CC BY
31ПРЕДЕЛЫ РОСТА РАЗМЕРОВ ИСКУССТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Тетиор А.Н.
докт. техн. наук, профессор Действ. член Крымской Академии наук
LIMITS ON THE GROWTH OF ARTIFICIAL OBJECTS
Tetior A.
Dr. Sc., Professor Full member of Crimean Academy of Sciences
АННОТАЦИЯ
Гигантомания - одна из существенных причин создания неблагоприятной среды жизни. Автором данной статьи раскрыт один из механизмов гигантомании как свойства мозга человека ("от ярких эмоций при наблюдении гигантских величественных объектов природы к поощрению гигантских артефактов путем самовознаграждения мозга"). Стремление к гигантомании таким образом поощряется мозгом человека. Поэтому человеком создается множество гигантских объектов (зданий - небоскребов, сооружений - плотин и пр., городов - мегаполисов и урбоареалов, подземных выработок, водохранилищ, объектов техники, вооружений, и пр.), без которых общество и природа могли бы нормально развиваться, и которые в целом не нужны для природы и для общества. Предельными предлагается считать размеры искусственных объектов, превышение которых оказывает негативное влияние на взаимоотношения человека с природой: например, растущее градостроительное освоение территории Земли сокращает площадь естественной природы, биоразнообразие, условия для естественной эволюции. Иногда, в критических ситуациях, гигантизм может представлять чрезвычайную опасность не только для отдельных стран (СССР - Чернобыль, Япония - Фукусима), но и для всего человечества (например, ядерное оружие). Один из путей улучшения этой кризисной ситуации - научно обоснованное ограничение предельных размеров объектов, переход к небольшим объектам, их миниатюризации [1, 5]. Человечество вправе принять обязательные для всех государств нормы предельных параметров искусственных объектов, которые не следует превышать, чтобы не инициировать опасные ситуации.
ABSTRACT
Gigantomania is one of the significant reasons for creating an unfavorable living environment. The author of this article revealed one of the of gigantomania as the properties of the human brain ("from bright emotions when observing giant majestic objects of nature to the promotion of giant artifacts by self-awareness of the brain"). The pursuit of gigantomania is thus encouraged by the human brain. Therefore, the planet creates a lot of giant objects (buildings - skyscrapers, structures - dams, etc., cities - megacities and urban areals, underground mines, reservoirs, objects of equipment, weapons, etc.), without which society and nature could develop normally, and which in general are not necessary for nature and for society. It is proposed to consider the limits of the size of artificial objects, the excess of which has a negative impact on the relationship between man and nature: for example, growing urban development of the Earth's territory reduces the area of innate nature, biodiversity, conditions for natural evolution. Sometimes, in critical situations, gigantism can represent an extreme danger not only to individual countries (USSR - Chernobyl, Japan - Fukushima), but also to all mankind (for example nuclear weapons). One of the ways to improve this crisis situation is to scientifically based restriction limit the limits of objects, move to small objects and phenomena, and miniaturize them. Humanity has the right to adopt mandatory rules for all states of the limits of artificial objects, which should not be exceeded, so as not to initiate dangerous situations.
Ключевые слова: гигантомания; гигантские искусственные объекты; гигантские опасные объекты; пределы размеров объектов; безопасная среда.
Keywords: gigantomania; giant artificial objects; giant dangerous objects; object size limits; safe environment.
Гигантизм в живой природе отсутствует или почти элиминирован в ходе эволюции: предельные размеры объектов флоры (некоторые деревья ~ до 115 м, рис. 1) и фауны (синий кит - 33 м) не превышают 115 м. В неживой природе предельные высоты гор и глубины впадин в океане - около 10 км. Но для человека такие размеры неприемлемы для жизни, комфортная среда его обитания, - невысокие возвышенности, покрытые растительностью,
Предельные размеры искусственных объектов, по существенным (витальным, жизненно важным) причинам нуждаются в ограничении. Так, актуальны: предельная численность человечества и
числа жителей отдельных стран и народностей; предельные размеры "экологического следа" стран; предельные размеры и мощность вооружений, численность войск стран; размеры вмешательств человека в естественную природу (сведение лесов, распашка земель, исчезновения почв, исчезновения естественной природы, исчезновения видов, скорость исчезновения полезных ископаемых, и пр.);. Можно выделить пассивный и активный гигантизмы: пассивный - склонность к гигантизму объекта, проявляемая независимо от витальных потребностей организма (например, стремление к росту, размеров городов); активный гигантизм -
стремление к гигантским размерам, обусловленное Ограничения размеров в жвой природе имеют серь-существенным, важным, витальным желанием жи- езные обоснования: вого организма (например, желание победить кон-vрента в соревновании за самый большой объект).
Рис. 1. Самые высокие деревья на Земле - высотой не более 115 м.
1. Невысокая прочность природных конструкционных материалов из легких элементов (кальция и др.), чтобы собственный вес объектов флоры и фауны был невелик, и чтобы живые организмы не тратили значительные усилия на поддержание собственного веса.
2. Ограниченность круга применяемых конструкционных материалов необходимостью их последующего участия в круговороте веществ, связанном с работой продуцентов, консументов и редуцентов. Материалы должны быть производимы природой (в качестве конструкционного материала применяется органическая масса - основа пищевой цепи), должны использоваться для питания всех живых организмов на планете, и должны перерабатываться для включения в следующий жизненный цикл. Таким требованиям удовлетворяют только некоторые органические вещества,
Но в ходе эволюции человека происходил постоянный рост размеров объектов и явлений искусственной среды (стремление к гигантизму, как свойство мозга человека -"от ярких эмоций при наблюдении гигантских величественных объектов природы к поощрению гигантских артефактов путем самовознаграждения мозга") - начиная от площади освоенных человеческой деятельностью территорий, числа жителей, размеров поселений, зданий, инженерных сооружений, средств транспорта, производственных объектов, и пр., и кончая ростом вооружений, размерами и последствиями военных конфликтов, загрязнениями среды, вытеснением естественной природы, гибелью видов, и пр. Все это ведет к кризисному состоянию природы и человечества. Причины необходимости ограничения размеров искусственных объектов на Земле и в ближнем Космосе следующие:
1. Негативное влияние объектов на природу, на окружающую среду.
