«Промышленность и техника». - Энциклопедия. Т-во «Просвещение», .С.-Пб., 1896, т. 11, с. 7
Я не случайно начал главу с напоминания о том, что цивилизация перешагнула условную черту между веками. Какой бы эфемерной она ни казалась, история свидетельствует, что «круглые» даты календаря на рубежах последних четырех столетий всегда оказывались пeреломными в развитии науки и техники, каждый раз открывая новую социально-историческую эпоху в развитии общества. Показанное на рисунке аллегорическое представление научно-технического прогресса за указанный период подтверждает эту закономерность.
1.1.1. Три промышленные революции
Семнадцатый век завершился паровым котлом Д.Пaпина,1.2 1688 (1), «другом гoрняка» - пaровакуумным насосом Сeвери,1.4 1700 (2), паровой турбиной Брaнка,1.5 1685 (4) и «aтмосферической» машиной T.Ньюкомена,.14 1712 (7). Эти устройства определили на последующие века основные принципы развития паровых машин.
(1.1.1.)
Восемнадцатый век создал пaромобиль Kоньо,1.6 1770 (3), паровую машину Д.Уaтта,1.7 1775 (10), паровозик Tревитика «Пoймай, кто сможет»,1.3 1801 (5), пароход Cтивенса,1.3 1802 и первый промышленный паровоз Cтефенсона,1.6 1814 (8).
Паровые машины стали основой и символом «века пара». Совместно с паровыми турбинами Пaрсонса,1.3 1884 и Лaваля,1.1,2 1892 (16), к концу девятнадцатого столетия они господствовали в промышленности и на транспорте. Произошла Первая промышленная революция (1750-1850).
Обладая опытом прошедших десятилетий, мы также можем подвести некоторые итоги прошедшего ХХ-го столетия. Вторая промышленная революция (1850-1950) заменила громоздкие паровые машины компактными двигателями внутреннего сгорания. Первый «настоящий» автомобиль Бeнца,1.8 1885 (9), отменил тяжеловесные паровые oмнибусы Чaрча,1.9 1834 (6) и показал кажущийся правильным путь.1.8 (11). Впервые, в 1899 году прoйдя одну милю за одну минуту, автомобиль к 1913 году принял практически современный вид. 0.8 (13).
Одновременно на рубеже XIX-XX-го веков появились и другие принципиально новые научно-технические достижения: невиданно быстро развилась электротехника - основа современной промышленности и транспорта; были открыты рентгеновские лучи и радиоактивность, 1896, - предвестники атомной эры; построена Транссибирская магистраль, 1901, - прототип сквозных магистралей будущено; Нью-Йорк стал вторым по величине городом мира, 1898, предопределив глобальную урбанизацию конца XX - начала XXI века; началось широкое развитие междугородной и межконтинентальной телефонной, телеграфной и радиосвязи - предшественников Интернета; совершили первые управляемые полеты Сантос-Дюмон, 1895 и братья Рaйт, 1902, заложив основу бурного развития авиации; была основана компания Фoрд Моторз, 1903, положившая начало современным автогигантам и массовому, конвейерному производству автомобилей; взлетел первый вертолет, 1907, - предвестник летательных аппаратов вертикального взлета; был перевезен первый воздушный пассажир (лейтенант Томас Селфридж, 1908) и он же, оставшийся в истории, - первый погибший авиапассажир0.7 - через пять лет после первого, пострадавшего от автомобиля пешехода, 1903 - с них началась скорбная череда жертв массовой автомобилизации и авиаперевозок... Итоги XIX-го столетия ёмко подведены в издававшейся на сломе двух прошедших веков энциклопедии «Промышленность и техника». С.-Пб.,1896.0.6
«Оглядываясь назад, через целый ряд столетий, до сказочных пeрвобытных времен, ... мы не можем не заметить, как сильно ускоряется ход ... развития в начале нашего столетия; 1800 год кажется нам как бы кульминационным пунктом истории, как бы заключительным моментом старого тыcячелетия. Такой результат дали не кровопролитные войны, ... не новые великие нравственные идеи, ... но беспредельно разрастающаяся борьба человека с силами природы и постепенное подчинение этих тиранов человеческой воле».
Скульптурные композиции клодтовских коней - одного из символов северной столицы России, выполнены примерно в это время. Они называются «Покорение природы»: человек железной рукой взнуздал дикого, доселе свободного коня, «подчинив его своей воле». Но еще до их создания сказано: «Мы живем среди природы и постоянно беседуем с ней, но она не выдает свои тайны. Мы постоянно оказываем на нее давление, но она упорно сопротивляется нам». Генрих Гейне, 1878 год. Мы видим сейчас воочию к чему приводит неконтролируемое вмешательство в природу (см. разд. 1,1,3 и 2.2.3 - Гл. 2).
