2. Ос­новы прогнозирования и регулирования процессов взаимодейст­вия общества и природы.

Наука неразрывно связана с освоением природы, пониманием природных явлений и постоянным расширением человеческих зна­ний обо всем, что нас окружает. Но наиболее полные практические результаты приносит внедрение научных знаний в повседневную жизнь. Уже ни для кого не секрет, что природные ресурсы нашей планеты ограничены и что запасы необходимых для промышленно­сти материалов уменьшаются. Можно также предсказать, что спрос на продукцию, столь жизненно необходимую, будет увеличиваться. Население высокоразвитых стран уже сейчас пользуется множест­вом самых различных предметов, выпускаемых промышленностью, в то время как сотни миллионов людей в развивающихся странах пока не всегда имеют такую возможность. Кроме того, население Земли быстро растет, поэтому потенциальная потребность в изде­лиях возрастает. Все увеличивающаяся нужда в продуктах питания, жилье, одежде и в поддержании здоровья, вероятно, и впредь будет главной заботой человечества, и усилия фундаментальных и при­кладных наук будут направлены на удовлетворение этих потребно­стей. Но это в свою очередь приведет к повышенному спросу на энергию и промышленные материалы.

По мере того как истощаются запасы известных источников ми­нерального сырья, ведутся поиски новых; человек вынужден будет осваивать труднодоступные пространства — будь то глубокие не­дра или морское дно. Правда, на Земле имеются обширные неис­следованные пространства, а две трети земной поверхности покры­ты водой — эти пространства вообще почти не изучены. Но чтобы открыть новые месторождения и затем извлекать уголь, нефть, же­лезо, медь, олово и другое ценное сырье, нужна особая техника. Не исключено, что человеку и механизмам придется длительное время работать на морском дне. Однако это дело будущего, а сейчас спе­циалисты продолжают разработку синтетических заменителей при­родных истощающихся материалов. Чтобы прокормить все увеличивающееся население Земли, не­обходимо дополнять запасы продовольствия, а это тесно связано с дальнейшим развитием сельского хозяйства. Наряду с использо­ванием дополнительных посевных площадей, что стало возможным благодаря более совершенной технике ирригации и мелиорации, все большее применение найдут химические и биологические средства воздействия на рост растений и домашнего скота, снижение потерь как в земледелии, так и в животноводстве. Сейчас все большее вни­мание уделяется использованию продуктов моря и производству синтетического белка.

Потребности в энергии будут удовлетворяться за счет поиска новых, отличных от ископаемых видов источников топлива. Не­ограниченные возможности сулит ядерная энергия, необходимо только усовершенствовать технику, предусматривающую защиту от излучения, и решить проблему отходов. Другой перспективный вид — солнечная энергия в виде прямого поглощения солнечного тепла или косвенного использования энергии Солнца через энергию морских волн.

Заботой о здоровье и благополучии людей, желанием избавить от болезней и страданий продиктованы исследования, ведущиеся в медицине и фармакологии. И если химиотерапия, образно говоря, еще находится в младенческом возрасте, то гигиена и профилактика быстро совершенствуются. С каждым годом совершенствуется тех­ника хирургии, более широкое применение находит метод пересад­ки органов. Все это способствует продлению человеческой жизни, а тем самым множит разнообразные потребности человека.

Однако некоторые достижения современной техники сопровож­даются неприятными последствиями для общества; среди них в первую очередь следует назвать шум и загрязнение окружающей среды. Работа машин, установленных на производстве, различных транспортных средств и реактивных самолетов сопровождается шумом, порой опасным для здоровья человека. Конструкторы при­лагают немало усилий, чтобы уменьшить шум от таких источников, не снижая при этом КПД машин. Другую опасность для здоровья людей и окружающей среды представляют химические и радиоак­тивные отходы от различных предприятий и транспорта. Задача технологов — разработать процессы, которые снизили бы или све­ли на нет такого рода загрязнения. Известно, что для повышения октанового числа в двигателях внутреннего сгорания автомобилей, к бензину добавляют соединения свинца (потенциальный загрязнитель). Целесообразно разработать менее ядовитые добавки к топли­ву. Побудительной причиной технического прогресса, разумеется, по-прежнему будет удовлетворение все возрастающих потребно­стей народонаселения нашей планеты.

Современный человек биологически представляет собой вид, относящийся к видам, функция которых в живой природе состоит в нанесении ей повреждений, необходимых для тренировки видов, специализированных на восстановлении биоты, и «залечивании» повреждений.

Биологическая сущность человека стала благодатной почвой для распространения природопокорительской психологии, которая, не­смотря на развитие культуры, не изжита до настоящего времени и находит отражение даже в экологических концепциях.

