Почему понимание ограничений — ключ к будущему человечества

Последние новости о прорыве в исследованиях ядерного синтеза провозглашают о возможности «неограниченной» энергии. Каждый раз, когда я вижу слово неограниченный, я вздрагиваю, потому что воспринимаю это как команду читателям «пожалуйста, теперь перестаньте думать». Спустя десятилетия ложных обещаний неограниченной энергии нам нужно начать думать и исследовать ограничения — как очевидные, так и сокрытые. Благодаря этому, мы обычно начинаем понимать, как всё работает.

К счастью, множество других людей уже успешно рассеяло мифы о «неограниченной энергии» в отношении ядерного синтеза, поэтому мне необязательно этим заниматься. Однако стоит объяснить, почему само обещание неограниченности сбивает с толку и иногда даже смертельно опасно. И почему ограничения в конечном счёте желанны. не все космологи считают, что Вселенная бесконечна, и пытаются доказать, может ли это быть невозможно в принципе. Отставив в сторону всеохватность космоса (сделать это возможно только в пределах человеческого мозга, который, как мы точно знаем, имеет собственные пределы), можно сказать, что всё, с чем мы сталкиваемся в жизни, имеет границы.

Так почему же многие люди одержимы или отрицанием, или преодолением границ, дойдя до того, что считают смысл жизни связанным с каким-то бесконечным понятием, качеством или веществом? Одержимость человечества безграничностью, вероятно, началась с появления языка, который позволил задавать вопросы. Десятки тысяч лет назад люди начали спрашивать: «Что происходит с нашим неотъемлемым ощущением себя после нашей смерти?» Их попытки справиться с экзистенциальным ужасом, скорее всего, привели их к рассказыванию историй о бескрайнем загробном мире, в котором мёртвые живут вечно. Глядя на ночное небо, они видели черноту, пронизанную движущимися светящимися точками; на эту ширму они проецировали свои желания, потребности и страхи. Эти люди, должно быть, думали: пусть наша жизнь и жизнь всех окружающих нас существ быстротечна, однако есть другое измерение за границами нашего — измерение без конца. С тех пор мы ищем путь к бесконечности.

▍ Ограничения и мудрость аборигенов

На практике древние люди сталкивались с ограничениями ежедневно. Кроме личных ограничений, силы мышц и выносливости существовали и границы устойчивости окружающей среды, которые влияли на целые группы. Убей слишком много дичи или собери слишком много диких растений в этом сезоне, и в следующем столкнёшься с голодом.

Одно из решений проблемы дефицита заключалось в перемещении к новым местам обитания, и использование этой стратегии сильно упростилось благодаря открытию огня и одежды. Мигрируя, люди сбегали от ограничений знакомых мест, однако выгода оказывалась временной. Например, миграции из Азии в Америки десять-двадцать тысяч лет назад открыли новые обширные места обитания для человека, однако уже пятьсот лет назад, а, скорее всего, намного раньше, Южная и Северная Америка были полностью заселены.

Похоже, мигранты в ранее свободные от людей места считали, что эта среда обладает бесконечными возможностями. Первые мигранты в Австралию охотились на мегафауну наподобие гигантских кенгуру до полного её вымирания; то же случилось с первыми островитянами Тихого океана, перебившими последних представителей примерно тысячи разных видов птиц. В целом, миграция людей изменяла природу и снижала биоразнообразие планеты.

Однако люди, остававшиеся на одном месте достаточно долго, узнавали ограничения ёмкости регенерации своего биологического региона. Благодаря множеству жёстких уроков, люди определили, сколько растений каждого вида они могут собирать, на сколько животных каждого вида они могут охотиться, и когда это можно делать. Таким образом, они имитировали других животных-хищников, которые обычно эволюционируют таким образом, чтобы избежать исчезновения всех своих жертв. То есть даже, если они иногда думали о бесконечности, аборигенные люди, остававшиеся на месте в течение многих поколений, выработали взгляд на мир и множество разных поведений, которые чрезвычайно сильно были ориентированы на адаптацию под конечные параметры.

