Энергия и цивилизация

Получив в свое распоряжение энергию угля и пара, традиционные производители смогли обеспечить большие объемы более качественной продукции по более низким ценам. Это достижение было необходимым условием для массового потребления. Доступность недорогой и надежной механической энергии также позволила использовать все более сложные машины. И соответственно увеличилась специализация в производстве компонентов, инструментов и механизмов. Новые отрасли, живущие за счет угля, кокса и пара, возникали с невероятной скоростью из-за необходимости обеспечивать национальные и международные рынки. Изготовление котлов высокого давления и труб к ним началось после 1810 года, производство рельсов и локомотивов выросло после 1830-го, а изготовление водяных турбин и корабельных винтов – после 1840 года. Стальные корпуса и подводные телеграфные кабели нашли новый большой рынок после 1850 года, а коммерческие способы изготовления недорогой стали – сначала в конвертерах Бессемера после 1856-го, затем в мартеновских домнах (Siemens-Martin) в 1860-х (Bessemerl905; Smil 2016) – открыли новые большие рынки, от кухонной утвари до рельс, от плугов до несущих балок.

Рост потребления топлива и замена ручных инструментов машинами сделали человеческие мускулы несущественным источником энергии. Труд сравнительно быстро превратился в поддерживающий, контролирующий и управляющий процесс. Эту тенденцию хорошо показывает анализ переписей в Англии и Уэльсе за полтора столетия (Stewart, De and Cole 2015). В 1871 году около 24 % всех работающих занимались физическим трудом (в сельском хозяйстве, строительстве и промышленности), и только 1 % составляли люди «заботящихся» профессий (медицина и обучение, забота о детях и социальное обеспечение). Но к 2011 году доли составили соответственно 8 % и 12 %, и некоторая часть сегодняшнего физического труда, вроде уборки или рутинных операций на фабриках, включает немало механизированных задач.

Но хотя важность человеческого труда упала, новые систематические исследования отдельных задач и полных фабричных процессов продемонстрировали, что производительность труда значительно увеличилась после оптимизации, перестройки и стандартизации мускульной активности. Фредерик Уинслоу Тейлор (1856–1915) был пионером в области подобных исследований. Начиная с 1880 года, он потратил 26 лет на количественные оценки всех ключевых переменных, задействованных при резке стали, свел находки к простому набору вычислений и вывел общие заключения по управлению эффективностью в книге «Принципы научного менеджмента» (Taylor 1911). Столетием позже эту книгу продолжают использовать некоторые из наиболее успешных изготовителей товаров широкого потребления (примечание 6.3).

Радикально новый период индустриализации начался, когда паровые машины превзошла электрификация. Электричество – совершенная форма энергии, и не только по сравнению с паровой. Оно сочетает мгновенный и легкий доступ со способностью очень надежно обслуживать почти любой сектор экономики, кроме авиации. Щелчок выключателя превращает электричество в свет, тепло, движение или в химический потенциал. Легко контролируемый поток обеспечивает ранее недостижимые точность, скорость и контроль процессов. Более того, оно чисто и бесшумно в точке потребления. И как только нужная проводка проложена, электричество может решать почти бесконечное количество растущих или меняющихся задач.