В условиях устойчивого развития живой природы на Земле по мере увеличения населения человек занимал различные экологи­ческие ниши, характеризуемые постоянным ростом потребления природных ресурсов и масштабов хозяйственного освоения терри­торий. Это приводило к неустойчивости ранее занимаемых эколо­гических ниш из-за истощения ресурсов, используемых в этих ни­шах.

Например, существующая и поныне ниша, связанная с морским рыболовством, неустойчива, так как началось сокращение рыбных популяций и снижение рентабельности морского рыболовства. Не­устойчива и ниша, связанная с традиционным скотоводством.

В качестве примеров устойчивых экологических ниш в развитых странах в современных условиях можно указать скотоводство с от­кормом скота в стационарных условиях, рыболовство в условиях рыборазводных хозяйств.

В таблице 3.1 приведены характеристики некоторых известных экологических ниш, занимаемых человечеством по мере роста его численности и роста энергопотребления.

Численность населения Земли в течение последних столетий росла очень высокими темпами. Рост носил гиперболический ха­рактер, приближенно описываемый регрессионным уравнением

N-Wfa-t), (3.1)

где N — численность населения, человек; t — годы современного летоисчисления. Величина параметров и их стандартные ошибки составляют:

Л/о = (2,0 ±0,20)-10", /о = (2025 ±5) лет.

Таблица 3.1

Характеристики экологических ниш человека и человечества

Экологическая ниша

Срок суще-

Индекс энерго-

ствования, лет потребления, %

1.1. Первобытное собирательство 200 000 1 00

1.2. Первобытное рыболовство

2.1. Подсечно-огневое земледелие 1 0 000 200

2.2. Традиционное пастбищное ско­товодство

2.3. Пешая охота с одной собакой

3.1. Традиционное земледелие с ра- 1 000 500 бочим скотом

4.1. Мир в среднем в 70-80-х годах 20 2 000

В результате роста населения, увеличения потребления ресурсов биоты и энергопотребления, загрязнения окружающей среды фи­зическая и биологическая устойчивость жизни на Земле была нару­шена. Начиная с XIX в. биота Земли постепенно перестала компен­сировать неблагоприятные для жизни изменения в атмосфере и гидросфере, стала способствовать этим изменениям. Таким обра­зом, экологическая ниша человечества стала утрачиваться.

Современная биосфера стала формироваться более двух милли­ардов лет тому назад как продукт функционирования биоты. С тех пор тепловой режим, климат, состав атмосферы, водный режим и другие важнейшие для жизни параметры биосферы поддержи­ваются за счет функционирования биоты - флоры и фауны Земли.

Регуляция биосферы подобна действию принципа Ле Шателье в устойчивых физических и химических системах. Неблагоприят­ные изменения и случайные флуктуации характеристик биосферы биота компенсирует за счет направленного изменения концентрации элементов биоты — биогенов в окружающей среде.

Одним из важнейших параметров биосферы является средняя приземная температура, которая регулируется содержанием дву­окиси углерода и паров воды в атмосфере, создающими парнико­вый эффект, а также величиной альбедо - коэффициентом отраже­ния атмосферы и земной поверхности. Другим важнейшим пара­метром является содержание кислорода в атмосфере.

Регуляция приземной температуры и содержания кислорода в атмосфере осуществляется в основном за счет круговорота угле­рода в биосфере. Время оборота углерода в атмосфере за счет деятельности биоты составляет порядка десятилетия. Исследования состава пузырьков атмосферы в ледниках показы­вают, что на протяжении сотен тысяч лет средняя концентрация уг­лерода в атмосфере оставалась стабильной. Косвенные оценки, ос­нованные на определении запасов углерода в осадочных породах, свидетельствуют о стабильности состава атмосферы в течение мил­лиарда лет. Это говорит о высочайшей точности регулирования среднегодовых глобальных потоков биологического синтеза и раз­ложения органических веществ в биосфере. Устойчивость и точность регуляции состояния биосферы обеспечиваются за счет сложной организации и колоссальной мощности процессов, протекающих в биоте.

Сложность биоты характеризуется запасом генетической инфор­мации, который оценивается величиной 105 Гбайт, что соизмеримо с общим объемом культурной информации человечества. Слож­ность процессов, протекающих в биоте, характеризуется мощно­стью потоков информации. Она составляет 1024 Гбайт в секунду, что на множество, примерно на 20 порядков, превосходит мощ­ность информационных потоков современной цивилизации. Эти обстоятельства полностью исключают возможность управления биотой со стороны современного общества в глобальных масшта­бах. Мощность биоты характеризуется общей мощностью погло­щаемой ею и перерабатываемой солнечной энергии, которая во множество раз превосходит мощность энергопотребления совре­менным человечеством.

Эволюция биоты связана со сменой образующих ее видов. Ско­рость эволюции биоты не велика. Периодичность процесса опреде­ляется средней продолжительностью существования вида, которая составляет миллион лет. Биота Земли обновилась за счет эволюци­онных процессов лишь 10 раз.

Анализ землепользования позволяет установить, что на освоен­ных территориях континентальной части биосферы количество ор­ганического углерода уменьшается, а скорость выброса его в атмо­сферу нарастает в отличие от биосферы неосвоенных и неисполь­зуемых человеком территорий.

С начала ХГХ в. биота суши перестала поглощать избыток угле­рода из атмосферы. Запасы углерода в атмосфере стали нарастать, темпы нарастания связаны с ростом масштабов освоения континен­тальной части биосферы. Так, около двух веков назад произошла потеря устойчивости биоты по круговороту углерода и кислорода в биосфере. В конце XIX в. к вкладу в нарастание запасов углерода в резуль­тате потери устойчивости биоты добавились со временем ничем не компенсируемые в глобальных масштабах выбросы углерода от сжигания ископаемых топлив. В конце XX в. скорость выброса ор­ганического углерода биотой на освоенных территориях совпадает по порядку величины со скоростью выброса сжигаемых угля, нефти и газа.

Часто ошибочно считают выбросы углекислого газа, связанные со сжиганием ископаемых топлив, причиной потери устойчивости биосферных процессов. Но это лишь сопутствующий процесс, прямо не связанный с причинами потери устойчивости. Причина — освое­ние большей части континентальной биосферы человеком, исполь­зование человеком значительной доли воспроизводимой на Земле биомассы.

Потеря устойчивости биосферы по круговороту углерода и кис­лорода является важнейшим следствием потери устойчивости раз­вития биоты, так как с ней связано возможное несовместимое с жизнью современных видов изменение климата, воздушного и водного режимов.

Важнейшей особенностью неустойчивого развития биоты явля­ется большая скорость нарастания изменений по сравнению со ско­ростью эволюции видов. Кардинальные изменения в биосфере в ус­ловиях потери устойчивости могут произойти в течение десятиле­тий, тогда как формирование видов живой природы, к которым относится и человек, занимает сотни тысячелетий.

Углубление процессов, развивающихся в биосфере, переход к необратимым изменениям в ней повлечет за собой быструю ги­бель большинства современных видов, включая человека, и, разу­меется, исчезновение общества.

Сохранение природных сообществ и существующих видов жи­вых организмов в объеме, способном обеспечивать устойчивость биосферы по отношению к глобальным возмущениям окружающей среды, представляет собой главное условие продолжений жизни че­ловечества. Для этого необходимо сохранение естественной живой природы на большей части поверхности Земли.

Ряд ученых считают, что необходимо сократить долю континен­тальной биосферы, вовлекаемой в любые виды хозяйственного обо­рота, не менее чем до 10—20% в течение ближайших десятилетий. Для этого нужно создавать заповедные регионы, а может быть, и материки, моря и океаны. Первым шагом в этом направлении может стать сохранение заповедной Антарктиды, проблема которой интенсивно обсуждается во всем мире. Однако пока современная цивилизация и общество не обеспечи­вают нормальных условий жизни человека и устойчивого сущест­вования жизни на Земле

Глобальные процессы взаимодействия природы и общества чрезвычайно сложны. Поэтому для оценки перспектив их развития используют подходы сценарного прогнозирования. В отдельных элементах прогнозов используют различные сочетания математиче­ских и эвристических методов. Сравнительная ограниченность сил и средств, направляемых на решение задач прогнозирования, не­достаточный уровень междисциплинарной и межгосударственной координации этой деятельности в мировом сообществе обусловили

разработку множества прогнозов, большинство которых не признаются достаточно обоснованными. Задача создания всесторонне обоснованного сценария развития взаимодействия природы и общества продолжает оставаться весьма актуальной.

Известные прогнозы могут быть разделены на три основных направления: развития техносферы, развития ноосферы и экогейское направление.

Сценарии развития техносферы предполагают сохранение сложившихся тенденций покорения природы на основе развития техники и технологии. Эти сценарии исследовались Римским клуб многими экономистами и экологами. Некоторые ученые считают, что они наиболее вероятны, учитывая инерционность идеологи и мышления большинства людей, в том числе правящей элиты, пребывающей в плену природопокорительского мировоззрения Сценарии в большинстве своем пессимистичны. Эти сценарии в частности, включают следующие положения.

Развитые страны с рыночной экономикой справляются с последствиями экономических кризисов по национальным программам устойчивого развития. Эти страны, бережно относящиеся к природе своей территории, и в дальнейшем используют возможности рь ночной экономики в своих эгоистических целях, выводя экологически вредные производства и вывозя токсические отходы за пределы своих национальных территорий. Население этих стран стабилизируется и составит к середине следующего века пятую часть 10 миллиардного населения Земли.

