близорукость, отказавшись поддержать изобретателя парохода Роберта Фултона. С точки зрения экономических алхимиков история могла бы сложится совсем иначе, если бы Наполеон разделял их взгляды. Однако на самом деле для развития новой технологии существовавшей тогда технологической базы было совершенно недостаточно. Пароходы еще долго представляли собой жалкое зрелище. Например, русский пароход «Елизавета», который с 1815 года начал совершать регулярные рейсы между Кронштадтом и Санкт-Петербургом имел паровую машину мощностью в четыре лошадиных силы. Первые пароходы были деревянными, сначала они были колесными; гребной винт изобрели в 1794 году, но винты были несовершенными – удачная конструкция винта с поворотными лопастями появилась только к середине 19-го века. Паровая машина на деревянном судне была небезопасна и кроме того, дерево как материал ограничивало размеры судов, а значит и мощность паровой машины. Технологии, необходимые для строительства металлических судов тогда еще не были развиты в достаточной степени. Изобретенная в конце 18-го века Г.Кортом технология передела чугуна в железо (пудлингование) позволила использовать вместо древесного угля каменный, и открыла дорогу для широкого распространения металла в различных конструкциях. Тот же Г. Корт изобрел прокатный стан с калиброванными валками. Производство метизов (болтов, гаек, заклепок и др.) было механизировано Г. Модсли только в начале 19-го века, с созданием токарного станка. До этого времени было трудно найти две одинаковых крепежных детали. Он же изобрел машину для пробивания отверстий для заклепок. А уж привычная всем стандартизация резьбы сложилась только к середине 19-го века. По этим причинам более или менее совершенные паровые суда стали появляться только к середине 19-го века. Кроме того, не надо забывать, что тогдашние парусные суда были весьма совершенны. Чайные клиперы доставляли чай из Китая в Англию за 90 дней и были вполне коммерчески рентабельными. Даже к середине 19-го века пароход еще не мог конкурировать с парусными судами на равных. Пароходы были сильнее привязаны к портам, потому что им нужно было заправляться углем, уголь отнимал значительную часть вместимости судна. Только открытие Суэцкого канала (1869) нанесло серьезный удар парусникам – путь из Азии в Европу сократился на 8000 миль и пароходы стали конкурентоспособными даже с чайными клиперами. Забавно, однако, что в качестве портовых буксиров паровые суда к тому времени уже использовались широко и гордые красавцы чайные клиперы выходили в море и входили в порт и с помощью паровых буксиров. И все-таки парусники еще долго не сдавались. Немцы и французы строили металлические парусники вплоть до 1906 года. Их водоизмещение достигало 11 тысяч тонн, как, например, у немецкого пятимачтовика «Прейссен», построенного в 1902 году. В первую мировую войну парусные транспорты ходили в длинные и опасные рейсы вокруг мыса Горн за селитрой в Чили. Последний такой корабль, французский парусник «Леон Бюро» был сдан на слом в 1936 году.

Из этого примера можно увидеть далеко идущую аналогию между биологической и технологической эволюцией, прекрасно изложенную Станиславом Лемом в знаменитой второй главе «Суммы технологии». Технологическая эволюция происходит по своим внутренним законам, далеко не подвластным создателям новой техники и ученым. Многие идеи так и остаются нереализованными из-за того, что соответствующие изделия не могут приспособиться к окружающей среде. Говоря об окружающей среде, я не имею в виду не только природную среду, но и среду технологическую. Если непредвзято взглянуть на вещи, то оказывается, что людей уже давно окружает техническая среда, что в «естественной» среде большинство людей не прожило бы и дня, потому что в «естественной» среде не могут существовать большинство технических приспособлений. Например, можно построить себе дом в глухом лесу, вдали от шума и пыли больших городов. Но сочетать экологическую чистоту и удобство современной цивилизованной жизни можно только, если к дому будут подведены различенные коммуникации: электричество, канализация, вода, отопление и т.д., если рядом с домом проходит дорога с твердым покрытием, а на дороге будут через определенные интервалы находиться заправочные станции с топливом необходимой марки. Я беру слово «естественная» в кавычки потому, что окружающая нас техническая среда не менее естественна, чем среда природная. Можно спроектировать от начала до конца автомобиль, но можно ли таким же образом спроектировать город? Или сеть железных дорог? Поле, засеянное пшеницей – это естественный объект или искусственный? Да и с автомобилем или самолетом вопрос не столь прост, как может показаться на первый взгляд. Ведь автомобили и самолеты не могут существовать сами по себе, без соответствующей инфраструктуры – технического обслуживания, наличия необходимых топлив и смазочных масел, дорог (или аэродромов для самолетов) и так далее. Автомобили и самолеты – во многом продукт окружающей нас технологической среды. Это легко понять, если попытаться представить себе судьбу автомобиля с водородным топливным элементом в нынешней технологической среде. Без необходимых сервисов его положение будет сходно с положением тюленя, случайно попавшего в пруд, расположенный где-нибудь в средней полосе России.