Одновременно с подведением итогов, на рубеже XIX и XX веков строились прогнозы на будущее. «В ХIХ столетии самого слова «футурология» еще не изобрели, но суть дела от этого не менялась. Прогнозами интересовались все и повсюду ... Век двадцатый виделся нашим дедушкам совсем не таким, каким он оказался в действительности. Из массы прогнозов безусловно оправдались лишь немногие. Например, всемерное и победоносное распространение телефонии. Кроме того, высказывались предположения, что по проводам будет передаваться не только звук, но, по аналогии, и изображение. Как - никто не знал, но это можно считать гениальной догадкой о телевидении. В1896 году свой первый труд опубликовал теоретик космонавтики Эдуард Циолковский. … Идею освоения космоса русский ученый развивал с целью его заселения людьми, которые в ХХ веке будут воскрешены из мертвых. … Из земных средств передвижения самым прогрессивным транспортом будущего казался дирижабль, а на близкие расстояния - железные дороги. Всерьез рассматривался проект, по которому над Красной площадью в Москве будут проложены железнодорожные пути на высоких, как Кремлевские башни, мостах.».1.9
«Наступления XX века ждали с энтузиазмом. ... Согласно тогдашним прогнозам, мир должен был меняться быстрее, чем прежде, и только к лучшему. … В 1888 году американский писатель Эдуард Беллами опубликовал роман «2000 год», герой которого, очнувшись после летаргического сна, в который он впал сто лет назад, попадает в общество, в котором царят братские отношения между людьми, но нет ни автомобилей, ни самолетов, ни атомной бомбы. А товары повседневного потребления поступают в каждый дом через гигантскую сеть трубопроводов.
Конец XIX - начало XX века - время расцвета литературы о будущем. … Только в Великобритании в период между 1889-м и 1915 годом вышло 55 книг о межпланетных путешествиях. … В 1894 году выдающийся французский химик Марселен Бертело в докладе «Значение химии в 2000 году» нарисовал картину будущего: традиционного сельского хозяйства не существует, продукты питания изготавливаются синтетическим путем, на месте пашен разбиваются парки, а энергию добывают из раскаленных глубин Земли».1.161
Сколь непривычно самонадеянными были наши предки! ХХ-ый век действительно доказал, говоря их же словами, «как сильно ускоряется ход ... развития с течением времени». Однако «закон единства и борьбы противоположностей» действует неукоснительно. Прошедшее столетие, бесспорно, богатое на технические достижения, немыслимые в прошлом, одновременно породило такие экологические последствия, о которых также не могли помыслить футкрологи сто лет назад. Поэтому рассмотрим их вкратце в той же последовательности: сначала достижения, в наибольшей степени повлиявшие на развитие цивилизации в ХХ веке, затем – экологические последствия их появления. При этом надо иметь в виду, что подавляющая часть этих знаний, технологий и изобретений появилась во второй половине века, более того, - в его конце.
1.1.2. «Хай-Тек» - двадцатый век
Не «растекаясь мыслью по древу», отметим только те достижения, которые соответствуют целям данной книги.
Физика: планетарное строение атома Резерфорда; общая и специальная теории относительности Эйнштейна; экспериментальное расщепление ядер урана; «свечение Черенкова»; квантовая теория; теория разветвленных реакций (взрыва); синтез трансурановых элементов; кварки, хиггс-бозоны, исследования нейтрино и аннигиляции, синхрофазотрон и другие ускорители элементарных частиц, транзисторный эффект; электронный микроскоп, радиотелескоп, сверхвысокое давление; полупроводники, «теплая» сверхпроводимость.
(1.1.2)
Космонавтика: первый искусственный спутник Земли; первый пилотируемый космический полет; проект «Союз-Аполлон»; высадка человека на Луну; проект «Вега» (исследование вещества кометы Галлея); экспедиция марсохода «Соджойнер» (марсианская станция «Марс Пэсфайндер»; космическая орбитальная станция «Мир»; система «Спейс Шаттл»; беспилотный полет советского космического челнока «Буран»; телескоп «Хаббла»; первая посадка на Венеру советского космического аппарата «Венера-3»; юпитерианский зонд «Галилео».
Энергетика: атомная энергетика; термоядерный синтез; бензиновый двигатель; дизель; газовая турбина; магистральные электропередачи, нефте- и газопроводы.
