Готовить инфраструктуру и... мозги

Вместо борьбы с неизбежными изменениями климата целесообразнее готовиться к ним и даже извлекать из них пользу
23.09.2020
Владимир Арутюнов

Несовместимость постоянного роста населения Земли и объема потребляемых им ресурсов с ограниченными возможностями нашей планеты еще в начале XIX века понял Томас Мальтус. Однако в полной мере эта несовместимость была осознана только в 70-х годах прошлого века после работ Джея Форрестера, Денниса Медоуза и Эдуарда Пестеля, выполненных по заказу Римского клуба.

О популярности идеи «пределов роста» свидетельствует стремительный рост интереса к моделированию процессов глобальной динамики. Основной вывод этих работ заключался в том, что, превысив вмещающую по отношению к нему способность Земли, человечество оказалось перед перспективой одного из двух сценариев: неизбежный коллапс, вызванный естественной физической ограниченностью земных ресурсов, или контролируемое сокращение оказываемого им давления на окружающую среду путем преднамеренного социального выбора. Этот вывод лег в основу популярной Концепции устойчивого развития. Она стала не только стимулом для большого числа исследований по глобальной динамике, экологии, энергетике, социологии и другим связанным областям, но и реальной платформой для формирования региональной и глобальной политики.

Возникла иллюзия, что, совершенствуя модели глобальной динамики, можно будет, не меняя радикально характера современной цивилизации, выработать такой сценарий развития, который приведет к длительному и стабильному ее существованию и даже прогрессивному развитию. К сожалению, главный недостаток представлений, лежащих в основе концепции, в том, что они игнорируют фундаментальные закономерности эволюции известной нам вселенной.

Выбор между деградацией и... деградацией

На протяжении доступного нашему анализу периода ее существования происходило постоянное усложнение форм материи. За появлением элементарных частиц последовали атомы и молекулы, химические соединения, биологические объекты, сложные формы жизни, разум и, наконец, цивилизация. На всех этапах это усложнение сопровождалось ростом интенсивности обмена энергией с окружающей средой, необходимого для противодействия энтропийным процессам. То есть увеличение интенсивности энергетических потоков внутри сложных систем и интенсивности их энергообмена с внешней средой является необходимым условием прогрессивной эволюции. Это подтверждают и окружающая нас биосфера, и возникшая внутри нее цивилизация.

Поскольку прогрессивное развитие цивилизации невозможно без увеличения интенсивности обусловленных ею энергетических потоков, то есть интенсивности потребления энергии, соответственно должна расти и интенсивность энергии, рассеиваемой ею в окружающую среду. Это будет происходить независимо от вида используемых источников энергии, будь то ископаемое топливо, термоядерная энергия или «чистая и возобновляемая» энергия солнечного излучения. Кстати, более интенсивное потребление солнечной энергии изменит альбедо планеты и, точно так же как использование ископаемого топлива, неизбежно приведет к повышению температуры ее поверхности.

С другой стороны, любая попытка искусственно ограничить энергопотребление за счет сдерживания темпов технологического развития (что не отрицает необходимость ее экономного и рационального использования) неизбежно приведет к остановке развития общества, застою и последующей деградации. В истории цивилизации тому было много примеров, включая судьбу так называемых примитивных сообществ, еще сохраняющихся в труднодоступных уголках планеты, идеально вписавшихся в окружающую их природную среду. Фактически они в своих условиях реализовали сценарий Концепции устойчивого развития, добившись «полной гармонии» с природой, но заплатили за это остановкой развития и даже деградацией.

Можно не сомневаться, что попытка реализовать подобный сценарий в масштабах всей планеты приведет к аналогичным последствиям. У человечества нет выбора. Или продолжать прогрессивное развитие и соответственно увеличивать потребление энергии и ее рассеивание в окружающей среде, или законсервировать наши взаимоотношения с окружающей средой, вписаться в нее с неизбежной последующей деградацией и примитивизацией общества.