Технологическая среда состоит из огромного количества различных взаимодействующих между собой устройств. Как и в биологической среде, различные виды устройств взаимодействуют между собой, поставляя друг другу вещество и энергию. Среди биологических видов существуют виды-продуценты, которые накапливают энергию за счет фотосинтеза, существуют консументы 1-го порядка, которые питаются продуцентами, существуют консументы 2-го порядка, которые питаются консументами 1-го порядка и т.д. Наконец, существуют виды-редуценты, которые разлагают отходы. Нечто похожее существует и в технологической среде. Если луг, лес или пруд представляют собой пример биоценоза, то есть сообщества взаимодействующих организмов, то заводской цех или железная дорога дают пример техноценоза, то есть сообщества взаимодействующих механизмов. Понятие техноценоза ввел Б. И. Кудрин , основоположник технетики, оригинального направления в философии техники. Мы настолько привыкли к техноценозам, что не замечаем их, как их не замечаем, что говорим прозой. А между тем, техноценозы окружают нас. Автомобиль может существовать только в пределах определенных техноценозов, в состав которых входят автострады, системы регулирования дорожного движения, сети автозаправочных станций (с подходящими марками горючего), станции технического обслуживания и так далее. Новый технический вид (технический вид определяется Б.И. Кудриным как совокупность изделий, созданных по одной и той же проектно-технической документации) может внедриться в техноценоз, если для него там будут созданы подходящие условия

Мир техноценозов, как и мир биоценозов – это мир распределений Парето, о которых шла речь в предыдущей статье. Б.И. Кудрин пришел к представлениям о техноценозах, исходя из наблюдений о характере распределении электродвигателей по видам в пределах цеха или предприятия. Оказывается, они распределены по закону Парето – большая часть видов является редкими, как и в живой природе. Потоки вещества и энергии в технологических цепях техноценозов распределяются аналогично потокам вещества и энергии в питательных (трофических) цепях биоценозов – более высокие уровни существуют за счет концентрации вещества и энергии на более низких уровнях. Окружающая техническая среда оказывает существенное влияние на издержки производства в современной экономике. Для внедрения таких радикальных новшеств, как автомобиль с водородным топливным элементом, необходима некоторая критическая масса пользователей. Помехой для его широкого распространения будет его недостаточно широкое распространение. Такие эффекты влияния окружающей технической среды на издержки производства, в общем, известны экономистам и носят название сетевых внешних эффектов. Обычно считается, что эти эффекты существенны только в мире информационных технологий. Скажем, факсимильные аппараты не могли широко распространятся, пока количество пользователей не перевалило некую критическую величину и после этого их производство росло взрывным образом. Однако окружающие нас техноценозы являются сетями взаимодействующих технических устройств и поэтому все отрасли экономики в той или иной степени являются сетевыми. Например, нефть дешева из-за сетевых эффектов, созданных существованием огромного танкерного флота Никакое проектирование невозможно без учета ограничений, накладываемых существующими техноценозами. Сами же техноценозы непроектируемы в принципе. Можно спроектировать дом, но невозможно спроектировать город. Можно спроектировать танкер, но существование флота танкеров этого далеко недостаточно.

