Но все это означает, что в самом ближайшем будущем нам потребуется замена самых употребительных материалов — возобновить изъятое из природы мы не сумеем.
Топливо. С него, собственно, и началась цивилизация — без топлива нет огня. Академик Н. Семенов подробно проанализировал состояние запасов нефти, газа, угля, динамику добычи и перспективы обнаружения новых месторождений. Достаточно сказать, что основательнейшие расчеты, проделанные специалистами во всем мире, приводят к результатам одного и того же порядка: запасы будут исчерпаны за 150–200 лет, в зависимости от роста объема добычи. Даже с учетом гипотетических залежей, эксплуатация которых представляется совершенно невыгодной, цифры в 200 лет вряд ли удастся достигнуть. Совершенно ничтожный срок, если рассматривать перспективы цивилизации в широком плане.
Возникнув как порождение природы, человек с самого начала своего существования вольно или невольно пытается сделать себя все в большей степени от нее независимым. Можно сказать, что первые инструменты, которыми пользовались предки человека, и особенно огонь, когда его стали хранить и употреблять сознательно, были уже очень решительными переменами в этом направлении.
Об этой тенденции развития задумывалось немало светлых умов. К. Циолковский, гениальный провидец и первый теоретик звездоплавания, писал о гипотетическом существе космоса, способном жить в пространстве, поглощая лишь солнечную энергию. Землю К. Циолковский полагал лишь большим космическим кораблем, временным домом человечества, его колыбелью, из которой человек когда-нибудь выйдет в просторы вселенной.
Близкие по духу, но более конкретные соображения на ту же тему высказывал другой великий ученый и мыслитель — академик В. Вернадский. Он говорил, что рано или поздно человечество станет автотрофным — окончательно отделится от живой природы, окончательно перестанет в ней нуждаться, будет производить все нужное для своего существования независимо от природы.
В каком-то смысле человечество действительно идет по этому пути. Некоторые насущные потребности человека — потребности в пище, крове, одежде — все в большей степени удовлетворяются как бы независимо от живой природы. Мы одеваемся в синтетические материалы, строим дома из бетона, и даже искусственная пища перестает быть атрибутом фантастики.
В прошлом веке французский химик Бертло предрекал, что в 2000 году «уже не будет ни пастухов, ни хлебопашцев: продукты питания будут создаваться химией». И далее: «Когда будет получена дешевая энергия, станет возможным осуществить синтез продуктов питания из углерода (полученного из углекислого газа), из водорода (добытого из воды), из азота и кислорода (извлеченных из атмосферы)… Если землю перестанут использовать для выращивания продуктов сельского хозяйства, она вновь покроется травами, лесами, цветами, превратится в обширный сад, орошаемый подземными водами, в котором люди будут жить в изобилии и испытают все радости легендарного золотого века…»
Наверное, предсказание Бертло не успеет оправдаться к 2000 году, но это ничего не меняет в его сути. Работы по созданию синтетической пищи ведутся во многих странах, в частности в СССР, научным коллективом, руководимым академиком А. Несмеяновым. Это отдельная тема, которая выходит за рамки разбираемого мною вопроса. И все же не может не иметь прямого отношения к проблеме существования человечества в биосфере уже осуществляемая возможность синтеза некоторых незаменимых аминокислот в товарных количествах. И если еще рано говорить об «искусственных отбивных», то синтетический метионин и синтетический лизин — важнейшие незаменимые аминокислоты — производятся уже десятками тысяч тонн. Уже существует широкое промышленное производство витаминов. И все это значит, что человечество уже вступило в век индустриального, несельскохозяйственного производства пищевых веществ.
И создание (искусственное!) высококалорийных топлив (керосин, бензин), которые мы теперь склонны причислять к естественным природным ресурсам, и атомная энергетика, занимающая все большее место в энергетическом хозяйстве промышленно развитых стран, и попытки овладеть УТС (управляемым термоядерным синтезом) — это попытки преодолеть нашу полную зависимость от природы. Однако нечто из природы все равно каждый раз используется, вначале якобы как «неисчерпаемое».
Когда люди стали впервые пользоваться каменным углем и нефтью, у них не могло возникнуть и отдаленной мысли о том, что их потомки — мы с вами — будем не без тревоги рассчитывать, на сколько лет еще хватит нефти и угля. Запасы урана (в том виде, в каком нам кажется возможным предполагать его извлечение сейчас) не кажутся нам неисчерпаемыми. Но уже открыта заманчивая возможность создания «самовозобновляющегося» ядерного горючего, уже работают реакторы-размножители. А будущее управляемого термоядерного синтеза представляется воистину фантастическим, ибо запасы тяжелой воды в океане почти неисчерпаемы… Даже с расчетом на огромное увеличение расхода энергии человечеством их хватит не меньше чем на миллиард лет. Но строгой научности ради я бы и на этот раз взял слово «неисчерпаемые» в кавычки.
