Индустриальный уклад
● Базовый ресурс: ископаемое топливо.
● Технологический пакет: машиностроение, двигатели, глобальные транспортные сети.
● Организация жизни: города, глобализация.
Переход от аграрного к индустриальному укладу принято делить на несколько этапов, называемых промышленными революциями.
В первую очередь это первая промышленная революция XVIII – первой половины XIX века, превратившая Англию в главную «мировую фабрику». Ее энергетической основой был каменный уголь, заменивший лес, почти полностью сведенный на нет вследствие синхронного роста населения, кораблестроения и производства продуктов черной металлургии, а технологический пакет был основан на паровом двигателе.
Со второй половины XIX до середины XX века первая промышленная революция перерастает во вторую во главе с США. Список энергоносителей пополняется сначала нефтью для транспорта, а затем и природным газом для отопления. Технологический пакет массового индустриального производства основан на двигателях внутреннего сгорания, электродвигателях и турбинах, дополненных машиностроением, нефтехимией, производством стали и цветных металлов.
Поскольку базовым ресурсом остается ископаемое топливо, а технологический пакет по-прежнему основан на двигателях и машиностроении, мы будем считать эти две промышленные революции разными стадиями перехода от аграрного уклада к индустриальному. По сути, эти две революции представляют собой длинные волны циклического развития экономики, так называемые циклы Кондратьева.
Индустриальный уклад качественно изменил жизнь людей, позволив им вырваться из мальтузианской ловушки. Ранее на протяжении всей истории человечества любой прирост продуктивности мгновенно съедался ростом населения. Его численность всегда ограничивалась болезнями и голодом, большинство людей жили впроголодь и вообще редко доживали до биологической старости. При индустриальном укладе впервые в истории темпы роста производства превысили естественные темпы роста народонаселения. В результате начиная с XIX века в мире наблюдается значительный и постоянный рост доходов на душу населения. Так что, несколько утрируя, всю экономическую историю человечества можно охарактеризовать одной картинкой (рис. 6).
С появлением сети железных и автомобильных дорог исчезла жесткая привязка пашни к руслам рек. Были освоены великие равнины Северной Америки, целинные земли Казахстана и другие ранее недоступные участки суши. Сегодня общая площадь пашни (15 млн км2) втрое больше, а урожайность зерновых (3 т/га) втрое выше, чем до промышленной революции, благодаря достижениям генетики, инсектицидам и удобрениям. Иными словами, новая транспортная инфраструктура и агрохимия позволяют индустриальной цивилизации прокормить на порядок больше людей, чем аграрная: до 10 млрд человек за счет использования ископаемого топлива. Промышленная революция увеличила энерговооруженность человека в 2,5 раза: с 0,6 кВт/чел. до 1,4 кВт/чел. (в среднем по миру), а в развитых странах – более чем на порядок (рис. 5 и 7).
Изменился и стиль жизни – из сельского он стал городским. При современном оснащении тракторами, комбайнами и прочей техникой для производства сельхозпродукции на имеющихся площадях достаточно нескольких процентов населения. Поэтому переход к индустриальному укладу вызвал масштабную миграцию людей в города, размер которых больше не сдерживался транспортными ограничениями аграрного периода, связанными, как мы помним, с проблемами их снабжения внешними ресурсами. Размер современных городов ограничивается уже возможностями городского транспорта по организации суточных перетоков жителей от места проживания к месту работы и обратно. Если тратить на дорогу не более часа в одну сторону, то диаметр современного города ограничен несколькими десятками километров. Чтобы разместить постоянно растущее население на этой ограниченной площади, города стали расти сначала вверх (начиная с центральных деловых кварталов), а затем, с началом массовой автомобилизации, обрастать одноэтажными пригородами – своего рода «аэродромами подскока» на том же характерном расстоянии часовой доступности.
Старые города, типичное расстояние между которыми составляло, как мы помним, те же десятки километров, стали сливаться друг с другом, образуя гигантские мегаполисы и городские агломерации с миллионами, а зачастую и с десятками миллионов жителей. В скором времени прогнозируется появление первых городских агломераций с населением, превышающим 100 млн, бóльшим, чем население иных стран. Поскольку и богатство в основном концентрируется в крупных городах, их роль в современной экономике возрастает.
Концентрация богатства в городах связана с тем, что в них обычно сосредоточено производство наиболее сложных и дорогих продуктов и услуг, создаваемых при участии представителей множества профессий. Ведь чем крупнее город, тем большее разнообразие специалистов можно собрать в одном месте, тем сложнее и дороже будет их продукция в пересчете на одного работника. Поэтому уровень жизни в мегаполисах с более развитой системой разделения труда обычно существенно выше среднего, впрочем, как и уровень цен.
Несмотря на все свои достижения, индустриальная цивилизация, основанная на ископаемом топливе, к концу XX века, по-видимому, уже достигла предела своего развития. Исследования Римского клуба свидетельствуют о том, что несущая способность Земли была превышена уже к концу 1970-х. Это означает, что современный пакет технологий не способен переработать все отходы цивилизации и планета забивается мусором (вспомним о гигантских островах из пластика в океане), резко повышается уровень CO2 в атмосфере.
Свободной земли, пригодной для промышленного сельского хозяйства, на планете уже не осталось. Под производство пищи занято 50 % всей доступной суши, не занятой ледниками, горами и пустынями (рис. 8). Борьба идет за сохранение имеющихся площадей, которые зачастую не успевают рекультивировать.
Замедление роста населения Земли, наблюдающееся со второй трети XX века, является важным индикатором современного глобального кризиса. Точка перегиба кривой роста народонаселения была пройдена примерно в 1970 году, когда на Земле наблюдался пик скорости роста населения (2 % в год). Прирост идет только за счет сельской местности, тогда как промышленные города не способны воспроизводить свое население. При этом в начале XXI века число жителей городов превысило количество сельских жителей, и их доля продолжает расти. В результате демографы прогнозируют стабилизацию населения Земли в XXI веке на уровне около 10 млрд человек, притом что на протяжении всей известной истории оно росло все возрастающими темпами (кроме, естественно, кризисных периодов).
Ответом на этот новый глобальный кризис является то, что обычно называют третьей промышленной революцией, связанной с цифровой обработкой информации, и четвертой – связанной с киберфизическими системами. Мы будем считать их разными фазами большой цифровой революции, переходом к новому цифровому технологическому укладу, ключевым ресурсом которого станет уже не энергия, а информация.
Поскольку наша основная задача – осмыслить эту разворачивающуюся на наших глазах революцию, имеет смысл остановиться на ее причинах и особенностях подробнее. В следующем разделе мы покажем, что эти причины носят фундаментальный характер, являясь следствием закона гиперболического роста населения Земли. Вернее, предстоящий переход к новому укладу вызван теми же причинами, что и закон гиперболического роста народонаселения.