Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Глава 16. Антропогенные риски, не связанные с новыми технологиями

16.1 Исчерпание ресурсов

Проблема исчерпания ресурсов, роста населения и загрязнения среды является системной, и в этом качестве мы рассмотрим её далее. Здесь же мы рассмотрим только, может ли каждый из этих факторов по отдельности привести к вымиранию человечества.

Широко распространено мнение о том, что техногенная цивилизация обречена из-за исчерпания легкодоступных углеводородов. В любом случае, это само по себене приведёт к вымиранию всего человечества, поскольку раньше люди жили без нефти. Однако возникнут существенные проблемы, если нефть закончится раньше, чем общество успеет к этому адаптироваться – то есть закончится быстро. Однако запасы каменного угля значительны, а технология производства жидкого топлива из него активно применялась ещё в гитлеровской Германии. Огромные запасы гидрата метана находятся на морском дне, и эффективные роботы могли бы его добывать. И существующих технологий ветроэнергетики, преобразования солнечной энергии и подобных в целом достаточно, чтобы сохранить развитие цивилизации, хотя возможно определённое снижение жизненного уровня, а худшем случае – и значительное снижение популяции, но не полное вымирание.

Иначе говоря, Солнце и ветер содержат энергию, которая в тысячи раз превосходит потребности человечества, и мы в целом понимаем, как её извлекать. Вопрос не в том, хватит ли нам энергии, а в том, успеем ли мы ввести в строй необходимые мощности по её извлечению до того, как нехватка энергии подорвёт технологические возможности цивилизации при неблагоприятном сценарии.

Читателю может показаться, что я недооцениваю проблему исчерпания ресурсов, которой посвящено множество книг (Медоуз, Пархоменко), исследований и интернет сайтов (в духе www.theoildrum.com). В действительности, я не согласен со многими из этих авторов, так как они исходят из предпосылки, что технический прогресс прекратится. Обратим внимание на последние исследования в области обеспечения энергоресурсами: В 2007 году в США начался промышленный выпуск солнечных батарей стоимостью меньше чем 1 доллар за ватт, что в два раза меньше, чем стоимость энергии на угольной электростанции, не считая топлива[107]. Количество ветроэнергии, которую можно извлекать с океанского мелководья в США составляет 900 гигаватт, что покрывает все потребности США в электроэнергии[108]. Такая система давала бы равномерный, не зависящий от локальных изменений ветра, поток энергии за счёт своих больших размеров. Проблема накопления излишков электроэнергии решена за счёт применения обратной закачки воды в гидроэлектростанции и развития мощных аккумуляторов и их широкого распространения, например, в электромобилях. Массу энергии можно извлекать из морских течений, особенно Гольфстрима[109], и из подводных залежей метангидратов[110]. И есть много других перспективных источников энергии. Вопрос не в том, что нет энергии, или технологий по её добыче – вопрос в том, успеем ли мы вовремя развернуть необходимые электростанции.

Кроме того, завершение исчерпания ресурсов находится за горизонтом прогноза, который устанавливается темпом научно-технического прогресса. (но момент изменения тенденции – Peak Oil – находится внутри этого горизонта.) Только предположив полную остановку прогресса в области робототехники и нанотехнологий, можно строить точные прогнозы о том, когда и какие ресурсы будут исчерпаны. Вопрос в том, может ли начало исчерпания ресурсов и сопутствующий кризис настолько подорвать развитие технологий – и этот вопрос мы обсудим в главе о системном кризисе.

Ещё один вариант глобальной катастрофы – это отравление продуктами своей же жизнедеятельности. Например, дрожжи в бутылке с вином растут по экспоненте, а потом отравляются продуктами своего распада и все до одной погибнут. Этот процесс имеет место и в отношении людей, но неизвестно, могут ли они настолько загрязнить и истощить свою среду обитания, чтобы одно только это привело к их окончательному вымиранию. Помимо энергии, людям нужны следующие ресурсы:

· Материалы для производства – металлы, редкоземельные вещества и т д. Многие важные руды могут закончиться к 2050 году. Однако материалы, в отличие от энергии, не исчезают, и при развитии нанотехнологии станет возможной полная переработка отходов, добыча нужных материалов из морской воды, где растворено огромное количество, например, урана, и даже транспортировка нужных веществ из космоса.