Транспорт: океанический суперлайнер «Титаник»; супертанкеры; ледокол-атомоход «Ленин»; вертолет; реактивная авиация; сверхзвуковой пассажирский самолет; широкофюзеляжный самолет-аэробус; экраноплан «Монстр Каспия» (длина - 100 м, размах крыльев - 40 м, скорость над водой 800 км/ч), хайвэй; высокоскоростной железнодорожный транспорт; регулярный общественный транспорт; роликовые коньки.
Связь: радиовещание, регулярные радиопередачи; телевидение; радиолокация; космическая связь; Интернет; автоматическая телефонная связь; волоконно-оптическая связь; сотовая телефонная связь; ксерокс; факс; навигационная спутниковая система.
1.1.3. Экологический катарсис цивилизации
Успехи ХХ века впечатляют, однако их ценность, если говорить о транспорте и энергетике, представляется весьма сомнительной.
Посмотрим нeпредвзято на современные aвтомобили и самолеты: внешне модифицируясь, они сохраняют нeтронутой свою глyбинную неэффективную cуть. Выхлопные газы, образующиеся из сотен миллионов тонн ежегодно добываемой и сжигаемой в силовых установках нефти, по самому простому объяснению, смешиваясь с парами воды, образуют «смог», который задерживает сброс излишков тепла, получаемого Землей от Солнца. Тем самым создается «парниковый эффект», ведущий к разогреву поверхности мирового океана.. Это порождает нeобычайной силы ливни, наводнения и ураганы, наблюдаемые в последние годы. «Подчинение ... тиранов человеческой воле», радостно провозглашенное в начале века, обернулось их неуемным буйством в его конце.
«В опубликованном докладе ООН подробно изложены последствия глобального потепления на планете в ближайшие несколько десятков лет. Средняя температура поднимется на 1,4-5,8 градуса. Доклад … предсказывает, что некоторые районы прибрежных стран, таких как Бангладеш, окажутся затопленными и миллионы людей лишатся крова. В Африке ускорится наступление пустыни. В промышленно развитых странах усилится эрозия почв. Тропические болезни, такие как малярия, могут распространиться на зону умеренного пояса и поразить, в частности, Европу».1.17
Вот лишь некоторые из действительно доселе небывалых метеорологических катаклизмов, произошедших в канун второго тысячелетия: «ураган века» в Калифорнии, вызванный процессами потепления тропического течения Эль-Нинья; январский (1998) «ледяной шторм» в Монреале, сделавший его в одночасье (по личным наблюдениям) похожим на блокадный Ленинград; небывалый (буквально) июньский (1999) ураган в Москве; «аллея торнадо» во Флориде со ставшими привычными для Америки многомиллиардными разрушениями; наводнение в Западной Украине (1998), когда уровень Тиссы поднялся на 13,5 метра; столь же жестокие наводнения в тот же год в южных районах Америки; Гватемала, грубо говоря, смешана стихией с грязью - с уничтожением, как сказано в прессе, «всей ее инфраструктуры»; столь же впечатляющие наводнения на юге России и в Западной Европе (2002). А ранее (2000) «на Европу обрушился ураган, скорость ветра ... достигала 200 км/час. ... Стихийное бедствие привело к остановке железнодорожного транспорта и отмене полетов в аэропортах Парижа. ... (Имееются) ... жертвы ... в результате дорожно-транспортных происшествий, вызванных смерчем и падением многих тысяч деревьев. … Разрушения есть практически во всех западноевропейских странах».1.10.
К этому, далеко не полному перечню следует добавить таяние миллионов тонн российской вечной мерзлоты, что уже привело к разрушительным наводнениям в Восточной Сибири, (например, на реке Лене, 2001), и - по последним оценкам – может вообще затопить северные города.
