Гиперпространство: Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение - Митио Каку

Экологический коллапс

Если цивилизации нулевого типа удается подчинить себе уран и при этом не погибнуть в ядерной войне, следующим возможным препятствием на ее пути может стать экологический коллапс.

Вспомним недавний пример с единственной бактерией, которая делится так часто, что в конце концов масса скопления бактерий превосходит массу планеты Земля. Но в действительности мы не встречаем на Земле гигантских скоплений бактерий, мало того, колонии бактерий не достигают даже размеров монетки. В лаборатории бактерии, помещенные в питательную среду, действительно демонстрируют экспоненциальный рост, но в конце концов погибают, так как производят слишком много отходов и истощают запасы пищи. Колонии бактерий рано или поздно захлебываются отходами своей жизнедеятельности.

Подобно колониям бактерий, мы тоже истощаем свои ресурсы и тонем в отходах, которые неустанно производим. Наши океаны и атмосфера – всего-навсего сверхтонкая пленка на поверхности Земли. Численность населения цивилизации нулевого типа перед тем, как она станет цивилизацией I типа, может резко вырасти и достигнуть нескольких миллиардов, в итоге ресурсы будут расходоваться гораздо быстрее, проблема загрязнения усугубится. Наиболее вероятна угроза загрязнения атмосферы углекислым газом, который не пропускает солнечный свет и повышает среднюю температуру на планете, провоцируя неуправляемый парниковый эффект.

С 1958 г. концентрация углекислого газа в воздухе увеличилась на 25 %, главным образом за счет сгорания нефти и угля (45 % углекислого газа попадает в атмосферу с территории США и бывшего Советского Союза). Это, в свою очередь, ускоряет повышение средней температуры на Земле. Понадобилось почти столетие (с 1880 г.), чтобы средняя температура на планете повысилась на 1 ºF (0,56 ºС). Однако теперь средняя температура растет со скоростью почти 0,6 ºF (0,33 ºС) за десятилетие. К 2050 г. ее рост вызовет повышение уровня береговых вод на 1–4 фута (0,3–1,2 м), вызовет заболоченность территории таких стран, как Бангладеш, и затопление Лос-Анджелеса и Манхэттена. Еще больше тревоги будет вызывать опустошение стандартной продуктовой корзины на Среднем Западе, ускоренное распространение пустынь, вырубка влажных тропических лесов, которые, в свою очередь, усилят парниковый эффект. Распространение голода и экономического кризиса примет глобальные масштабы.

Вся беда в несогласованной политике в масштабах планеты. Миллионы предприятий повсюду на Земле отравляют окружающую среду, и предотвратить это безудержное загрязнение способна лишь единая планетарная политика, которую трудно, если вообще возможно осуществить, когда преобладающая форма социальной организации – национальное государство с численностью населения сотни миллионов человек. В краткосрочной перспективе могут понадобиться экстренные политические меры, в том числе резкое сокращение количества двигателей внутреннего сгорания и сжигаемого угля и нефти. Уровень жизни может упасть. При этом возникнут дополнительные трудности у развивающихся стран, которым нужен доступ к дешевым источникам энергии. А в долгосрочной перспективе наше общество будет вынуждено обратиться к одному из трех возможных решений, не связанных с выбросами углекислого газа и практически неисчерпаемых: к солнечной энергии, термоядерной энергии или реакторам-бридерам. Из них наиболее перспективны направления, связанные с солнечной и термоядерной энергетикой. До использования силы термоядерного синтеза (в котором сливаются атомы водорода из морской воды) и солнечной энергии нам остается еще несколько десятилетий, но в последующие несколько веков они с избытком обеспечат нас энергией, пока общество совершает переход к цивилизации I типа.

И вновь проблема заключается в том, что техническое развитие опережает социальное. До тех пор пока окружающую среду загрязняют отдельные национальные государства, а для исправления ситуации требуются действия в масштабах всей планеты, несогласованность между ними может привести к катастрофе. Урановый барьер и экологический коллапс останутся бедствиями, угрожающими жизни цивилизации нулевого типа, пока усилия не будут объединены.

Но, когда цивилизация минует стадию нулевого типа, у нее появятся основания для оптимизма. Достижение статуса цивилизации I типа требует значительного уровня развития социального сотрудничества в масштабах планеты. Для использования ресурсов урана, двигателей внутреннего сгорания и химикатов необходимо объединение десятков-сотен миллионов человек. А для истинного овладения ресурсами планеты понадобится объединить миллиарды человек. Таким образом, социальное устройство цивилизации I типа должно быть очень сложным и развитым, в противном случае создать необходимые технологии не удастся.

По определению, цивилизация I типа требует сплоченного сообщества, представляющего собой все население планеты. Цивилизация I типа по своей природе должна быть планетарной. Функционировать в малых масштабах она не в состоянии.

В некотором смысле этот процесс можно сравнить с развитием ребенка. Критический период для малыша – первые несколько месяцев жизни, когда переход во внешнее, потенциально опасное окружение становится колоссальной биологической нагрузкой. Но по прошествии первого года жизни показатель смертности детей резко снижается. Так и для цивилизации наиболее опасны первые несколько веков после того, как она научится управлять силой ядерного взаимодействия. А как только цивилизация достигнет уровня планетарной политической системы, может оказаться, что самое страшное уже позади.

Новый ледниковый период

Никто не знает, чем был вызван ледниковый период, предполагаемая продолжительность которого измеряется десятками или сотнями тысячелетий. Согласно одной теории к нему привели незначительные изменения в скорости вращения Земли, слишком мелкие и потому остающиеся незаметными, даже если они продолжались столетиями. Накапливаясь сотнями тысячелетий, это несущественное воздействие вызывало небольшие изменения в циркуляции воздуха над полюсами. В конце концов циркуляция воздуха изменилась, направляя ледяные воздушные массы дальше и дальше на юг, в итоге температура на планете резко снизилась, и начался ледниковый период. Он нанес огромный урон экологии Земли, вызвал вымирание десятков видов млекопитающих, возможно, даже изолировал на материках отдельные группы людей, а может, и породил различные расы – сравнительно недавний феномен.

К сожалению, наши компьютеры слишком примитивны даже для предсказания погоды на завтра, не то, что для прогнозирования очередного ледникового периода. Сейчас только начинают появляться компьютеры пятого поколения. Порой мы забываем о том, что, какими бы большими и сложными ни были компьютеры четвертого поколения, они способны складывать только два числа за раз. Это серьезная проблема, ее только начинают решать в компьютерах пятого поколения, параллельные процессоры которых могут выполнять несколько операций одновременно.

Вполне вероятно, что наша цивилизация достигнет уровня I типа (если успешно преодолеет урановый барьер и экологический коллапс), а также способности управлять погодой уже через несколько столетий. Если цивилизация человечества приблизится к статусу I типа или выше до начала следующего ледникового периода, есть все основания полагать, что ледниковый период не уничтожит человечество. Люди либо изменят климат, либо заранее предскажут ледниковый период и покинут Землю.

Астрономические сближения

Во временно́м масштабе от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет цивилизациям нулевого и первого типов приходится помнить о столкновениях с астероидами и о ближайших сверхновых.

Только в нынешнем веке благодаря усовершенствованным астрономическим измерениям стало очевидно, что орбита Земли пересекается с орбитами множества астероидов, в результате чего вероятность сближений опасно велика. (Единственный способ предотвратить прямое столкновение, доступный цивилизации нулевого или первого типов, – запустить ракеты с водородными бомбами, чтобы настичь астероид и перенаправить его, пока он находится на расстоянии десятков миллионов миль от Земли. Этот метод был предложен международными научными организациями.)

Опасные сближения наблюдается чаще, чем полагает большинство людей. Последний такой случай произошел 3 января 1993 г., во время него астрономы провели съемку с помощью радара НАСА. Благодаря снимкам выяснилось, что у астероида Таутатис два ядра из твердых пород, диаметром 2 мили (3,2 км) каждое. Он пролетел на расстоянии 2,2 млн миль (3,5 млн км) от Земли. 23 марта 1989 г. астероид размером примерно полмили (0,8 км) в поперечнике оказался еще ближе к Земле, на расстоянии порядка 0,7 млн миль (1,12 млн км), что примерно в три раза превышает расстояние от Земли до Луны.