Попытки найти промежуточную траекторию при том огромном количестве связей, которые обеспечивают относительную (но не абсолютную!) стабильность биосферы, продолжающей развиваться и поэтому изменяться и без наших усилий, а тем более самонадеянно рассчитывать на возможность управления такой сложнейшей системой в ручном режиме абсолютно беспочвенны. Поэтому реалистический подход к проблеме устойчивого прогрессивного развития цивилизации в окружающем ее неизбежно меняющемся мире не должен ставить своей задачей сохранение привычной для нас окружающей среды, как это постулирует Концепция устойчивого развития. Тем более этот подход не должен сводиться к этой проблеме. Его целью должен быть поиск оптимальных путей взаимной эволюции (коэволюции) цивилизации и природного мира, в котором она существует.

Ай, беда с альбедо!

К сожалению, в рамках Концепции устойчивого развития основной мотив обсуждения стратегии взаимодействия цивилизации и природы практически сводится к необходимости снизить воздействие человечества на окружающую среду. Но это не решение проблемы, а лишь попытка отдалить катастрофу. Это можно рассматривать лишь как спонтанную реакцию на взрывную экспансию человечества в биосферу в результате бурного научно-технического прогресса XIX и ХХ веков.

Период активного освоения планеты и ее ресурсов по мере приближения к естественному пределу неизбежно должен был вызвать подобную природоохранительную реакцию. Однако сегодня необходима не примитивная реакция от противного, а принципиально новая стратегия развития в новых технологических и природных условиях. И опираться она должна не на текущие, а на прогнозируемые достижения человечества, включая новые формы организации общества и возможность появления нового типа его субъектов, как бы фантастически это сейчас ни выглядело.

Принимая во внимание стремительный прогресс в области искусственного интеллекта, можно дискутировать о сроках его появления и формах его проявления, но нет никаких природных запретов, исключающих появление небиологических носителей разума. А это автоматически изменит возможности и характер цивилизации. Но пока перед цивилизацией стоит более прозаическая задача: на основе реально доступных ресурсов обеспечить свое прогрессивное (то есть действительно устойчивое) развитие в течение максимально продолжительного периода для плавной смены цивилизационной парадигмы на базе новых научно-технических достижений.

Следствие неадекватного подхода к проблемам, определяющим пути развития цивилизации, - популистские сценарии развития энергетики за счет возобновляемых источников. На основе этих сценариев, к сожалению, формируются глобальные политические и экономические решения. Хотя еще полвека назад специалистами по глобальной динамике была убедительно показана несопоставимость реальных возможностей возобновляемой энергетики и потребностей в энергии современного индустриального, а тем более будущего постиндустриального общества.

Низкая плотность потока первичного источника возобновляемой энергии - солнечной радиации на земной поверхности - и низкий КПД ее преобразования растениями перечеркивают надежды на глобальную роль возобновляемой энергетики и возможность долговременного комфортного существования за ее счет все еще растущего населения планеты. Связанную с этим проблему изменения альбедо планеты мы уже отмечали.

Вопреки алармистским прогнозам в пределах реально доступного нам горизонта прогноза глобальный энергетический кризис человечеству не грозит. Предстоит лишь плавная и вполне обычная для цивилизации смена базовых источников энергии. Причем отнюдь не на альтернативные и возобновляемые, вклад которых в мировую энергетику принципиально не может стать определяющим.

Готовить инфраструктуру и... мозги

В земной коре еще имеются громадные ресурсы углеводородов, прежде всего природного газа, а со временем неизбежно появится и термоядерная энергетика. Но главное, что даже полный переход к возобновляемой энергетике - а реально это только солнечная энергетика - не способен предотвратить изменение земного климата и повышение температуры поверхности. Этот параметр лишь неизбежное следствие растущего рассеивания тепла в окружающую среду как результата прогрессивного развития цивилизации.