2. Визуальное загрязнение ландшафта гигантскими объектами.
3. Недопустимое силовое или деформационное воздействие на основание объекта (на литосферу).
4. Отсутствие или недостаточность запасов нужных полезных ископаемых для производства высокопрочных материалов, необходимых для возведения больших объектов (железная руда, и пр.).
5. Наличие научно-технических проблем создания материалов с заданной высокой прочностью, жесткостью, сопротивляемостью внешним воздействиям (тепловым, агрессивным, вибрационным, и пр.).
6. Недопустимость крупномасштабных воздействий на литосферу, атмосферу, гидросферу.
7. Недопустимость создания и применения особо высокоэффективного вида разрушительных изделий, способных уничтожить все живое.
8. Отсутствие нужных технологий для возведения объектов в ряде особых условий (на шельфе, под землей и водой, в сейсмике, в космосе, и пр.).
9. Отсутствие технологий разборки и полного рециклинга объекта.
10. Возможность недопустимых потерь (материалов, людей) при аварии особо крупных объектов.
11. Недопустимо высокие эксплуатационные затраты.
12. Недопустимые силовые и другие воздействия на окружающую среду при аварии (на здания, сооружения, объекты ландшафта, флору, фауну).
13. Недостаточное применение негэнтропий-ных технологий.
14. Недостаточное применение возобновляемых ресурсов.
15. Отсутствие нужных средств доставки на другие планеты.
16. Отсутствие нужных технологий возведения гигантских объектов на других планетах и в Космосе.
17. Отсутствие технологий полного рецик-линга гигантских объектов в Космосе или на других планетах.
Нельзя не учитывать проблемы возможных аварий крупных искусственных объектов. Надежность любого объекта не может быть равна 1, всегда существует, пусть и минимальная, вероятность отказа. Поэтому при проектировании любого объекта нужно рассматривать проблему отказа как нарушения работоспособности, с последствиями наступления отказа. Должен быть учтен единый закон для всех объектов: "абсолютно безотказных объектов нет". Чем больше размеры искусствен-
ного объекта и его сложность (а также степень витальности) - тем более опасен возможный отказ и его последствия.
Один из путей улучшения этой кризисной ситуации - переход к небольшим объектам и явлениям, их миниатюризация. Но человек склонен к гигантомании при создании объектов материальной и духовной культуры. Стремление к ней заложено в работе мозга: некоторые гигантские красивые и величественные природные предметы и явления при воздействии на органы чувств человека вызывают яркие положительные эмоции, даже чувство красоты. Объекты и явления, вызывающие яркие положительные эмоции, должны обладать безусловными признаками красоты, гармонии, величия, и не нести опасности для жизни человека. Состояние человека при этом близко к эйфории (рассматривается только "позитивная" эйфория, вызванная естественными причинами). Так мозг закрепляет виды деятельности, полезные для адаптации. "Позитивная" эйфория - положительно окрашенный аффект (сильное эмоциональное переживание) или эмоция; ощущается как внезапное, всеохватывающее чувство восторга, счастья, и потому поощряется мозгом и воспроизводится. Состояние эйфории поддерживается мозгом путем выработки гормонов удовольствия - опиоидных пептидов - эндорфинов и пр. Таким образом, мозг осуществляет самовознаграждение, поддерживая положительные эмоции человека. Эйфория - кратковременное эмоциональное состояние. В результате мозг поощряет стремление к созданию гигантских предметов и явлений. Гигантомания может быть невыполнима по причине отсутствия материальных и технологических возможностей человечества (например, гигантская сфера Ф. Дайсона); она может быть негативна или даже опасна для природы и человека, и механизм стремления к ней должен быть управляемым, с целью ее ограничения. Так как стремление к гигантомании закреплено в работе мозга, реальный путь ее ограничения - вве-
дение научно обоснованных пределов размеров искусственных объектов, обязательных для всех государств пределов вмешательства человека в природу.
Гигантизм в широком смысле в жизни и деятельности человечества подвергается критике: так, известный исследователь Э.Ф. Шумахер полагал, что в промышленно - экономическом развитии малое - прекрасно, и предлагал систему, основанную на небольших рабочих единицах [5]; Т. Джексон предлагал переход от экономики постоянного роста к экономике без роста [1]; в некоторых отраслях промышленности (больше всего - в электронике) активно применяется миниатюризация. Но в целом гигантизм остается основным направлением развития человечества. Он затрагивает практически все направления развития - от космоса до городов. Но это - тупиковый путь, так как он не ограничивается какими-либо пределами - ресурсными, этическими и пр. Основные направления гигантизма, его актуальности, и способы борьбы с ним описаны ниже.
