Энергия и цивилизация

Все природные процессы и человеческие действия являются в некоем фундаментальном физическом смысле трансформациями энергии. Развитие цивилизации можно рассматривать как стремление к более высокому уровню энергии, который требуется для получения большего количества пищи, для использования большего объема и количества материалов, для производства большего количества и разнообразия товаров, для обеспечения более высокой мобильности и создания доступа к практически неограниченному количеству информации. Эти достижения были получены в крупных обществах, организованных достаточно сложным образом внутри государств, и в международных коллективах, наслаждающихся высоким уровнем жизни. Описать основные этапы этой истории в терминах доминирующих источников энергии и первичных движителей, как, я надеюсь, демонстрирует эта книга, довольно просто. Ничего сложного нет и в том, чтобы перечислить важнейшие социально-экономические последствия этих технических изменений.

Намного более трудной выглядит задача поиска разумного баланса между взглядом на историю через призму энергетических императивов и уделением достаточного внимания множеству неэнергетических факторов, которые всегда инициировали, контролировали, очерчивали и трансформировали способы использования энергии человеком. И даже более фундаментальной выглядит необходимость отметить базовый парадокс роли энергии в эволюции жизни в целом и в человеческой истории в особенности. Все живые системы поддерживают себя благодаря импорту энергии, и эта зависимость подразумевает целый ряд фундаментальных ограничений. Но потоки энергии, поддерживающие жизнь, не могут объяснить ни само существование организмов, ни исключительную сложность их устройства.

Большие паттерны в использовании энергии

Долгосрочная взаимосвязь между человеческими достижениями и доминирующими источниками энергии и меняющимися первичными движителями лучше всего, вероятно, раскрывается, если описывать ее в терминах энергетических эпох и переходов. При этом нужно избегать жесткой периодизации (поскольку некоторые переходы происходили очень медленно) и признавать, что обобщения относительно отдельных периодов должны учитывать различия в формах и скорости ключевых основополагающих процессов. Возможно, лучшим недавним примером является исключительно быстрое развитие Китая после 1990 годов, когда за одно поколение было достигнуто то, на что у многих наций на более ранней стадии индустриализации ушло три поколения. Существует также множество национальных и региональных особенностей, движущих подобные комплексные изменения и придающих им форму.

Наиболее очевидные общие черты, определяющие отдельные энергетические эпохи, можно обнаружить в видах деятельности, относящихся к извлечению, преобразованию и распределению энергии. Человеческие мускулы и запряженные волы схожим образом ограничивают территорию, которую можно обработать за день, буть то в Пенджабе или Пикардии; производство древесного угля традиционным способом в Тохоку (север острова Хонсю) мало отличается от той же процедуры в Йоркшире (север Англии). После возникновения современной глобальной цивилизации черты сходства стали абсолютными: те же самые источники энергии и первичные движители в настоящее время используются по всему миру в одинаковых процессах, и часто производятся или доставляются потребителю небольшим числом доминирующих компаний.

К числу таких глобальных компаний относятся «Schlumberger», «Halliburton», «Saipem», «Transocean» и «Baker» в обслуживании нефтяных месторождений; «Caterpillar», «Komatsu», «Volvo», «Hitachi» и «Liebherr» в области тяжелой строительной техники; «General Electric», «Siemens», «Alstom», «Weir Allen» и «Elliott» в случае больших паровых турбин; «Boeing» и «Airbus» – крупных реактивных самолетов. Когда корпорации охватывают сервисом и продуктами весь мир, международные различия в эффективности и надежности значительно уменьшаются или даже полностью исчезают, и в некоторых случаях те, кто начал позже, в настоящий момент имеют более высокую долю продвинутых технологий, чем те, кто был среди пионеров индустриализации. Несмотря на большие различия в культурных и политических условиях, существует удивительно широкий диапазон для генерализации социально-экономических последствий фундаментальных энергетических изменений.