Лежащие в основе Концепции устойчивого развития представления о возможности стабилизации пока еще плохо понимаемых глобальных климатических процессов за счет целенаправленного воздействия на них крайне сомнительны. Среди многих факторов, влияющих на климат, - солнечно-земные связи, геотектонические процессы и циркуляция атмосферы. Их взаимодействие формирует как долговременные климатические периоды в тысячи, десятки и сотни тысяч лет, так и короткопериодные циклы от нескольких лет до нескольких сотен лет.

Многие отечественные и зарубежные специалисты отмечают, что данные о разогреве и охлаждении атмосферы Земли под влиянием солнечной активности опровергают антропогенную природу наблюдаемого глобального потепления. Более вероятная причина такого разогрева планеты - естественный выход из малого ледникового периода XIV-XIX веков.

Сложность природных систем и несовершенство существующих представлений о них заставили большую группу американских ученых опубликовать в 1998 году петицию со следующим заключением: «...не существует никаких убедительных научных свидетельств, что антропогенный выброс диоксида углерода, метана и других парниковых газов может вызвать катастрофическое прогревание атмосферы Земли и разрушение ее климата». И вряд ли на современном этапе человечество может и должно брать на себя управление плохо понимаемыми природными процессами, так как результаты могут быть непредсказуемыми, а последствия - катастрофическими.

Тем более что это все равно не решает главную «климатическую» проблему цивилизации. Прогрессивное ее развитие со временем неизбежно приведет к перегреву ограниченной поверхности нашей планеты, каковы бы ни были используемые при этом источники энергии.

Глобальные модели позволили человечеству анализировать свое будущее. Но сам по себе анализ не является целью. Понимание возникающих глобальных проблем лишь исходный материал для принятия решений, за которыми должны следовать определенные действия. Кроме того, в сложных развивающихся системах существуют принципиальные ограничения на отрезок времени, на который может быть сделан прогноз.

То есть имеется конечный горизонт прогноза, и тактически оптимальное решение может обернуться стратегическим проигрышем. А увеличение вычислительных возможностей и качества используемых моделей неспособно сколько-нибудь значительно расширить этот горизонт. Описать мир будущего и пути перехода к нему на базе наших современных представлений и основанных на них моделей так же невозможно, как накануне промышленной революции XIX века представить наш современный мир.

Очередная глобальная революция может полностью изменить цивилизацию и нашу планету. Поэтому вместо расходования громадных природных, технических и интеллектуальных ресурсов на попытки управлять плохо понимаемыми климатическими процессами более рационально отслеживать наблюдаемые тенденции и готовить социальную и индустриальную инфраструктуру к прогнозируемым изменениям, включая возможное перемещение населения и инфраструктуры. Вместо затратной, а главное бесперспективной борьбы с неизбежными изменениями климата целесообразнее готовиться к ним и даже пытаться извлечь из них пользу.

Что касается окружающей природы, то, видимо, мы уже прошли точку невозврата. Совместить существование в будущем почти 20 млрд человек с сохранением необходимой для глобального биосферного равновесия доли природных экосистем вряд ли возможно. Поэтому основным предметом системного анализа должно стать то, как на фоне продолжающихся роста населения, жестких политических и экономических противоречий между странами, необходимости повысить уровень жизни подавляющей части населения планеты, сокращения доступности ключевых природных ресурсов обеспечить плавный переход от общества неограниченного потребления к обществу рационального потребления. Именно это, а не борьба с изменениями климата должно стать доминантой.

При этом нельзя не учитывать возможные изменения поведенческих стереотипов, как естественные, так и под воздействием целенаправленного влияния. В том числе далеко не всегда рациональные. Необходимо также учитывать возможные изменения структуры и характера производственной деятельности, уровня образования и способов самореализации населения, неизбежность появления высокоинтеллектуальных искусственных систем.

Акцентирование же на фоне этих действительно глобальных проблем вопроса климата и сохранения привычных нам природных условий может привести к тому, что цивилизация и не доживет до необходимости реагировать на серьезные климатические изменения.

Читайте другие наши материалы