1. Гигантизм искусственных объектов в космическом пространстве. Актуальность этой проблемы почти полностью отсутствует (за исключением пока не созданных объектов защиты Земли от падения крупных космических тел). Человечество думает о Космосе, желая получить доступ к удаленным галактикам и планетам: с одной стороны, чтобы раскрыть тайны эволюции Вселенной, удовлетворить любопытство в вопросе наличия жизни в Космосе и защиты Земли от падения космических тел; и, с другой стороны, найти планету в Космосе, на которую можно было бы переселиться человечеству при наступлении необходимости покинуть Землю. Высказана нелепая идея расселения прибывающего человечества, и улавливания всей энергии, излучаемой Солнцем, с помощью гигантской "сферы Ф. Дайсона" (рис. 2). Это - крупнейший ненужный и неосуществимый искусственный объект во Вселенной. Но это и - мера нелепости идей человечества ("один Дайсон").
-г ▼ ч *
Инг|'[М ^|1дгнлг ийгучлн/л
Рис. 2. Гипотетическая (невероятная) сфера Дайсона (а) и города на ней (б)
2. Ближний Космос: актуальность освоения достаточно велика: можно подготовить одну из планет для заселения после создания на ней подходящих условий. Возможности человечества в экспансии воздействий ограничены в мощности и в пространстве. Но уже есть активно развиваемые идеи гигантизма в освоении космоса (строитель-
ство поселений на Луне. Марсе, Венере), и даже переселения всего человечества (идея астрофизика Ст. Хокинга) на некую недалеко расположенную планету, которую надо быстро найти. Все эти концепции не подкреплены ничем, кроме желаний авторов можно ввести единицу гигантизма "1 Дай-сон". К единице близки идеи Хокинга). Самое интересное в этом гигантизме - его обоснование
растущими проблемами упрощенно мыслящего человечества! По упрощенному мнению известного физика Ст. Хокинга, оно в скором времени так испортит свою планету, что ему придется переселяться на другую, которой нет (и ресурсов для этого нет). Само по себе переселение миллиардов людей на не найденную, и, вероятно, вообще не существующую планету - задача не для адекватно мыслящих людей. Как отмечал известный писатель Ст. Лем по поводу переселения в межпланетном корабле, такой корабль - это тюрьма (имея в виду ограниченное пространство внутри ракеты) со всеми вытекающими сложностями дальнего полета. Вместо гигантизма в космосе надо решать проблемы Земли, защищая ее от негативных воздействий.
При строительстве на Луне, Марсе, Венере должно быть запрещено применение технологий, не предусматривающих полной утилизации образующихся отходов. Все технологии должны быть полностью безотходными. Земные технологии в космосе на других планетах недопустимы.
В самом ближнем космосе нужно полностью запретить использование свободного падения запущенных космических объектов в мировой океан после выполнения функций. Нельзя превращать мировой океан в свалку космического мусора. Надо возвращать объекты на землю с целью последующей утилизации. Все находящиеся на орбитах неработающие объекты надо собрать и ликвидировать, небо надо очистить от мусора.
3. Проблемы и актуальность освоения территории планеты человеком. Проблемы связаны с быстрым, плохо управляемым, стихийным освоением; актуально же экологически обоснованное освоение с использованием негэнтропийных технологий. Человек воздействует на биосферу, изменяя состав, круговорот и баланс веществ; тепловой баланс Земли; структуру земной поверхности, и т.д.); истребляя, а также перемещая в новые места обитания ряд видов животных и растений; создавая новые породы животных и виды растений. При этом основная часть разработанных человеком технологий энтропийна, она вносит дезорганизацию в природу.
В пределах Земли техногенные воздействия человека на природу и на себя как часть природы в
течение короткого отрезка времени настолько возросли, что стали существенно изменять ход естественной эволюции. Поэтому исторически короткий период в жизни Земли (последние 2...2,5 столетия) можно назвать периодом антропогенной эволюции. Антропогенную эволюцию отличают от естественной эволюции следующие быстропроте-кающие изменения: 1. Ускоренное изменение характера живого вещества, свойств биосферы. 2. Быстрые локальные и глобальные технические преобразования естественных ландшафтов. 3. Быстрое использование невозобновимых природных ресурсов. 4. Быстрое изменение материального состава окружающей среды, резкое ускорение потоков веществ. 5. Нарушения и помехи в круговороте веществ. 6. Быстрое введение в окружающую среду несвойственных ей продуктов - ксенобиотиков. Существенное добавление тяжелых элементов, не свойственных среде человека и его организму. 7. Замена естественной среды и факторов жизни на искусственные. 8. Вытеснение и гибель живой природы. 9. Глобальные климатические изменения. 10. Сокращение природных территорий и замена их антропогенными территориями. 11. Сокращение биоразнообразия, безвозвратное уничтожение видов. 12. Нарушения в экологических факторах среды. Добавление неизвестных ранее воздействий. 13. Антропогенные помехи в каналах информации и обратной связи. 14. Технологии манипуляции жизнью. Воздействия на генетическом уровне. Анализ предыдущего опыта показывает, что правила развития человечества таковы [4]: 1. Каждое научно-техническое достижение человечества сопровождается негативными последствиями. 2. Эти последствия могут развиваться с запаздыванием. 3. Задачи ликвидации этих последствий человечеству в итоге приходится решать. 4. Иногда затраты на ликвидацию последствий выше эффекта от научно-технического достижения. 5. Чем значительнее уровень научно - технического достижения, - тем выше уровень негативных последствий. Градостроительное освоение происходит особенно интенсивно в последние 1-2 века, в период научно-технической революции (рис. 3). В 1800 г. в городах жило 3% населения Земли, а в конце XX века - 47%.