С другой стороны, парадокс, но климатические последствия глобального потепления более ярко проявляются в аномальных похолоданиях. Например, «32 населенных пункта в районе Сочи лишены электроэнергии, так как ураган оборвал электропровода. На дорогах района сильный гололед. Неожиданный мороз превратил мокрый снег, сопровождавший ураган, в ледяную корку. ... Накануне на Черноморское побережье обрушился ураган и Сочи был засыпан снегом».1.14
«В ряде южных штатов Америки из-за снежной бури полмиллиона домов остались без электричества, закрыты автодороги и несколько аэропортов, есть жертвы. ... ».1.15
«Сильные морозы обрушились на Сахалин, Приморский край и Западную Сибирь. ... Показатели приближаются к абсолютному минимуму температур этого периода, зафиксированных 7-8 января 1931 года в Западной Сибири на отметке минус 52,8 градусов. Эти морозы можно назвать аномальными и по продолжительности. ... ».1.16
Куда уж идти дальше, если «18 февраля 1979 года в пустыне Сахара выпал снег. … В Сахаре вообще редко что сыплется сверху. … Если выпадает три-четыре дюйма осадков в год - это уже воспринимается как потоп. На большей части территории дождь случается не чаще раза в год, а в наиболее засушливых местах и того реже. В районе Харга, в египетской части пустыни дождя не было 17 лет. … Можно себе представить, что испытали в пустыне кочевники-туареги, когда на их головы посыпались снежные хлопья. … И поскольку столь неожиданным образом был нарушен привычный ход вещей, возникало тревожное чувство, что с планетой что-то неладно. Тем более, что Сахара именно такое место, где вполне вероятно было ожидать экологического возмездия – в соответствии с принципом: «Мы не можем ждать милости от природы после того, что мы с ней сделаои». (1.189)
1.1.4. Биологические проблемы глобального потепления
Но более страшно, конечно, общее потепление атмосферы, причем аномалии погоды действуют, прежде всего, на биологические объекты, убивая не только самых слабых. «Россия, Канада и Скандинавия орискуют лишиться 70% нынешних видов флоры и фауны. ... и оказаться в списке наиболее пострадавших регионов от «парникового эффекта». Повышение среднегодовых температур приведет в некоторых государствах Средней Азии и Латинской Америки к исчезновению до 45% видов растений и животных. В целом же планета Земля может потерять до трети природных сообществ. Столь неутешительный прогноз содержится в распространенном в Риме докладе Фонда дикой природы».1.10 И «процесс уже пошел»:
«По докладу шведских морских археологов, входящих в международную группу по изучению кораллов, из-за катастрофического потепления воды за последние полгода погибли практически все кораллы в мировом коралловом поясе - от Австралии до островов Карибского моря. Поскольку «кораллы дают жизнь от 50 до 100 процентов всех видов промысловых рыб, являющихся главным, если не единственным источником протеина для миллиардов жителей тропических широт», все земляне в самое ближайшее время ощутят последствия этой экологической трагедии».1.10
Но это не только экологическая, но и метеорологическая трагедия. «Четвертая часть всего надводного льда вокруг Антарктики на площади 5,65 млн. кв. метров перестала существовать во второй половине нашего (ХХ-го, - И.К.) века. С таким сенсационным утверждением … выступил австралийский ученый Билл де ла Мэр из Управления по делам Антарктиды в Хобарте (Тасмания). Он пришел к этому выводу, изучив данные судовых журналов рыболовецких траулеров, которые вели промысел китов у берегов Антарктики. Регулярно они направляли информацию не только об уловах, но и районах промысла в Бюро международной статистики по китам в Норвегии. Потеря такого количества льда … может оказать огромное влияние на климат в глобальном масштабе. Лед замедляет излучение тепла из океана в атмосферу и, по мере таяния, создает огромные массы менее соленой воды, которая опускается в глубины, оказывая влияние на океанические течения, которые, в свою очередь, влияют на мировой климат».1.11 Вследствие этого, «по мнению американских геологов, Новый Орлеан к 2100 году погрузится в океан из-за повышения уровня моря и постоянных наводнений в устье Миссисипи. Город и так находится на 2,6 метра ниже уровня моря, и за последние 70 лет затоплено более 1.000 квадратных километров в его окрестностях».1.12
(1.1.3.)
Помимо гибели коралов, «парниковый эффект» порождает эпидемиологические нарушения в природе, которые впрямую угрожают здоровью людей. И эти угрозы оказываются пострашнее рассылки спор сибирской язвы по почте, поскольку касаются каждого жителя северного цивилизационного пояса Земли.
«После африканской жары, стоявшей этим летом (2000 года, - И.К.) в Европе, никто, пожалуй, не сомневается, что глобальное потепление на Земле идет быстрее, чем предполагалось несколько лет назад. (Последующие годы показывают, что перегрев Европы возрастает, - И.К.). Ученые рисуют мрачные перспективы. ...
Метеорологи установили, что температура атмосферы Земли растет неравномерно. Небывало высокие показатели наблюдаются прежде всего в регионах, которые находятся севернее 50-й широты, куда попадает 90% территории России. … (Добавлю, что кроме России, в этом географическом ареале находятся также почти вся Европа, Северная Америка и Канада, то есть основные промышленно развитые страны, потребляющие свыше 90% ископаемых энергоресурсов. Корреляция очевидна, - И.К.). ...
(1.1.4.)