▍ Беспокойный и ненасытный современный разум

Всего несколько тысяч лет назад ситуация для некоторых людей немного изменилась. Это были люди с сельским хозяйством, письменностью и металлическим оружием.

Если язык приоткрыл дверь мыслям о бесконечном, то письменность раскрыла её нараспашку. Письменность привела к развитию математики, которая привела к появлению геометрии (изобретённой для землемерных работ), которая, в свою очередь, проложила дорогу открытию иррациональных чисел.

Представьте квадрат, каждая сторона которого имеет размер в одну единицу длины. Какой будет диагональ этого квадрата? Ответ: квадратный корень из двух. Но чему точно равен квадратный корень из двух? Это 1,41421356…, где многоточие означает бесконечную последовательность цифр. Именно

бесконечную. Квадратный корень из двух является иррациональным числом и не может быть представлен точно как соотношение двух целых чисел. Иррациональные числа являются неотъемлемой частью природы, однако они бесконечно сопротивляются попыткам (даже с использованием современных суперкомпьютеров) полностью выразить их десятичными дробями.

Математики любят думать о своей сфере исследований как об эфемерном, универсальном мире, в котором есть бесконечность. И в самом деле, чистая математика (то есть изучение математических концепций, не зависящих от применения в реальном мире) может быть максимальным приближением человека к бесконечности, и на протяжении истории многие математики думали о ней именно этими же словами. Однако это не то же, что беспредельность в практическом смысле. Теоретически может существовать бесконечное количество целых, простых, иррациональных и мнимых чисел, однако в физической жизни мы никогда не сталкиваемся с бесконечностью. Даже если фундаментальные математические истины в принципе живут вечно, математики умирают, как и все остальные, а учебники математики со временем обращаются в прах.

Математика подвела под веру в бесконечность логическое обоснование. Однако она сделала гораздо большее. В первых цивилизациях люди использовали математику в основном для подсчёта скота, земли, денег и долгов. Исчислимые деньги упростили распространение торговли и самой цивилизации. Математика также помогла в изобретении и совершенствовании технологий, например, металлургии, баллистики и навигации. Развитие технологий в этих областях в дальнейшем способствовало завоеванию аборигенных народов по всему миру. Завоеватели ощущали превосходство перед ними, поскольку создали образ жизни, позволяющий обойти былые ограничения масштаба и благосостояния человеческих обществ. Хотя они часто связывали своё превосходство со своей религией (наш бог бесконечнее вашего!), на самом деле, основной вклад внесли ружья, микробы и сталь.

Однако всё равно существовали практические ограничения источников энергии, которые в основном состояли из урожаев и дров. Сельское хозяйство обеспечило рост и социальную сложность населения, однако постепенно вытягивало из почв питательные вещества. Путешествия на судах с часами и навигационными картами могли расширить масштабы торговли, однако построение деревянных кораблей (и производство угля для ковки стали) приводило к уничтожению лесов на целых континентах. Необходимость учитывать ограничения по-прежнему оставалась.

А затем произошло чудо. Люди, жившие в ключевых центрах мировой торговли, начали использовать ископаемые виды топлива — источники энергии, позволявшие обеспечивать мощности в количествах, ранее казавшихся невообразимыми и ощущавшихся бесконечными. Уголь, нефть и природный газ обеспечили развитие транспортных технологий (паровых судов, железных дорог, легковых и грузовых автомобилей и самолётов), преодолевших старые ограничения скорости перемещения и торговли, благодаря чему изобилующие в одном месте товары и ресурсы можно было перевозить в места, где они были в дефиците. Ископаемые виды топлива можно было использовать для повышения скорости добычи ресурсов благодаря питанию энергией добывающих механизмов и для обработки менее качественных руд после исчерпания концентрированных руд. Их можно было превращать в пластики и химикаты, служащие заменой становящихся дефицитными природных материалов, например, твёрдой древесины и китового жира. Также из них можно было делать искусственные удобрения, которые заменяли питательные вещества из почвы, утерянные из-за неэкологичных сельскохозяйственных практик.