Рис. 3. Агломерации в конце XX века (а) и один из прогнозов Римского Клуба по полному освоению планеты (б)
Полное антропогенное освоение территории суши (см. рис. 3, б) недопустимо с точек зрения обеспечения протекания естественной эволюции, сохранения биоразнообразия, поддержания упругости социально - экологической системы, экологического равновесия, естественного круговорота веществ. С освоением связаны негативные явления: -отступление природной среды при расширяющейся застройке и невозможность сохранения экологического равновесия между городскими и прилегающими естественными территориями; это ведет к снижению качества среды в городах, сокращению биоразнообразия, снижению способности природной среды к абсорбции загрязнений и самоочистке, гибели природы; -загрязнение территорий мест расселения всеми видами загрязнений, негативно влияющих на здоровье человека и состояние природы в городах; в результате загрязненная городская среда негативно влияет на жителя города, на природную среду, на качество жизни; -увеличивающийся разрыв между жителями городов и есте-
ственной природной средой, ее замена на полностью или частично искусственную городскую среду; отрыв жителей от естественной природы, к которой человек приспособился в течение многовекового развития. К этому добавляется растущее разобщение жителей городов при использовании современных архитектурно - планировочных мероприятий (высокие здания, индивидуализация жилищ, отсутствие мест для общения, поощрение индивидуализма во всем - от передвижения на индивидуальных автомобилях до индивидуальных коттеджей за высокими заборами); - отсутствие стремления к сбережению поверхности земли и почвенно-растительного слоя при застройке, к предохранению почвенно-растительного слоя от герметичного покрытия, ведущего к омертвлению ландшафта; - бионегативность поверхностей зданий и сооружений в городе, отторжение этими поверхностями (бетон, сталь, стекло и пр.) живой природы, отсутствие специальных ниш, укрытий, "скворечников" для живой природы в городе; - неэкономное отношение к возобновимым ресурсам -
воде, воздуху, к сокращению отходов, к рециклингу и использованию более долговечных, не требующих быстрой замены материалов и изделий; - отсутствие планируемого движения к созданию здоровых и красивых городов, положительно воспринимаемых жителями и способствующих не только созданию здоровой среды, но и гармонизации среды жизни, и даже снижению преступности; - отсутствие согласования потребностей жителей городов с возможностями природно-ресурсного потенциала территорий, экологизации широкого круга потребностей - от биологических до трудовых и этнических; - отсутствие полностью экологичных, красивых и здоровых городов или кварталов, которые экологически воспитывали бы жителей и позитивно воздействовали бы на них подобно красивой естественной природной среде; эти города и кварталы могли бы быть своеобразными "центрами кристаллизации" экологического развития, от которых оно распространялось бы на прилегающие территории.
Тенденциям ускоренной неуправляемой урбанизации исследователи многократно противопоставляли научно обоснованные предложения. Так, в 1974 г. член Римского Клуба К. Доксиадис предложил разделить территорию планеты на 12 зон, при этом более 80% поверхности занимала бы естественная природа и управляемые человеком лесные массивы, 10% - сельское хозяйство, и 10% - урбанизированные, в том числе промышленные территории. Он полагал, что для существования человечества необходим общий план использования земель в масштабах всей планеты. С тех пор за неполные полвека ситуация существенно обострилась. Ни о каких 80% сохраненной природной территории давно уже нет речи. Позже Ю. Одум обосновал необходимость сохранения 60% территории в естественном состоянии [3]. С тех пор человечество стремится к освоению почти всей территории суши. Но и звучат предложения о возврате трети освоенной территории планеты в природное состояние, и о подготовке переселения человечества на другую планету.
При этом, чем больше город, чем плотнее он населен, и чем больше в нем промышленности и автотранспорта, тем большая площадь прилегающей природной (в том числе сельской) территории требуется, чтобы выдержать техногенное давление города. Поэтому рост числа жителей вызывает увеличение давления на близлежащие экосистемы, в то же время уровень экономического развития городов чаще всего связан с потреблением глобальных ресурсов и с глобальными воздействиями на экосистему Земли.
Урбанизация сопровождается экономическими, социальными, политическими и демографическими переменами. Сейчас качество городской среды и благосостояние жителей зависит от экосистем внутри, вокруг и далеко вне границ города, а городская деятельность влияет как на ближние, так и на очень отдаленные, экосистемы. Поэтому урбанизация может рассматриваться как реальная угроза живой природе и сохранению среды обитания всей Земли. Потеря сред обитания - болот, лесов, прибрежных участков - при строительстве угрожает биологическому разнообразию. В городских и пригородных экосистемах происходят постоянные приспособления растений, животных, беспозвоночных и микроорганизмов к изменяющейся застроенной среде. Урбанизация часто характеризуется кольцевым ростом городов, с постепенным заполнением ранее незастроенных территорий между большими городами и небольшими поселениями. Каждая стадия этого роста изменяет условия среды обитания и живую природу в городах, но на территориях многих городов живут птицы и другие животные. Заброшенные территории, не эксплуатируемые железнодорожные пути, осваиваются растительностью.
4. Актуальность проблемы гигантизма городов, зданий (рис. 4). Проблема актуальна, гигантизм вызывает рост высоты и расширение площади застройки, сокращение природных территорий, удлинение путей коммуникаций, рост площади дорог и стоянок, увеличивает отрыв жителей от природы и естественных физических полей, ухудшает визуальное восприятие города, сокращает биоразнообразие.
Гигантизм городов ведет к созданию непреодолимых разрывов в естественных ландшафтах, железобетонных границ для миграции животных, для распространения растений. В больших городах возможно неэкономное использование при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений не-возобновимых ресурсов, естественных технологий (например, при вентиляции); незначительное использование экономичных конструктивных (пространственных) и технологических решений, энергоэкономичных и энергоэффективных зданий; Одной из важнейших и пока не решенных проблем является предотвращение "расползания" городов, быстрого роста занимаемой ими территории. Площадь, число жителей, этажность большинства городов постоянно растут. Учитывая, что в XXI веке прогнозируется рост человечества ~ до 11-12 млрд., что почти в 1,5 раза больше современной численности, решение проблемы разрастания городов актуально.