Продолжительная летняя жара … приводит к убийственному скоплению смога, … резко усиливаются испарения ряда пластиков и керамики. Результат - рост онкологических, бронхолегочных заболеваний … верхних дыхательных путей ... Через пять-десять лет, если количество вредных выбросов в городской воздух не сократится, каждый второй горожанин станет аллергиком. ... Но есть … последствия глобального потепления, о которых еще мало кто задумывается. ... В одних районах ... (оно) ... несет засуху, в других - наводнения. … Эти стихийные бедствия грозят эпидемиями, ... в первую очередь тех, переносчиками которых являются насекомые, - малярии, энцефалита, желтой лихорадки, лихорадки денге. ...
Чем теплее, тем … интенсивнее идет созревание в комарином теле плазмодия - малярийного паразита. ... В книге рекордов Гинесса ... (он) ... назван самым опасным из всех обитающих на Земле. Начиная с каменного века, он, по мнению специалистов, послужил причиной 50% всех смертей. Ныне от него ежегодно умирают от полутора до трех миллионов человек. ... При глобальном потеплении ареал обитания малярийного комара значительно расширится - ... (им) ... обзаведется в обозримом будущем 60% человечества. Процесс наступления малярии, собственно, уже пошел: случаи заболеваний наблюдались на юге России, на Украине, в Греции, Болгарии, Турции, в ряде американских штатов, в Корее, … там, где ее никогда прежде ее не было. Вакцины от малярии не существует, а у вызывающих ее паразитов ... стремительно развивается иммунитет к используемым лекарствам.
Быстро распространяется из зоны тропиков и субтропиков также лихорадка денге - вирусное заболевание, внешними симптомами похожее на грипп, но при этом нередко заканчивающееся смертельным внутренним кровотечением. (Не буду категоричен, но вместо слова «нередко» для этого, необычного для европейцев заболевания при котором за короткий срок истончаются кровеносные сосуды, я встречал и другое - «обычно», - И.К.). Сегодня лихорадкой денге в год заболевают от 50 до 100 миллионов человек (преимущественно в городах). … От лихорадки денге, опять же, нет ни вакцины, ни надежных лекарств.
(1.1.5.)
Изменение климата вызовет вспышки передающихся через воду заболеваний, ... например, холеры и амебной дизентерии. Тому способствует как само потепление, идущее во благо болезнетворным микроорганизмам, так и участившиеся наводнения в одних регионах и засухи в других. ... (Прямым подтверждением является эпидемия дизентерии, вспыхнувшая осенью-2002 в Краснодарском крае, накануне летом сильно пострадавшего от нежданного наводнения. Вы когда-нибудь ранее слышали о летних наводнениях на юге России или массовом заболевании этой «болезнью грязныхъ рук»? - И.К.). В сушь, ... помимо нехватки чистой питьевой воды, ... резко увеличивается количество микроорганизмов, скажем, на одну кружку. ... Наводнения благоприятствуют распространению инфекций ... тем, что в источники питьевой воды попадают нечистоты из канализации и ... вымываются удобрения с полей. ... Получив такую подпитку, в теплой воде начинают бурно расти вредные водоросли, которые, как, например, ... «красный прилив», настолько ядовиты, что могут вызвать отравление у человека, просто подышавшего водяными парами. ...
Потепление и резкие погодные перепады могут вызвать мутацию микроорганизмов, а значит появление новых инфекционных заболеваний. Примером может являться тяжелое заболевание ... «гантавирусный легочный синдром», вызывающий симптомы, сходные с гриппом, затем стремительно приводящие к легочной недостаточности и смерти. Возбудитель болезни - гантавирус ... находили в теле грызунов, но людям ... он не передавался. Впервые гантавирусный синдром у человека зарегистрировали в 1993 году на юге США после долгой засухи, внезапно сменившейся проливными дождями. Заражение происходило при вдыхании воздуха, загрязненного экскрементами грызунов. ... Изобилие факторов, расшатывающих земной климат, вполне способно привести к катастрофическому скачку. Поэтому приведенные выше прогнозы, основанные на темпах потепления за последнее десятилетие, следует считать оптимистическими».1.18
Этот прогноз был опубликован в 2000 году. А два года спустя мир захлестнула эпидемия «атипичной пневмонии» с очень сходными «симптомами гриппа» и легочной недостаточности.
Тот, кто думает, что на этом наши земные беды, связанные с «парниковым эффектом» кончаются, глубоко ошибается. Самое ужасное еще впереди. Вселенская катастрофа – вот к чему может он привести. Я расскажу об этом во 2-ой главе, в разделе о пресной воде. Но это неясное будущее. Мы же пока рассмотрим более конкретную проблему ушедшего столетия: