Мы никогда не исчерпаем ресурсы

Поставка минералов теоретически ограничена, но человеческие знания и творчество безграничны.

С 1800 года население мира увеличилось в восемь раз, но уровень жизни никогда не был таким высоким, как сейчас. Несмотря на рост потребления и вопреки пророчествам поколений мальтузианцев, мир не исчерпал ни одного металла или минерала. Фактически, ресурсы в целом становились дешевле по отношению к доходу за последние два столетия. Даже на самом большом космическом масштабе ресурсы могут быть бесконечными.

Как растущее население может увеличивать объем доступных ресурсов? Некоторые из способов хорошо известны. Рассмотрим, например, увеличение предложения. Когда цена ресурса растет, у людей появляется стимул искать новые источники его добычи. Геологи исследовали лишь часть земной коры, не говоря уже о дне океана. По мере совершенствования технологий исследования и добычи, геологи и инженеры будут проникать глубже, быстрее, дешевле и чище, чтобы добраться до недоступных пока что минералов.

Повышение эффективности также способствует обилию ресурсов. В конце 1950-х годов алюминиевая банка весила около 3 унций. Сегодня ее вес составляет менее половины унции. Это меньшая масса означает значительную экономию энергии и сырья. Рыночные стимулы побуждают людей искать возможности или новые знания для снижения затрат входных ресурсов (алюминий), чтобы произвести дешевле конечный продукт (банку Coca-Cola). Технологическое улучшение стимулирует постоянный процесс, благодаря которому мы можем производить больше из меньшего.

Инновации создают возможности для замены. В течение столетий спермацет, восковое вещество, которое находится в головах кашалотов, использовался для производства свечей, которые освещали дома людей. Задолго до того, как кашалотам могла угрожать опасность вымирания, мы перешли на электричество. Беспокоитесь о том, что лития может не хватить для питания всех электромобилей? Быстрозаряжаемые натриево-ионные батареи уже на горизонте. Натрия гораздо больше, чем лития на поверхности Земли.

Мы живем в эпоху дематериализации. Не так давно в каждом номере отеля в США был установлен толстый синий медный кабель для подключения ноутбука гостя к интернету. В наши дни гости используют Wi-Fi — кабели больше не нужны. Точно так же смартфон свел на нет, если не устранил, потребность в бумажных календарях, картах, словарях и энциклопедиях, а также в радио, камерах, телефонах, стереосистемах, будильниках и прочем из металла или пластика.

Возможно, меньше всего обращают внимания на тот факт, что, за исключением крошечного количества алюминия и титана, которые мы отправили в космос, все наши материальные ресурсы все еще здесь, на Земле. Огромное количество стали было использовано для строительства наших небоскребов, а медь — для силовых кабелей, но все эти металлы могут быть восстановлены и перераспределены. Во время Второй мировой войны 14 000 тонн серебра, хранившегося в хранилище слитков в Вест-Пойнте, было использовано для изготовления серебряной проволоки для электромагнитов в рамках Манхэттенского проекта. Практически все это серебро было возвращено обратно.

Здравый смысл подсказывает, что поскольку ни один физический ресурс не бесконечен, кубышка в конечном итоге опустеет. Учитывая постоянно увеличивающееся потребление, мы достигнем уровня, когда все полезные атомы будут физически включены в объекты, которые делают жизнь приятной. Не достигнет ли экономический рост плато или полностью изменит свое направление в этот момент? Вы не можете иметь неограниченный рост на планете с конечным числом атомов. Или можете?

Этот аргумент не имеет отношения к любым реальным проблемам с ресурсами. Он ссылается на гипотетическое будущее, когда мы добываем редкие элементы в самом центре Земли и истощаем ее океаны, чтобы поддерживать миллиарды жаждущих людей. Это настолько далекое будущее, что оно не имеет отношения к любым современным политикам или планированию. Сегодня узкое место не в физических ресурсах, а в знаниях о том, как использовать их в нашу пользу. Не только теоретические знания, но и практические инженерные знания. Нам нужно улучшать их как можно быстрее.

В течение тысячелетий ученые и шарлатаны мечтали о трансмутации элементов. В 1919 году физик Эрнест Резерфорд совершил первую искусственную трансмутацию, превратив азот в кислород. Сегодня трансмутация находится вокруг нас. Детекторы дыма содержат америций, искусственный элемент, произведенный путем трансмутации. Ядерные физики достигли трансмутации свинца в золото несколько десятилетий назад, хотя процесс требует слишком много энергии, чтобы быть жизнеспособной альтернативой добыче.

Но стоимость энергии обязательно упадет. Солнце по сути является ядерным реактором синтеза, превращающим миллионы тонн массы в энергию каждую секунду. В скором времени мы сможем захватить столько этой энергии, сколько захотим, с помощью сверхэффективных солнечных панелей. Трудность не в добыче этой энергии, а в устранении тепловых отходов путем излучения его в космос. Нам может быть удобнее создать свои собственные реакторы синтеза. Все элементы, существующие на Земле, кроме водорода и гелия, были созданы путем трансмутации в различных видах звезд. В далеком будущем мы могли бы использовать искусственный синтез не только для получения энергии, но и для искусственной трансмутации, чтобы создать любые элементы, которые нам нравятся. Все, что нам нужно, это много энергии и водород, который в большом количестве присутствует в воде, покрывающей большую часть земной поверхности, и является самым распространенным элементом во вселенной.

Задолго до того, как люди извлекут все полезные атомы из земной коры и океанов, наше технологическое мастерство позволит нам получить гораздо больше атомов и энергии из астероидов и планет. В этом будущем, как всегда и было, единственным узким местом будет скорость создания новых знаний. И ничто не мешает нам улучшить и эту скорость. Знание — это главный ресурс, и нет пределов для его создания.

Оригинал статьи

Источник