· Пища. По некоторым данным, пик производства пищевых продуктов уже пройден: почвы выветриваются, урбанизация захватывает плодородные земли, население растёт, рыба заканчивается, окружающая среда загрязняется отходами и ядами, воды не хватает, вредители распространяются. С другой стороны, возможен переход на принципиально новый промышленный тип производства пищевых растений, основанный на гидропонике – то есть выращивание растений в воде, без почвы в замкнутых теплицах, что защищает от загрязнения и паразитов и может быть полностью автоматизировано. (См. статью Дмитрия Верхотурова и Ильи Кирилловского «Агротехнологии будущего: от пашни к заводу»[111]). Наконец, маргарин, как, вероятно, и многие другие необходимые составляющие продуктов питания, можно вырабатывать из нефти на химических предприятиях.

· Вода. Питьевую воду можно обеспечить за счёт опреснения морской воды, сегодня это стоит около доллара на тонну, но основная масса воды идёт на выращивание урожая – до тысячи тонн воды на тонну пшеницы, что делает невыгодным опреснение. Но при переходе на гидропонику резко снизятся потери воды на испарение, и опреснение может стать рентабельным.

· Место для жизни. Несмотря на быстрые темпы прироста количества населения на Земле, до теоретического предела ещё далеко.

· Чистый воздух. Уже сейчас есть кондиционеры, очищающие воздух от пыли и повышающие в нём содержание кислорода. Проблемы, связанные с возможным исчерпанием кислорода в земной атмосфере, описаны в разделе о химическом оружии.

16.2 Перенаселение

Очевидно, что перенаселение само не может никого истребить, но может создать условия, при которых будет наблюдаться нехватка любых ресурсов и обострятся любые конфликты. В 1798 году Мальтус обозначил перенаселение как главный источник войн, которые должны регулировать его численность. При этом надо учитывать не только людей, но и их машины и уровень жизни. Автомобиль потребляет кислород и биотопливо и также нагружает биосферу, как несколько человек. Поэтому даже приостановка роста населения людей не будет означать окончание проблемы перенаселения, так как по мере развития технологий у каждого появятся свои машины, дома, домашние роботы и т д. Теоретически существует проблема, состоящая в том, что рост населения рано или поздно перекроет любые ресурсы, даже если человечество заселит всю галактику (за несколько тысяч лет при сохранении теперешней скорости роста населения), а значит, должна наступить некая точка, за которой неограниченная материальная экспансия прекратится. С. П. Капица [Капица 2004] вывел формулу, из которой следует гиперболический рост населения с уходом в бесконечность в районе 2027 года. (Хотя он и полагает, что действие этой формулы прекратилось.) И хотя реальный рост населения отстаёт от этого графика, мы можем приблизиться к нему снова, если добавим к населению число установленных компьютеров. (В той мере, в какой компьютеры тоже можно считать жителями Земли – но ведь рост населения Земли – это не просто рост числа представителей некоторого вида млекопитающих, а в первую очередь рост числа взаимодействующих интеллектуальных единиц, обеспечивающих за счёт своего взаимодействия прирост знаний и производительных сил. И в эту классификацию компьютеры вполне попадают.)

Технологическая революция обуславливает следующие факторы в росте населения:

· Увеличение числа существ, которым мы приписываем права, равные человеческим: обезьяны, дельфины, кошки, собаки.

· Упрощение рождения и воспитания детей. Возможности репродуктивного клонирования, создание искусственных матерей, роботов-помощников по домашнему хозяйству и т.д.

· Появление новых механизмов, претендующих на человеческие права и/или потребляющих ресурсы: машин, роботов, систем ИИ.

· Возможности продления жизни и даже воскрешения умерших (например, путём клонирования по сохранившейся ДНК).

· Рост «нормального» уровня потребления.

Кроме того, рост человеческого населения увеличивает вероятность самозарождения опасных инфекционных заболеваний, – а также число людей, которые решат стать террористами. Для уничтожения цивилизации важно не относительное, а абсолютное число террористов. С другой стороны, чем больше население, тем больше шанс, что кто-то выживет в ходе огромной катастрофы. Кроме того, чем больше население, тем больше темп технического прогресса, так как всё большее число людей готовы стать учёными, и всё большую прибыль можно получить, продав некую инновацию большому числу людей, за счёт того, что цена нововведения разделится на большее число потребителей.

Самое главное, что даёт нам кривая роста населения – это понимание того, что так вечно продолжаться не может, а значит должна быть некая точка перегиба или перелома, за которой следует та или иная стабилизация. Это может быть и качественный переход на уровень сверхцивилизации, и стабилизация на текущем уровне, и откат в некое стабильное прошлое состояние, и полное уничтожение.