Означает ли все это, что человечество становится или вот-вот станет автотрофным?
Нет, не означает.
Я не буду останавливаться на том трудно определимом обстоятельстве, что для всякого человека совершенно необходимо время от времени просто подышать свежим воздухом, побродить по лесу или полежать на песке у воды. Необходимо созерцать природу в любом ее проявлении, будь то дикие скалы Памира или ивовый куст на песчаном берегу Оки… Я подчеркиваю другое: и в сфере материального производства человек еще очень долго не сможет обойтись без ресурсов, создаваемых живой природой.
Но человечество, как бы не считаясь с собственными возможностями, как бы не замечая их ограниченности, вовсю рвется к этой невозможной еще автотрофности…
Технический прогресс изменяет пути перемещения вещества и энергии в биосфере. За последние сто лет возникли новые виды производств — химические, атомные, транспортные, машиностроительные, фармацевтические. Это вызвало появление новых материалов, новых машин.
В мире параллельно идет множество крупных процессов. Человечество расходует воду, потребляет огромное число химических препаратов, укрупняет города. Все это вместе, все виды производств — сельскохозяйственные и индустриальные, а также коммунальное хозяйство производят на свет не только полезные продукты, но и гигантское количество шлака. И весь этот шлак, вся эта громада газообразных, жидких, твердых отходов выбрасывается в окружающую среду: в воздух, в воду, на поверхность земли.
По всей планете объем отходов человеческой деятельности оценивается в 5 · 108 тонн в год. В этих отходах содержится столько химических веществ, что список их уже перевалил за 600 тысяч наименований.
К чему это приводит?
К тому, что человек ставит природу перед труднейшей, а порой и неразрешимой проблемой переработки этих веществ в своем круговороте. Эта задача все чаще оказывается природе не под силу. И все чаще происходят случаи отравления людей окислами азота, сернистым ангидридом, ртутью. Смог душит людей, химические средства борьбы с вредными насекомыми и болезнями растений зачастую оказываются ядовитыми не только для насекомых, но и для самих людей: попадая в продукты питания, они делают их непригодными к употреблению. В больших водоемах, загрязняемых отходами, гибнет все живое…
Вообще говоря, сами по себе отходы еще не так страшны. Ведь живая природа наделена огромными «оборонительными» возможностями. Хорошо известна, например, способность естественных водоемов к самоочищению. Попадающие в реку органические вещества (а это могут быть и листья, опадающие с прибрежных ив, и бытовые сточные воды, и часть промышленных стоков) — прекрасная пища для бактерий, которые, окисляя их, разлагают. В итоге остаются безвредные минеральные соли. Бактерии служат пищей для инфузорий, те — для более крупной живности, рыбу ест человек, а минеральные соли «удобряют» реку и усваиваются водорослями.
Но способность к самоочищению не безгранична. Если вдоль берега реки, как зубья гребенки, торчат канализационные сбросы десятков заводов, никакие бактерии не в силах справиться с их стоками. Важно и то, какие вещества содержатся в сточных водах: если в реку сбрасываются ядохимикаты, крепкие кислоты, щелочи, фенолы, то гибнут и бактерии, а в мертвой реке никакого самоочищения не происходит.
Правда, не нужно забывать и о приспособительных возможностях жизни на Земле. Эволюция выработала самые разнообразные формы жизни — есть, например, бактерии, которые умудряются жить даже в горячих концентрированных растворах кислот. Наверное, через несколько тысячелетий могли бы появиться и такие микроорганизмы, которые процветали бы в самых ядовитых сточных водах и при этом перерабатывали бы их во что-нибудь безвредное. Но эволюция — дело тысяч и миллионов лет; в сравнении с ее темпами те два-три столетия, которые заняла совершенная человеком техническая революция, — всего лишь краткий миг, и рассчитывать на то, что биосфера приспособится к последствиям этой революции, не приходится.
Точно так же мы не можем и надеяться, что к жизни в отравленной среде «притерпится» человек, что наши далекие потомки будут наслаждаться автомобильным перегаром и с удовольствием плескаться в сточных водах. Правда, герой одного из фельетонов Арта Бухвальда, житель Лос-Анджелеса, попав в горы, изнывает без смога и не жалеет доллара, чтобы проезжающий шофер дал ему подышать у выхлопной трубы своей машины. Но это всего лишь горькая ирония сатирика. На самом же деле «или люди сделают так, что на Земле станет меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей». Это слова одного крупного западного ученого, вряд ли можно сказать короче и выразительнее.
Итак, человек впервые за многие тысячи лет вступил в крупный конфликт с природой. Рассмотрим главные сферы, где разыгрывается этот конфликт.