Все эти достижения обеспечили беспрецедентный рост населения, сильно превзошедший исторические тенденции: всего за два века количество людей увеличилось с одного до восьми миллиардов. По сути, мы расширяли существовавшие ограничения на количество населения и уровни потребления до такой степени, что многие люди уже не осознают, что они вообще существовали.

Относительно новая сфера исследований, экономика, считала увеличение производства, торговли и населения благодетельной по самой своей сути, связывала его с человеческой изобретательностью (а не с ископаемым топливом), и заявила, что это может и должно продолжаться вечно. В конце концов, как разглагольствовали экономисты, пределов изобретательности человека не существует! (На самом деле, он есть.)

Со временем математика разогналась до сверхсветовых скоростей благодаря развитию электрических систем (генераторов, трансформаторов, двигателей и так далее) и компьютеров, что позволило нам исследовать космос. Сегодня мы считаем чем-то само собой разумеющимся возможность передачи радиосигналов между тысячами спутников на орбите и миллиардами компьютеров на Земле, благодаря чему нам становятся доступны триллионы единиц информации.

Можно понять, почему многие люди считают, что мы лишь начинаем, и что ещё через несколько веков мы сможем знать всё, управлять всем и двигаться с бесконечной скоростью. Это мышление в стиле сериала «Звёздный путь» состоит в широко распространённом убеждении, что наша цель и судьба как человечества управлять не только всей Землёй, но и космическими пространствами, пусть даже нам придётся покориться каким-нибудь непреклонным Клингонам.

▍ Неожиданное возвращение ограничений

Тем временем здесь, на планете Земля, назревают проблемы.

Оказалось, что ископаемые виды топлива имеют пару серьёзных недостатков: исчерпание и загрязнение. Уголь, нефть и природный газ — это конечные вещества, которые мы добываем из недр Земли по принципу наименьшего сопротивления. Хотя мы не исчерпаем эти виды топлива в абсолютном смысле, увеличиваются трудозатраты, необходимые для их добычи. Мы уже извлекли всё самое легкодобываемое, и в определённый момент для получения оставшегося топлива будет необходимо больше энергии, чем мы получим при его сгорании. Пока мы не достигли этой точки, но за годы до того, как начнётся этот энергетический перелом ископаемого топлива, начнёт колебаться и содрогаться вся мировая система производства. И да, по мнению некоторых аналитиков, мы уже находимся на этом этапе.

Ещё один недостаток ископаемого топлива — загрязнение; его начали считать проблемой уже много десятилетий назад, когда угольный дым начал покрывать промышленные города наподобие Лондона и Питтсбурга. Однако оказалось, что более серьёзное влияние в длительной перспективе оказывает невидимое и не имеющее запаха загрязняющее вещество — двуокись углерода. Сжигая в течение всего пары веков накопившуюся за десятки миллионов лет материю древней растительности, мы выпустили сотни миллиардов тонн CO2, изменив химический состав атмосферы и океанов планеты, что повысило хаотичность климатических паттернов, угрожая не только сельскому хозяйству всего мира, но и экологическим циклам, которые поддерживают не только нас, но и миллионы других существ.

Если бы нас беспокоила только проблема энергии и климата, то очевидным её решением был бы перевод промышленного общества на эксплуатацию других, менее проблематичных источников энергии. К сожалению, оказывается, что полный энергетический переход на возобновляемые альтернативы наподобие солнечной или ветровой энергии не будет простым (по причинам, о которых я говорил здесь, здесь и здесь). Но есть и более печальные новости: проблема энергии и климата — не единственная наша экологическая дилемма, от которой зависит выживание.