Рис. 4. Позитивная замена небоскребов на малоэтажные здания
5. Актуальность проблемы появления и роста трущоб на Земле сохраняется, пока поддерживается исключительное социально-экономическое неравенство. Трущобы иногда возникают на окраинах новых современных городов (Бразилиа). Они должны быть заменены малоэтажной застройкой.
6. Актуальность ограничения быстрого роста размеров инженерных сооружений велика: наблюдается постоянный рост размеров множества инженерных сооружений - железобетонных плотин, мо-
стов, транспортных развязок, автодорог, и пр. Особенно сильно влияют на естественное состояние природы плотины, которые перегораживают реки для создания водохранилищ и получения напора воды для работы гидроэлектростанций (рис. 5). Эти сооружения вызывают сокращение площади естественной природы, препятствуют естественной миграции рыб в реках, влияют на сокращение биоразнообразия, иногда сводят леса (Братская ГЭС), опасны при техногенных катастрофах. Необходима их оптимизация и миниатюризация.
Рис. 5. Современные гигантские плотины
7. Актуальность сельскохозяйственного освоения территорий должна быть глубоко исследована, так как резервы земельных ресурсов мира в целом невелики, и наблюдается постоянное сокращение площади естественных территорий, в том числе снижение площади плодородных земель на 1 жителя планеты. Этот процесс протекает в короткие сроки - несколько столетий. Сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем только по 0,28 га плодородной земли; к 2030 г. площадь может со-
кратиться до 0,19 га. Процесс можно остановить путем сокращения экологического следа стран и городов.
8. Исключительно актуальна и сложна проблема неравномерного роста и сокращения численности населения разных стран и национальностей. Она нуждается в глубоком исследовании с целью оптимизации численности. Пока рост численности или ее сокращение происходят во многом стихийно, без необходимого научного обоснования. Разные страны пытаются использовать разные спо-
собы влияния на численность, иногда прямо противоположные по цели (например, от поощрения до ограничения рождаемости).
9.. Актуальность гигантизма вмешательств в литосферу планеты при добыче полезных ископаемых (рис. 6). Гигантизм потребления ресурсов приближает срок их исчерпания. Человек извлек из литосферы 130 млрд. т угля, 35 млрд. т нефти, более 100 млрд. т других полезных ископаемых (по данным на начало 2000 г.). Заболочено и засолено 20 млн. га, площадь оврагов превысила 25 млн. га. Рас-
пахано более 1500 млн. га земель. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов — 150 м; глубина шахт, пройденных для добычи золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин — 6 км. Глобальные негативные воздействия на литосферу многообразны, они растут; их нужно прекращать, литосферу нужно экологически реставрировать, чтобы возвратить в прежнее природное состояние. Это - задача исключительной сложности, она требует введения негэнтропийных технологий и экологизации мышления и деятельности [4].
__Зг .г
^ЯВТ ТДГ! « я
1
Рис. 6. Гигантские выработки (вверху) и их рекультивация
10. Актуальность быстрого роста экологического следа. Исследования экологического следа показали, что его величина переменна, она колеблется в пределах 1...4 га/чел, и достигает более 10 га для жителей высокоразвитых стран. Как и любая средняя величина для разнообразного человечества, средний "экологический след" не отражает реально потребную площадь для удовлетворения потребностей человека, он должен быть дифференцирован. По данным одного из авторов этого
направления М. Ваккернагеля, для удовлетворения растущих потребностей человечеству уже нужна биопродуктивность более одной планеты. Человечество очень много потребляет и выбрасывает в природу в виде отходов (рис. 7). Площадь экологического следа будет расти, если не менять взаимоотношения человека и природы, не использовать экологизацию мышления и энтропийных технологий [4].
просто выбрасываем
Рис. 7. К экологическому следу: показано ежедневное загрязнение и потребление для удовлетворения
нужд человечества (данные М. Ваккернагеля)
Требования жителей разных стран к объему и степени сложности удовлетворяемых потребностей различны. Жители промышленно развитых стран (США, Англия, ФРГ, и др.) стремятся к удовлетворению широкого круга потребностей, которые зачастую бывают мало обоснованы, в том числе с точки зрения мировых ресурсов, принадлежащих этим странам. К этим ресурсам относятся углеводороды, металлы, и пр. Так, в США намного выше по сравнению с другими странами потребление природных ресурсов; энергопотребление; велика площадь твердых покрытий и мала площадь лесов.
11. Актуальность проблемы роста размеров средств транспорта, их энтропийности и больших потерь при авариях, постоянно растет. В мире уверенно растут размеры и вместительность средств транспорта (автомобилей, самолетов, судов, и пр.) (рис. 8). Но все средства транспорта - это механизмы, надежность которых всегда ниже 1,0. Они обязательно отказывают, и чем больше людей или грузов в транспорте - тем больше потери. И само гигантское транспортное средство тоже намного дороже небольшого.
Рис. 8. Гигантские средства транспорта
Подчеркнем, что принципиальное отличие объектов живой природы от большинства технических состоит в том. что живая природа находится в гомеостатическом равновесии с окружающей средой, все живые организмы и экосистемы как высокоорганизованные системы обладают значительной негэнтропией. Самоорганизация и саморегуляция природных систем направлены на достижение равенства нулю их энтропии.