16.3 Крах биосферы

Если люди овладеют генетическими технологиями, то это может позволить как устроить крах биосферы невероятных масштабов, так и найти ресурсы для её защиты и «ремонта». Можно представить себе сценарий, при котором вся биосфера настолько заражена радиацией, генетически модифицированными организмами и токсинами, что она будет не способна восполнять потребности человечества в продовольствии. Если это произойдёт внезапно, это поставит цивилизацию на грань экономического краха. Однако достаточно продвинутая цивилизация сможет наладить производство продуктов питания в некой искусственной биосфере, вроде теплиц. Следовательно, крах биосферы опасен только при последующем откате цивилизации на предыдущую ступень – или если сам крах биосферы вызывает этот откат.

При этом биосфера – очень сложная система, в которой возможна самоорганизованная критичность и внезапный коллапс. Хрестоматийный пример – истребление воробьёв в Китае и последующие проблемы с продовольствием из-за нашествия вредителей. Или, например, сейчас по всему миру гибнут кораллы, потому что сточные воды выносят бактерию, которая их поражает.

16.4 Социально-экономический кризис. Война

Более подробно этот вопрос будет рассмотрен далее, в главе о различных системных кризисах, поскольку в современном обществе такой кризис не может не опираться на разные новые технологии. Без таких технологий война или общественно-политический кризис не могут происходить одновременно на всей территории Земли и, таким образом, создавать глобальный риск.

16.5 Генетическая деградация и ослабление фертильности (способности к размножению)

Распространение мутагенов (огромное количество разных веществ), накопление генетических дефектов в результате прекращения генетического отбора, нарушение моделей полового отбора, более позднее рождение детей (больше поломок ДНК успевает накопиться) может привести к быстрому и неконтролируемому накоплению дефектов в генофонде человека, в результате чего люди могли бы выродится и вымереть в течение нескольких поколений. Опыты на дрозофилах показали, что при определённом давлении мутагенов естественный отбор не успевает компенсировать накопление генетических мутаций, в результате чего популяция полностью вымирает.

При современном уровне развития медицины можно было бы этому противостоять с помощью клонирования, хранения замороженной спермы (и оплодотворение многих женщин от немногих качественных отцов), создания искусственных маток, однако после некой большой, но не окончательной катастрофы такое вымирание становится возможным. В будущем поможет генетическая терапия, исправляющая врожденные дефекты.

Большой обзор проблемы есть в статье Кордюм В. «Генная терапия неизбежна, но успеем ли?» (Биополимеры и клетка. 1991. Т.7. №2. С.25-72). Он полагает, что с середины XX века постнатальный отбор полностью прекратился, а мутагенное давление возросло в 100 раз. Однако деградация генома не сразу проявляет себя в фенотипе, так как в начале сломанные гены являются не парными, и только когда их концентрация в популяции станет достаточно велика, они будут часто собираться в пары. Кроме того, за счёт развития медицины идёт размывание ценных качеств человека, таких как ум, здоровье, естественное долгожительство, поскольку носители этих качеств не получают никаких преимуществ в выживании. Кордюм полагает, что проблема может проявить себя через 3 поколения, то есть к 2050 году.

Кроме того, генетическая деградация означает плавное размывание того, что мы считаем человеком и разумом.

В статье Л. В. Полищука «Скорость размножения и угроза вымирания вида» [Полищук 2003] показано, что те виды, которые склонны к быстрым колебания численности (например, лемминги), гораздо менее подвержены вымираниям, чем те виды, чья численность находится на относительно устойчивом уровне (мамонты). Этот на первый взгляд парадоксальный вывод следует из того, что виды, у которых численность быстро колеблется, имеют мощные механизмы быстрого увеличения численности, тогда как виды, привыкшие к поддержанию одного уровня численности, гораздо менее способны быстро ее восстановить после внезапного падения. Раньше люди были видом, относительно быстро восстанавливавшим свою численность, так как в семьях было много детей; теперь же эта традиция сломлена и поэтому люди могут быть более подвержены вымиранию.

С другой стороны, если давление мутагенов будет невелико, то человечество может пройти через бутылочной горлышко и резко очистить популяцию от дефектных генов и выработать новые качества. Даже естественная эволюция людей в течение десятков тысяч лет приведёт к значительному изменению человеческой природы, как это было и в прошлом.

Если экстраполировать модель «одна семья – один ребёнок», то она приведёт к полному вымиранию человечества менее чем за 1000 лет, что выходит за рассматриваемый промежуток времени (и достаточно уязвимо для критики, так как здесь был бы отбор в сторону наиболее плодовитых семейств). Однако если бы некий вирус привёл к тотальному бесплодию человечества, и при этом технический прогресс бы остановился, то люди бы вымерли к XXII веку. Опять же, это мало вероятно, так как уже почти готовы технологии репродуктивного клонирования.