Увеличив население и подушевые уровни потребления, мы отобрали места обитания у других организмов, поэтому природа начала полномасштабное отступление. За последние 50 лет на 70 процентов снизилось средняя популяция позвоночных и беспозвоночных видов животных, и под угрозой находятся тысячи видов растений.

Большинство людей не только намеренно игнорируют утерю биоразнообразия Земли, пока промышленная экономика продолжает кормить, одевать, развлекать и давать им кров; эти люди практически не подозревают об исчерпании материалов, которыми питается механизм промышленности. После исчерпания богатой руды горнодобывающие предприятия вынуждены копать глубже и добывать больше руды для производства тех же объёмов меди, железа, алюминия и десятков других критически важных материалов. Однако тех же объёмов нам недостаточно: нам нужно удваивать их каждые 25 лет, чтобы обеспечить приемлемые уровни экономического роста; к тому же нам нужно гораздо больше материалов для создания огромного количества солнечных панелей, ветряных турбин и аккумуляторов, которые должны заменить ископаемые виды топлива.

Некоторые учёные провели вычисления того, насколько мы близки к планетарным пределам. Один из этаких проектов называется «планетарные границы» (planetary boundaries): его основные инициаторы, учёные Stockholm Resilience Centre, определили, что из девяти мировых экологических предельных параметров, которые могут привести к коллапсу, человечество превысило уже шесть. Похожий проект, проводимый

Global Footprint Network, вычисляет наше «экологическое влияние» — величину биологического регенеративного потенциала Земли, уже задействованного человеческим сообществом. Текущий показатель влияния демонстрирует, что человечество использует ресурсы так, как будто бы мы живём на 1,75 Земли, что возможно лишь временно и, по сути, за счёт ограбления будущих поколений.

В целом, дилемма выживания цивилизации в 21-м веке лучше всего описывается концепцией из популяционной экологии — избыточностью. Она обозначает ситуацию, при которой критически важный ресурс становится более обильным, что позволяет группе организмов увеличить свою популяцию выше пределов, которые можно поддерживать в длительной перспективе. Для популяции мышей-полёвок в избыточности критически важным ресурсом могут быть мелкие растения, необычно большой рост которых был вызван высоким уровнем осадков. В настоящее время для человечества таким критически важным ресурсом является энергия ископаемого топлива. Временный избыток энергии привёл ко многим хорошим вещам (по крайней мере, для некоторых из нас): больше еды, больше людей, больше товаров, больше знаний, больше комфорта и удобства. Но мы станем жертвами собственного успеха.

На самом деле, конфликт человечества и ограничений сделает текущее столетие поворотным. Будь то интенсивность выбросов парниковых газов, распространение «вечных химикатов», исчерпание почв и минералов или разрушение мест обитания других видов — в каждом из случаев мы станем свидетелями того, как промышленное общество охватит масштабный кризис. Наше коллективное выживание будет зависеть от того, сможем ли мы ограничить рост населения, добычу ресурсов и сбросы отходов, чтобы выйти на путь устойчивого существования в течение веков или тысячелетий. Это означает снижение объёмов экономик, начиная с самых зажиточных, например, США.

Но с точки зрения культуры — мы плохо подготовлены к этому необходимому процессу повторной адаптации. Мудрость аборигенов, которая должна руководить нами, сохраняется только в традиционных сообществах, сражающихся за культурное выживание. Во всех других сообществах доминирующее индустриальное мировоззрение воспринимает разговоры об ограничениях как тоскливые, пугающие, прозаичные и унылые. Там, где ограничения уже нельзя отрицать, как, например, в случае выбросов углекислого газа и изменения климата, мы пытаемся обойти их при помощи хитрых вычислений (помните об углеродных единицах?) и сложных технологий.

Кроме того, усугубляющееся экономическое расслоение мешает социальной согласованности, необходимой для резкой совместной смены курса человечества. Люди, имеющие власть выбирать, в каком направлении будет двигаться общество — это практически всегда те, кто получает самую большую выгоду от чрезмерной эксплуатации ресурсов. Это те самые люди, которые с наименьшей вероятностью предложат меры, способные оттолкнуть нас от пропасти.

▍ Удовольствие и успокоение от любви к ограничениям

Мы настолько далеко взлетели от безопасных границ, что единственный наш путь безопасного приземления вызовет аварию: курс, необходимый для полной адаптации нашей промышленной системы под устойчивый продуктивный потенциал природы, сам по себе вызовет огромные экономические и политические проблемы. Представьте, какой была бы реакция жителей США, если бы новые законы потребовали от них снизить потребление энергии и материалов, скажем, на 50%. А что произойдёт в такой ситуации с экономикой? У проблемы избыточности нет простых решений, когда она зашла столь далеко. Я не говорю, что активисты должны прекратить протестовать против новых проектов добычи ископаемого топлива, или что плановые органы должны перестать продвигать энергоэффективность и солнечные панели, или что природоохранители не должны защищать существ и экосистемы. Мы должны делать то, что можем, даже если этого недостаточно, чтобы избежать всех экологических, социальных и экономических кризисов, которым мы содействовали десятками лет сверхпотребления.

Однако наряду с этими ценными усилиями хотя бы некоторые из нас могут выработать в себе отношение, фундаментально отличающееся от доминирующего мировоззрения «Звёздного пути» — отношение, нацеленное на то, чтобы помочь нам найти соразмерный способ выбраться из уже начавшегося Великого обрушения, одновременно закладывая концептуальный и культурный фундамент для по-настоящему устойчивого сообщества. Основным решением будет новое восприятие границ — готовность считать их не ограничениями, с которыми нужно бороться, а пределами, которые позволяют системам работать.

Да, иногда границы могут быть оковами. Вряд ли многим понравятся ограничения традиционных сообществ. Но гораздо меньше говорят о преимуществах ограничений природы, в том числе самого очевидного из них — смертности. Печально, когда наши близкие умирают, и немногие из нас желают собственной кончины; отсюда взялся и непрекращающийся поиск эликсира вечной жизни или хотя бы лекарства от рака. Но если бы никто не умирал, то планета быстро бы переполнилась людьми и опустошила все ресурсы, которые питают и обеспечивают нас. Смерть освобождает пространство для новой жизни; это не подлежащая торгу цена билета для посещения великого банкета существования.

Отрицание ограничений и борьба с ними — тяжёлый труд. Мы можем позволить себе немного отдохнуть и научиться больше ценить внутреннюю красоту шедевра, создаваемого природой из ограниченных ресурсов и длительности жизни.

Наряду с аборигенными мыслителями, ценность ограничений понимали некоторые древнегреческие и китайские философы. Стоики, например, Сенека и Эпиктет, учили, что мы должны воспринимать очевидные препятствия как возможности. Они говорили: «У вас есть власть над вашим разумом — не вне событий. Осознайте это, и вы найдёте силу». Приблизительно в то же время в Китае даосские мудрецы заявляли: «Жизнь ― серия естественных и спонтанных изменений. Не сопротивляйся им; это не приведёт ни к чему хорошему. Позволь действительности — быть действительностью. Позволь всему течь своим чередом». Не просто уважай ограничения; радуйся им и работай в гармонии с ними.

Это философия, основанная на естественных процессах. Смертность, утрата, красота и мудрость находятся в одной обёртке; к сожалению, многие из нас перестают разворачивать её, не добравшись до мудрости в центре. Мудрость гласит: приветствуй границы, даже когда они сдерживают тебя; если это знать, то в длительной перспективе всё сходится к равновесию.

Эта философия особенно важна в трудные времена, к примеру, в те, что скоро настанут; тогда полезно будет помнить: и это пройдёт. Даже безумная одержимость безграничностью имеет свои границы.