В развивающихся странах и в странах с переходной экономикой рыночная система находится в начальной стадии развития и весьма агрессивна по отношению к природе. В 20-х годах XXI столе 7 млрд. из 8,5-миллиардного населения будут нищими. Экономические кризисы инициируют в развивающихся странах начало интенсивного разрушения биосферы на фоне недостатка продуктов питания и голода.

Возрастет противостояние стран с разным уровнем развития существенно усилятся тенденции сепаратизма в многонациональных государствах. Широкое распространение ядерного, химического и биологического оружия резко усилит угрозу локальных и этнических войн, массового терроризма, возрастет риск глобального военного столкновения развитых и развивающихся стран.

На этом фоне к середине XXI в. проявится дефицит пресной воды, усугубятся загрязнение природной среды в развивающихся странах, эпидемии СПИДа, холеры, туберкулеза и многих других заболеваний. Существенным может быть эффект ослабления озон­ного экрана, увеличение действия ультрафиолетовой радиации на океанский фитопланктон, что вместе с нефтяным загрязнением раз­рушит органический мир океанов, морей и озер.

Большинство сценариев приводит к невиданному ранее демо­графическому, экономическому и социально-политическому кризи­су, к глобальной экологической катастрофе мира. Наука к тому времени, очевидно, напрямую подойдет к конструированию робототехнических систем с искусственным интеллектом, близким к ин­теллекту человека, систем, способных разрабатывать и производить себе подобные системы.

Считается вероятным, по крайне мере некоторые исследователи Римского клуба поддерживают такую версию, выход на арену но­вых социальных структур — объединенной международной мафии. Не исключается, что именно они будут контролировать к середине XXI в. науку.

Существующая цивилизация сменится, по всей вероятности, но­вой тоталитарной цивилизацией, которая в условиях изменений климата и кислородного голодания создаст биосферно-кислородные резерваты для своей элиты. Внутри этой цивилизации возникнут новые противоречия — между людьми и робототехническими си­стемами с искусственным интеллектом, которые не будут, нуждать­ся в биосферной среде. На каком-то этапе к ним перейдет роль ли­дера направленной эволюции.

Слабым местом этих сценариев можно считать недооценку рос­та влияния гуманитарной науки и образования, роли человеческого капитала, нарастающей одновременно с развитием техники и тех­нологии.

Сценарии развития ноосферы предполагают частичный или полный отказ от природопокорительского мировоззрения.

Известны сценарии ноосферы как искусственно управляемой биосферы, которые в настоящее время можно считать утопически­ми. Они развиваются два последних десятилетия, формально на ос­нове концепции Вернадского. Но пока наука невообразимо далека от решения этой проблемы и едва ли сможет подойти к решению ее в течение еще многих десятилетий.

Согласно другим ноосферно-технологическим сценариям, кото­рые в настоящее время наиболее разработаны, поддерживаются ООН и большим числом экологов, в том числе академиком Н Н. Моисеевым, население Земли должно стабилизироваться к се- редине XXI в. на уровне 8—10 млрд, либо к концу века на уровне 12—14 млрд человек. Эти сценарии ориентируются на принципы ресурсосбережения и развитие безотходных и энергосберегающих технологий.

Чтобы обеспечить населению Земли уровень жизни, соответствующий современному уровню жизни в развитых странах, может потребоваться увеличение производства предметов потребления в 10 раз, а глобального потребления энергии — в 5 раз. Биота Земли может этого не выдержать, вероятность развития по этим сценариям невелика.

Экогейские или социально-демографические сценарии развития стали интенсивно разрабатываться только в последние годы. Суще­ственный вклад в их разработку внесен В.Г. Горшковым. В соответствии с этими сценариями прокормить население Земли и обеспечить ему уровень жизни, равный современному среднему уровню в развитых странах, современная биосфера не сможет, поэтому предлагается для возвращения биосферы в устойчивое состояние, сократить население мира до 1,0—1,5 или даже до 0,5—0,7 млрд. человек. Достичь этого предполагается сравнительно гуманным способом путем введения стратегии отбора по принципу «семье — один ребенок».

Для решения задачи кардинальной депопуляции предполагается объединение мира и передача решения глобальных экологических проблем в прерогативу Мирового правительства. До этого должны быть выработаны и международным путем согласованы основы экологической парадигмы, альтернативной парадигме покорения природы, включая формирование новой религии, которая была бы, понятна малограмотной части населения земного шара. Предполагается централизация управления и ограничение рынка.

Можно полагать, что сценарий глобального эколого-экономического развития, вероятность реализации которого будет достаточно велика, еще предстоит разработать. Можно также полагать что в нем будут объединены отдельные элементы известных сценариев всех трех направлений, будут использоваться более надежные! данные и методы их обработки. В экономическом отношении он будет в большей степени основываться на представлениях современной эволюционной экономической теории и более современных I представлениях о социальном развитии, развитии техники и технологии.