В процессе круговорота веществ в природе, "жизненного цикла", происходит "круговорот" соотношения "энтропии - негэнтропии". Живые организмы повышают уровень организованности окружающей природной среды, тогда как технические устройства "плывут не против всеобщего энтропийного потока, а по его течению, всецело ему подчиняясь, а иногда даже опасно его обгоняя" (создание и испытания ядерного оружия). Большинство созданных человеком технических устройств, даже самых "умных", существует за счет "понижения уровня организованности окружающей среды" [2]. Только на уровне отдельных организмов может быть пока достигнуто некоторое сходство ("изоморфизм") технических устройств и живого существа.
На более высоких уровнях (вид, род, биоценоз, биогеоценоз) пока еще недостижима идея негэн-тропии техники, хотя бы отдаленно подобной негэнтропии живых организмов. "Техническое развитие, особенно на уровне, соответствующем уровню биогеоценоза, носит настолько откровенно энтропийный характер, настолько резко снижает уровень организованности окружающей среды
ради функционирования таких, например, подсистем, как производство вооружения, что человек иногда уподобляется индивиду, который, чтобы согреться, поджигает собственный дом и радуется при этом стремительности и размаху вспыхнувшего пожара" [2].
12. Растет актуальность проблемы антропогенного сведения лесов, их постоянного многолетнего уничтожения. Леса покрывают примерно 30% поверхности Земли; 3% лесного покрова было уничтожено в период с 1990 по 2005 год. Около 96% сведения - в чрезвычайно важных для природы планеты тропических лесах с их исключительным биоразнообразием. Они исчезают со скоростью около 13 миллионов гектар в год (близко к площади Греции). Тропические леса - хранилища биоразнообразия планеты (там насчитывается более половины всех известных растений и животных). Вырубка лесов грозит вымиранием растений и животных, и изменением климата: сведение лесов ответственно за 20% мировых выбросов углекислого газа.
13. Особо актуальна проблема роста гигантизма отходов и свалок. На свалки идут большие отходы добычи полезных ископаемых, отработанные изделия массового производства - пластик, электроника, автомашины, и пр. "Чемпион" свалок - свалка Gyre (Круговорот) в северной части Тихого океана, между Гавайскими островами и Калифорнией: > 6000 км2 океана засыпано пластиковыми отходами. Свалку называют "Тихоокеанским мусорным пятном". Разлагаясь, пластик выделяет токсины, отравляющие воду.
Рис. 9. Вверху - свалка Gyre (слева) и свалка автомобилей; внизу - исчезнувшая под свалками природа
14. На однои из первых мест по степени витальности находится исключительно сложная и важная проблема гигантизма вооружений (рис. 10). Нарастает степень опасности гигантских вооружений и проблемы их утилизации. Техногенная эволюция войн и вооружений привела к накоплению на Земле громадного количества разнообразных орудий нападения и опасных материалов, способных многократно уничтожить все живое на планете. На поддержание армий и вооружений, на их
модернизацию и утилизацию устаревшего оборудования, тратятся гигантские средства государств, значительная часть их финансов. И все это пропадает безвозвратно и без применения (кроме учений и демонстраций): пропадает гигантский людской потенциал армий и исследователей, такой же гигантский потенциал техники, списываются огромные средства на поддержание армий и вооружений в хорошем состоянии, исчезает горючее, и пр. Нужны большие затраты на постоянную утилизацию устаревшего оружия.
Рис. 10. Взрыв гигантской водородной бомбы; Хиросима после взрыва
Параллельно росту вооружений идет рост гигантизма войн. Эволюция в направлении гигантизма агрессии и войн, вооружений и средств уничтожения - это один из наиболее негативных аспектов техногенной эволюции человечества. Развиваясь быстро и оказывая самое непосредственное влияние на человечество, эта эволюция особенно наглядна, так как именно в XX веке были применены или испытаны самые мощные вооружения, произошли две самые разрушительные мировые войны. Как обычно, отношение к агрессии и войнам, к создателям вооружений и к завоевателям двойственно: с одной стороны, народный эпос часто воспевает завоевателей, придает им яркие черты талантов. С другой стороны, страдания народов неимоверны. С одной стороны, новейшие вооружения исключительно негативны, неприемлемы с точки зрения возможности быстрого и массового уничтожения людей. С другой стороны, в обществе
поддерживается уважение к ученым и конструкторам - создателям оружия.
Техногенная эволюция гигантизма агрессии такова: 1. Нарастание числа мотивов агрессивного поведения. 2. Рост проявлений жестокости в способах уничтожения противника. 3. Рост числа физических, химических, биологических, психотропных и др. эффектов, используемых в вооружениях. 4. Рост "эффективности" вооружений (числа уничтоженных людей, объема взорванной земли, толщины пробиваемого материала, длины смертоносного прохода пули по телу, площади поражаемой поверхности, и пр.). 5. Дифференциация вооружений, расширение числа индивидуальных "полей" действия вооружений (зажигательные пули, отравленные пули, бесшумные пистолеты, подводные автоматы, и пр.). 6. Интеграция вооружений (броне-бойно-зажигательные пули, плавающие танки, вертолеты с пулеметами, пушками и ракетами, и
пр.). 7. "Гуманизация" вооружений (атомные бомбы, убивающие только людей и не разрушающие городские строения, и пр.). 8. Глобализация войн ("космические" войны и шпионаж, и пр.). 9. Интеллектуализация вооружений ("умные" ракеты, бомбы и пр.), отдаление солдат от визуального контакта с противником, повышение "комфортности" войн (войны на безопасном расстоянии). 10. Наращивание объема вооружений враждующими блоками стран, необходимость больших затрат на уничтожение устаревших вооружений. 11. Рост расходов на войны, и расходование на эти непродуктивные цели значительной доли человеческого труда и материальных ценностей. 12. Приобретение военными определяющей роли в обществе и в политике стран (создание военно-промышленных групп, и пр.). 13. Поддержка напряженности, инициирование войн для функционирования военно-промышленного комплекса, проверки новых вооружений, и пр. 14. Исследования новых направлений разработки более эффективных способов воздействия на противника (инфразвук, космические войны, и пр.). 15. Продажа вооружений и рост числа стран, обладающих эффективными вооружениями, но не имеющих достаточно высокого прогрессивного уровня развития.
15. Гигантизм производственных предприятий. В связи с ростом размеров технических устройств происходит рост размеров заводов. Они занимают большие площади почвенно-раститель-ного слоя, загрязняют природу, их реконструкция сложна, и пр. Самым большим зданием такого типа является завод фирмы "Боинг" в США.
16. Гигантизм финансовых организаций. Возможно, он является причиной последнего глобального экономического кризиса, происшедшего в начале XXI века. С международными финансовыми организациями и международной валютой дело обстоит исключительно сложно и плохо, основная валюта - доллар США - не обеспечена золотым запасом, и вообще ее состоятельность совершенно не понятна.
17. Гигантизм политических, финансовых и военных блоков. Он растет, причем в соответствии с всеобщим законом бинарной множественности [4] постоянно существуют противостоящие друг другу блоки.
18. Гигантизм спортивных мероприятий. Он постоянно растет, что вызывает появление множества проблем - от экономических до политических, от поведения болельщиков до последующего использования объектов, от проблем допинга до использования мероприятий в неспортивных целях, и пр.
19. Гигантский рост объема информации и проблемы ее хранения. Вероятно, этот рост экспоненциален после изобретения Интернета и социальных сетей, куда все желающие могут ввести свою информацию. В итоге безудержно растет информационная "свалка", в которой сложно найти нужный материал. Параллельно происходит рост разнооб-
разной преступности в этой системе. Проблема гигантизма информации чрезвычайно сложна для решения человеком в связи со склонностью его мозга к упрощенному мышлению.
20. Рост гигантских личных владений, состояний. Рост бедности. Они растут параллельно друг другу. Происходит рост всеобъемлющей "капитализации" среды и жизни (оценки всех предметов и явлений с точки зрения их стоимости, превращения их в капитал). Ее последствия могут быть опасны для эволюции человека: 1. Вследствие "капитализации" сдвигается граница между материальными и духовными ценностями в материальную сторону. Духовные ценности отходят на задний план, они могут быть полностью замещены материальными ценностями (все будет оценено материально). Любое движение (умственное, душевное, физическое) получит или уже получило материальную оценку. Это ведет к замене духовного совершенствования материальным "совершенствованием" (приобретение особняков, гигантских яхт, и пр.). 2. При капитализации общества возрастает роль богатых людей, и соответственно снижается значение в обществе обычных людей. Но большие богатства чаще всего создаются аморальными, незаконными путями. Обычно это известно в обществе и негативно влияет на его моральное состояние. 3. С точки зрения повышенного потребления богатые люди представляют угрозу для эволюции природы планеты, стремясь к обладанию неисчислимыми и ничем не оправданными материальными благами (особняками, яхтами, самолетами, автомобилями, и пр.). Богатые ложатся недопустимым грузом на природу планеты, негативно влияя на эволюцию. 4. Элементарная жадность самых богатых ведет иногда целый мир к кризисам (казалось бы, это невероятно, но последний глобальный экономический кризис имел в своей основе именно жадность). 5. Чрезмерное и аморальное богатство, особо высокое качество жизни богатых, порождает в обществе нелюбовь к богатым, а неравенство порождает круг людей, борющихся разными способами против неравенства - революционеров, террористов, и пр., при этом страдают обычно простые люди. 6. Большие богатства ведут к преступности, к коррупции, к осознанию правила, что за деньги можно купить все (куплены даже конкурсы красоты). Это плохо отражается на моральном состоянии общества. 7. У богатых деньги делают деньги (у ростовщиков, банков, и пр.), но длительным опытом исторического развития человечества поощряется получение трудом "божественной искры Радости".
21. Гигантизм аварий и терроризма (рис. 11). Террористы хладнокровно (влияние древнего R-комплекса) убивают огромное количество ни в чем не повинных людей, невзирая на беззащитность и наличие женщин и детей. При этом, как правило, террористы стараются объяснить свои действия требованиями какого-либо учения. Катастрофы, как правило, имеют природные, техногенные или террористические причины (рис. 11).
Рис. 11. Катастрофы: терроризм; разрушение башен торгового центра в Нью-Йорке, Чернобыль
Гигантизм техногенных катастроф нарастает в соответствии с ростом размеров технических объектов. Надежность любого технического объекта не может быть стопроцентной, всегда возможны отказы, и их последствия тем выше, чем больше и сложнее объект. Примеров гигантских катастроф много, один из них - авария на Чернобыльской АЭС (см. рис. 11).
22. Гигантизм загрязнения человечеством космоса. Загрязнение ближайшего космоса уже происходит. Человек стремится в космос со своими "грязными" технологиями, хотя надо подождать разработки новых технологий, чтобы не загрязнять космические объекты.
23. Быстрый рост искусственности среды и жизни. Гигантизм вмешательства в естественную эволюцию. Это - самое опасное последствие гигантизма, влияющее на сохранение жизни на планете. С древних времен человек создавал искусственную среду, окружая себя искусственными (не природными) предметами, ландшафтами. Основные цели этого - удовлетворение все более расширяющегося круга потребностей, и отдаление от своего животного происхождения, от биологической сущности, подчеркивание своего принципиального отличия от остального мира живой природы. Искусственная среда во многом помогла развитию человечества, повышению качества жизни. Но постепенно, по мере ее глобального расширения, искусственность среды жизни проникла во все области деятельности человека и стала оказывать негативное влияние на его развитие. Сейчас наблюдается гигантский рост искусственности всех областей жизни. Допустимо ли это с точки зрения эволюции и сохранения человека как вида, вместе с природой планеты?
Гигантский рост искусственности среды жизни человека ведет к уходу от реальной жизни. Издавна человечество поощряет замену многих естественных факторов жизни на искусственные. С древних времен поощряется удовлетворение потребности в зрелищах, в уходе массового человека от неинтересной и скучной жизни. Собственная бедная чувствами жизнь забывается при просмотре ярких сериалов, собственное маловыразительное лицо улучшается яркими красками, накладными ресницами, и волосами, собственное слабое тело мысленно уподобляется улучшенным с помощью бодибилдинга физически нелепым фигурам. Занятия спортом заменяются просмотром телепередач, занятия искусством - просмотром передач об искусстве. Это все - искусственные воздействия на органы чувств человека - от телесериалов и фото-
обоев с видами природы до компьютерных игр, разнообразных наркотических воздействий и особенно - до виртуального мира.
Естественная эволюция мира замещается искусственной, антропогенной. Эволюция - основа развития в природе, основа жизни. Миллионы лет медленно эволюционирует вся природа - от самого необъятного до самого малого: Вселенная, материя, галактики, солнечная система, Земля, жизнь и вместе с ней - человек, клетки, молекулы, атомы. Эволюционирует и сознание человека, и его культура.
Резкий, исключительный по силе и скорости рост разнообразных воздействий человека на природу, вызванный постоянным расширением удовлетворяющихся потребностей, привел к постепенной замене видов живой природы на виды искусственных объектов. Развитие человечества сопровождается гигантским ростом техногенного разнообразия, замещающего биологическое разнообразие. Техногенные искусственные виды замещают естественные виды живой природы. Вместо травы и почвы - бетон, асфальт и яркие фото, вместо деревьев и лесов - кварталы зданий и фото, вместо птиц в небе - самолеты, ракеты и яркие фото, вместо живых зверей - пластмассовые игрушки и фото, вместо лошадей - автомобили и яркие фото лошадей, вместо реальной жизни - ее искусственная замена в телефильмах, романах, сказках. Чем больше техногенного многообразия, - тем меньше биоразнообразия.
Темпы протекания естественной и техногенной эволюций несопоставимы. Природная эволюция протекает очень медленно по человеческим понятиям (то есть в сопоставлении с продолжительностью жизни человека). Человека по многим причинам не удовлетворяют эти медленные изменения, и он постоянно стремится их ускорить, чтобы быстро получить результаты, чтобы они произошли на глазах одного поколения, чтобы человек смог увидеть дело своих рук. Поэтому человек никогда не считался с темпами природной эволюции, всячески ускоряя изменения: сжигал леса, распахивал земли, создавал гигантские искусственные водохранилища, срезал горы, менял течение рек, уничтожал одних животных и разводил других, разрабатывал наиболее богатые и не возобновимые месторождения полезных ископаемых, и т.д. Решая практические задачи, удовлетворяя естественное любопытство и познавая неведомое, человек стремился распространять растущие знания в ранее неизученные области.
Техногенная эволюция всего мира и человека как его части, постепенная замена биоразнообразия на техноразнообразие - это реальность. Технологические прорывы человечества становятся все более мощными, гигантскими: вместо совсем недавно еще новых гигантских отдельных городов - мегаполисов уже возникли урбанизированные ареалы с населением 40-50 млн. жителей, и скоро появятся первые урбанизированные страны. Сведение лесов превращается в глобальную проблему - огромные территории могут остаться без леса. Совершенствование технологий добычи и рост потребления привели к ускоренному исчезновению полезных ископаемых. Одна современная ядерная подводная лодка несет заряд, многократно превосходящий по силе все взрывчатые вещества, использованные во второй мировой войне. Применение многих "революционных" технологий начинает осуществляться без должной разумной проверки. Сейчас это относится к воздействиям на литосферу, в том числе к новым технологиям добычи сланцевого газа и нефти. Обеспокоенное человечество должно задуматься и постепенно оптимизировать курс своего развития, в том числе изменить отношение к гигантизму искусственных объектов .
Заключение. Рост гигантизма искусственных объектов и искусственности среды ведет к кризисному состоянию природы и человечества. Проблема отказа от гигантизма в создании техники и
технологий является многоплановой. Один из путей - переход к малым объектам и явлениям, их миниатюризация. Среди возможных преимуществ миниатюризации искусственных объектов и явлений, техники и технологий - сокращение ущерба от аварий, снижение расходов при модернизации, конверсии, утилизации и рециклировании, большие перспективы экосовместимости, в том числе соответствия размеров техники размерам компонентов ландшафта и тела человека, улучшения технологии утилизации отходов, и главное - создания негэнтро-пийной техники.
ЛИТЕРАТУРА
1. Jackson T. Prosperity without Growth. Economics for a Finite Planet. London, Earthscan, 2009.289 p.
2. Крюковский Н.И. Человек прекрасный. -Минск: БГУ, 1983. - 303 с.
3. Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975. - 740 с.
4. Тетиор А.Н. Философия бинарной множественности разветвляющегося и сходящегося мира. ФРГ: "Palmarium", 2014. - 697 с.
5. Шумахер Э.Ф. - Малое прекрасно. Экономика, в которой люди имеют значение. М.: Изд. дом Высшей школы экономики. 2012 - 353 с.