Структура техноценозов, также как и структура биоценозов складывается в процессе эволюции. Одним из результатов такой эволюции является взаимоприспособленность (коадаптация) различных технических видов. Эволюция техноценозов протекает, в принципе аналогично эволюции биоценозов. При развитии биоценоза происходят сукцессии, то есть изменения его видового состава, увеличивается его разнообразие, цепи питания усложняются и так далее. Развитие техноценоза можно проследить на примере квартиры современного горожанина. Современная квартира, как показали исследования учеников Б.И. Кудрина, представляет собой техноценоз – она насыщена различными техническими устройствами, одних электродвигателей в ней может быть более полусотни. Ясно, что так было далеко не всегда. Где-то до середины 60-х годов в обычной советской квартире из электроприборов были только электрические лампочки, и может быть, еще электроплитки. Но постепенно квартиры заполнялась техническими устройствами различного назначения, в них появились пылесосы, стиральные машины, холодильники, различное электронное оборудование. Этот процесс отчасти напоминает процесс постепенного заселения живыми организмами какой-нибудь пустынной местности, например, песчаных дюн – сначала появляются травянистые растения, насекомые, потом вырастают кустарники, прилетают птицы, плотность различного населения растет, между ними возникают сложные взаимодействия. В конце концов, биоценоз переходит в достаточно устойчивое состояние, которое называется климаксом или терминальным сообществом. При этом достигается максимальный поток энергии через биоценоз и наибольшая плотность «упаковки» экологических ниш. Характерным примером такого сообщества являются влажные тропические леса.

Относительная стабилизация потребления энергии в развитых странах свидетельствует о том, что техноценозы в этих странах находятся в состоянии, близком к климаксу. Это накладывает своеобразные ограничения на экономический и технологический прогресс. Как и биоценозы, техноценозы являются открытыми системами, и равновесие в них носит проточный характер, то есть реализуется за счет непрерывного притока энергии извне. Потому их устойчивость носит весьма относительный характер – такая устойчивость похожа ситуацию в Зазеркалье Кэррола: для того чтобы стоять на месте, нужно бежать, а для того, что бежать нужно бежать вдвое быстрее. Остановка означает смерть. Любая конкуренция в климаксном сообществе является игрой с нулевой суммой в силу того, что поток энергии через систему близок к максимуму и поэтому для внедрения новый вид должен вытеснить старый, чтобы занять его место под солнцем. В климаксных биоценозах это выполняется практически буквально. Например, деревья тянутся вверх потому, что другие деревья тянутся вверх и увеличение высоты стимулируется увеличением высоты у конкурентов. В экологии известно много проявления этого «принципа Черной Королевы», впервые сформулированного Л. Ван Валеном в 1973 году. Например, конкуренция между хищником и жертвой ведет к тому, что в ответ на улучшение способностей хищника охотиться у жертвы возникают приспособления, позволяющие ей лучше избегать хищника, что в свою очередь стимулирует новые приспособления у хищника и так далее. Применительно к технологической эволюции «принцип Черной Королевы» означает, что, видимо, в климаксных техноценозах реализуется так называемое «устойчивое развитие», о котором много говорят некоторые экономисты и политики, особенно из развивающихся стран, правда, не совсем в том смысле, в котором они его обычно понимают. Устойчивость развития здесь означает, что энергосбережение не может существенно понизить общее потребление энергии – на сэкономленную энергию всегда найдутся потребители. Ценовые механизмы здесь не играют особой роли, потому что спрос на энергию неэластичен по цене, это объясняется тем, что, грубо говоря, у энергии нет заменителей. Разумеется, источниками энергии могут быть разные виды сырья, но количество первичных источников энергии весьма ограничено. Смена технологий может обесценить одни ресурсы и сделать ценными другими, но смена технологий не может обесценить первичные источники энергии.

Смена технологий и изменения стоимости денег вносят значительную неопределенность в экономические сопоставления, особенно если речь идет о больших временных интервалах, или о странах с существенно различным уровнем технологического развития. Французский экономист Франсуа Дивизиа еще в 20-е годы прошлого века изучал проблему сравнения стоимости денег на протяжении времени порядка нескольких столетий. Он показал, что если сравнивать стоимости денег, например, в 1800 и 1900 году, то результат такого сравнения зависит не только от данных за эти годы, но и за все промежуточные. Поэтому, согласно Дивизиа, оценка поступлений в казну во времена Франциска I, зависит от политики Людовика XIV, от деятельности энциклопедистов, революции, появления пароходов и так далее. Сравнения физических объемов производства того или иного блага в отдаленные периоды тоже может вводить в заблуждение из-за изменения технологий. Смысл понятия «физический объем» меняется с изменением технологий. Например, пусть есть два достаточно отдаленных периода времени, и одна и та же производственная единица производит в обоих периодах x тонн угля и y тонн зерна. Если не учитывать различия в технологиях, то может показаться, что ничего не изменилось. Однако если в первом периоде уголь сжигают в топках, а зерно используют в пищу, а во втором периоде из-за изменения в технологиях из угля производят синтетическую пищу, а из зерна - топливо, то для корректного сопоставления этих двух периодов надо опять таки знать весь ход замещения одной технологии другой. Показатели энергетической эффективности в значительной степени гораздо более пригодны для подобных сопоставлений. Ведь если понятия «пища», «одежда», «жилье» могут сильно различаться в разных странах и в разные эпохи, то энергия - это хорошо определенное физическое понятие и смысл его одинаков везде и всюду. Если вопрос о том, что использовать для производства «пищи» или «одежды» может решаться миллионами различных способов, то с первичными источниками энергии дело обстоит совсем иначе – их можно пересчитать по пальцам, причем для этой цели достаточно одной руки. Таким образом, первичные источники энергии являются лимитирующим фактором развития техноценозов.

Конкуренция за лимитирующие факторы носит наиболее острый характер. Ведь это борьба за сохранение окружающей среды, только в данном случае под окружающей средой следует понимать не только «естественную», природную среду, но и «искусственную» среду, сложившиеся в результате технологической эволюции техноценозы. Реакция на любые изменения в этом случае носит гомеостатический характер, как, например реакция человеческого организма на изменение содержания углекислого газа в крови – если его содержание в крови увеличивается выше нормы, то частота дыхания повышается, если снижается ниже нормы, то частота дыхания уменьшается. Можно изучать тонкие детали этого механизма, например, способы которыми передаются сигналы о содержании углекислого газа дыхательному центру, но это не очень существенно, главное, что существует некоторый регулятор, который реагирует указанным образом на изменение содержания углекислого газа. Вся политика Соединенных Штатов в области энергетики вполне укладывается в гомеостатические реакции для поддержания постоянства внутренней среды существующих техноценозов. Стремление контролировать невозобновляемые (нефть и уран) источники энергии напоминает поведение животного, которое стремится есть впрок: создает не только кратковременные запасы энергии в виде гликогена в клетках печени, но и долговременные отложения в жировых тканях.

О таком поведении нельзя говорить как о «естественном» или «искусственном», подобные системы регулирования существуют как в живой природе, так и в технике, начиная с центробежного регулятора Уатта в паровой машине. Тем более в данной ситуации неприменимы какие-либо этические представления. Можно, например, рассуждать о необходимости честной конкуренции и свободного доступа России на мировые рынки энергетических ресурсов. Однако с эволюционной или экологической точки зрения нет смысла говорить о справедливости, поскольку результаты такой конкуренции имеют для разных участников совершенно несопоставимую цену. Например, проигрывая в конкуренции с лисой, заяц лишается жизни, а лиса, проигрывая в конкуренции с зайцем – только обеда. Понятно, что американцам для сохранения окружающей их среды, совершенно необходим постоянный приток энергии и для сохранения этой среды им совершенно необходима защита «зоны жизненно важных интересов». Разумеется, такое поведение можно называть недальновидным, говорить, что, мол, нехорошо, неэтично вести себя по принципу «умри ты сегодня, а я завтра». Однако гомеостатическое поведение в принципе не может быть дальновидным и подобные призывы совершенно бесполезны. Ведь не призываем же мы бактерий к дальновидности и не пытаемся установить с ними взаимовыгодные союзнические отношения, когда заболеваем инфекционной болезнью. Мы просто принимаем антибиотики, не думаю при этом о единстве всего живого на Земле, благоговении перед жизнью и о других столь же замечательных моральных принципах.

Литература: