Страница 3 из 4
Глава 1
Технологические уклады и технологические революции
Мы стоим на грани перемены, сравнимой с возникновением на Земле человека.
Может быть, высокоразвитая цивилизация – это вовсе не огромная энергия, а наилучшее регулирование?
Понятие технологических укладов
Наше изложение мы начнем с определения технологического уклада, задающего базовые параметры цивилизации на разных стадиях ее развития. Нас будет интересовать, как набор технологий, освоенных цивилизацией, определял на разных этапах два ее важнейших параметра – число людей, которых она может прокормить, и ее сложность, то есть количество накопленных знаний. Многое будет зависеть от того, каким образом связаны между собой эти два ключевых параметра.
Технологические уклады стабильны и способны воспроизводить себя в течение длительного времени, ведь технологии зависят друг от друга, образуя в каждый момент целостный пакет взаимодополняющих друг друга технологий. Этот технологический пакет регулируется отрицательными обратными связями в обществе, поддерживающими его устойчивость, и любые новые технологии, нарушающие существующее равновесие, встречают естественное сопротивление со стороны общества.
Смена технологических укладов происходит скачками, потому что новые технологии созревают в недрах старого уклада «тайком», в относительно небольших нишах, в которых они поодиночке не способны реализовать весь свой потенциал. Такая возможность у них появится лишь тогда, когда они смогут образовать новый целостный технологический пакет, более жизнеспособный, чем существующий. Такая ситуация возникает лишь с появлением замыкающей технологии – последней, необходимой для формирования нового целостного пакета. Возникновение такой технологии нарушает устойчивость существующей системы, какие-то из ее обратных связей становятся положительными, и система скачком переходит в новое устойчивое состояние. После такой технологической революции снова наступает эпоха плавного эволюционного развития.
Технологические революции, как правило, сопровождаются социальными, так как смена материальных основ жизни общества не может не сказаться на его социальной надстройке – образе жизни людей и регулирующих человеческие отношения общественных институтах (общепринятых нормах поведения, убеждениях и организациях)[1].
Технологии играют определяющую роль в жизни людей потому, что в совокупности позволяют осваивать необходимые для нее ресурсы, например энергетические. Какой-то из них обычно становится базовым ресурсом, обеспечивающим долговременное развитие. Обычно новый технологический пакет открывает перед цивилизацией новые перспективы за счет появления возможности эксплуатации нового базового ресурса, более дешевого и обильного, чем прежний.
Итак, резюмируем сказанное. Технологический уклад складывается из трех компонент:
● дешевого и обильного базового ресурса, обеспечивающего долгосрочное развитие;
● технологического пакета, позволяющего эффективно эксплуатировать базовый ресурс;
● организации жизни людей, способной поддерживать данный технологический пакет.
Далее в этой главе мы напомним читателям краткую историю смены технологических укладов на протяжении всей истории человечества. При этом мы сосредоточимся именно на эволюции технологий – материальной основы нашей цивилизации, чтобы вписать современную цифровую революцию в этот исторический процесс.
Экономисты обычно ассоциируют уклады с длинными циклами Кондратьева[2], начиная их отсчет с первой промышленной революции[3]. Мы же здесь стремимся охватить весь период человеческой цивилизации, поскольку считаем вслед за Тоффлером[4], что нынешняя революция по масштабу сопоставима с наиболее крупными переменами в истории человечества.
Энергетические потребности человека
Для количественных оценок энерговооруженности цивилизации, от которой зависит наше благосостояние, полезно знать опорные цифры.
Среднему человеку, ведущему активный образ жизни, требуется около 3000 ккал в день[5]. Мы потребляем их с пищей в виде белков, жиров и углеводов с различной энергетической ценностью. Наиболее богаты энергией жиры (9500 ккал/кг), затем следуют углеводы (3500 ккал/кг) и белки (2400 ккал/кг). Без последних тем не менее не обойтись, так как именно они являются основным строительным материалом наших тел и именно белковые молекулярные машины обеспечивают извлечение из поступающего топлива полезной свободной энергии, питающей силу наших мускулов. Усредненный КПД нашей биологической «тепловой машины» – 10–15 %, остальные 90–85 % выделяются в виде тепла (см. рис. 1).
Примерно те же соотношения справедливы и для животных, которые на протяжении большей части нашей истории поставляли нам энергию для производства и транспорта (быки и лошади). В частности, лошадь примерно на порядок мощнее человека (735 Вт против 60 Вт механической энергии). По традиции мощность машин до сих пор измеряется в лошадиных силах[6]. Так, мощность типового современного автомобиля среднего класса составляет около 120 л. с. В США на человека приходится 0,8 машины, или порядка 100 лошадей, при том что на протяжении веков люди довольствовались 0,2 лошади на человека[7] – настолько различны энергетические мощности современной и аграрной цивилизаций.
Этим мы обязаны переходу на ископаемое органическое топливо, энергетические характеристики которого сравнимы с компонентами нашей пищи[8], но объемы их потребления на порядки больше: более 10 т условного топлива против 0,3 т условной пищи на человека в год (в США).
Однако раннюю историю человечества отделяют от современности несколько крупных технологических революций, к рассмотрению которых мы и переходим.
Охота и собирательство
● Базовый ресурс: дикая природа.
● Технологический пакет: огонь, каменные, деревянные и костяные орудия, язык.
● Организация жизни: охота, собирательство, родоплеменной строй.
Древние люди доисторической эпохи использовали ресурсы дикой природы – жили охотой и собирательством. К какому-то моменту (около 70 000 лет назад) вид Homo sapiens накопил критическую массу изобретений, составивших первый технологический пакет человеческой цивилизации. Этот пакет (огонь, топоры, копья, дротики, лук со стрелами и т. д.) позволил людям занять нишу абсолютного хищника, довольно быстро покинуть Африку и расселиться по всему земному шару, уничтожив по пути другие, менее технологически развитые ветви рода Homo (см. рис. 2)[9].
Какая технология играла роль замыкающей, чье появление дало старт безудержной экспансии Homo sapiens? Это наверняка был не огонь, так как следы костров находят на стоянках древнего человека с незапамятных времен (более полумиллиона лет назад). Покорение огня, безусловно, сыграло выдающуюся роль в эволюции человека, так как изменило саму его физиологию. Переход на лучше усваиваемую вареную пищу сопровождался сокращением желудочно-кишечного тракта, что, в свою очередь, позволило людям нарастить относительный объем головного мозга[10]. У горилл, питающихся сырой растительной пищей, мозг вдвое меньше человеческого при сопоставимых размерах тела.
1
Грейф А. Институты и путь к современной экономике: уроки средневековой торговли. – М.: Издательский дом ВШЭ, 2018. С. 129–131.
2
Кондратьев Н. Д. Большие циклы конъюнктуры и теория предвидения. Избранные труды. – М.: Экономика, 2002.
3
Глазьев С. Ю. Теория долгосрочного технико-экономического развития. – М.: ВлаДар, 1993.
4
Тоффлер Э. Третья волна. – М.: АСТ, 2004.
5
Всюду в этой книге мы будем пользоваться приблизительными величинами, не гонясь за точностью. Обычными будут оценки с точностью до порядка, в которых 10n ~ 0,3 ÷ 3 × 10n.
6
Одна метрическая л. с. равна 735 Вт. С такой мощностью лошадь способна трудиться в течение 8-часового рабочего дня. При этом дневной рацион лошади (около 13 кг сена) = 45 000 ккал/день = 2,2 кВт, то есть ее рабочий КПД составляет примерно 33 %, а с учетом отдыха – втрое меньше. Для неспешно передвигающегося человека рабочий КПД равен 40 % (при мощности спокойной ходьбы 60 Вт). Иными словами, человек перерабатывает свою пищу эффективнее лошади, что неудивительно с учетом разницы в качестве пищи. Зато удельная мощность лошади больше, так как она мощнее нас в 12 раз, а весит всего в 7 раз больше.
7
Бродель Ф. Материальная цивилизация, экономика и капитализм, XV–XVIII вв. – М.: Весь мир, 2011.
8
Древесина – 3500 ккал/кг, уголь – 7000 ккал/кг, нефть/газ – 9500 ккал/кг.
9
Macaulay V. et al. (2005) Single, Rapid Coastal Settlement of Asia Revealed by Analysis of Complete Mitochondrial Genomes. Science 308(5724): 1034–1036.
10
Общий объем «жадных» до энергии органов – сердца, печени, ЖКТ и мозга – лимитирован, так что мозг мог вырасти только за счет сокращения желудочно-кишечного тракта, так как и сердце, и печень пропорциональны объему остального тела.