Интересно исследовать те способы, которые были придуманы людьми для полного уничтожения враждебных видов, например, паразитов. Некоторые из них вполне традиционны: это отстрел или привитие болезни. Однако любое давление на вид приводит к его адаптации. Альтернативный способ состоит в том, чтобы направить адаптацию вида в направлении, в котором он затем станет неприспособленным и либо вымрет, либо утратит свои важные качества. Например, если непрерывно подкармливать чаек хлебом, то они перестанут ловить рыбу, и их способность к ловли рыбы будет ослабляться за счёт накопления вредных мутаций, тогда как способность бороться за хлеб – увеличиваться. Затем, если их внезапно прекратить кормить хлебом, то они окажутся уже не приспособленными к жизни во внешней среде. Вполне возможно, что большинство людей уже утратили те генетические качества, которые позволяли охотникам собирателям выживать в природе несколько десятков тысяч лет назад (но зато обрели, например, способность переваривать молоко). Похожий способ был предложен для борьбы с вирусом ВИЧ, который состоит в том, что в кровь будут запускаться клетки-мишени, которые будут привлекательным объектом для атаки вирусом, но нейтральны для человека. В результате вирус будет адаптироваться к тому, чтобы атаковать эти клетки, а не лимфоциты человека. Другой способ был предложен для борьбы с малярийным комаром и состоял в том, что в естественную популяцию запускается в больших количествах генетически модифицированный вид комара, который привлекателен как половой партнёр для опасных для человека комаров, но не может иметь с ним полноценного потомства. В результате происходит коллапс популяции малярийного комара.

Вывод: названные факторы не угрожают выживанию человечества в рассматриваемый период.

16.6 Старение вида

Есть концепция, что виды могут стареть. Майкл Фут и др. в статье «Взлет и падение видов: новые данные подтверждают старую идею «эволюционного цикла» [Foote et al 2007] пишут: «После появления вида его «распространенность» (площадь ареала и частота встречаемости) постепенно растет в течение нескольких миллионов лет, ненадолго достигает максимума и затем постепенно снижается. Виды редко вымирают внезапно, находясь на пике численности; вымиранию обычно предшествует длительный период упадка… Это значит, что палеонтологическая история вида позволяет судить о вероятности его вымирания в наши дни: наибольшей опасности подвергаются те виды, которые уже миновали пик своего развития и находятся в фазе упадка. Полученные данные противоречат также распространенному мнению о том, что в эволюции должны чередоваться короткие периоды «становления» и долгие периоды «стазиса». В действительности виды, по-видимому, почти не задерживаются на максимальном достигнутом уровне и практически сразу переходят от роста к упадку».

Стареть могут также государства и культуры, делаясь всё более застывшими и зарегламентированными, и, в конечном счёте, – хрупкими. Возможно, могут стареть и цивилизации планетарного масштаба, постепенно утрачивая интерес к жизни. Всё же вряд ли это угрожает Земле на нынешнем этапе. С другой стороны, рост числа пенсионеров и «бессмертных», если таковые будут когда-нибудь созданы, может когда-нибудь актуализировать эту проблему.

16.7 Вытеснение другим биологическим видом

Многие виды животных кончили тем, что были вытеснены более эффективными видами, или мутировали в них. Возникновение такого вида путём естественной эволюции в ближайшие 100 лет невозможно. Даже рост и сокращение численности разных рас и народов не являются процессами, которые успеют завершиться в XXI веке. Кроме того, изменение этнического состава не является угрозой выживанию человечества как вида, хотя эта тема вызывает очень много эмоций, и этнические конфликты могут стать глобальными рисками второго рода – то есть ситуациями, снижающими выживаемость человечества.

Вытеснение другим видом возможно как частный случай генетических экспериментов или развития симбиоза человек-компьютер. Однако чтобы вытеснить человека, новый вид, вероятно, должен быть умнее. Здесь можно вспомнить много фантастических сюжетов о создании химер из людей и животных и о войне между двумя видами.

В качестве экстремально маловероятного сценария можно назвать случайное совпадение моментов смерти всех людей (допустим, в течение года). Для современного человечества вероятность такого события исчислялась бы дробью с миллиардами нулей после запятой, однако для небольшого племени статистическая аномалия, приводящая к вымиранию, является возможной.

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-08

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...