Будущее: рассекречено. Каким будет мир в 2030 году Барроуз Мэтью

Глава 3

Изображая бога

Большинство из нас не слишком интересуется разговорами о расцвете или гибели стран и даже цивилизаций. История эта стара как мир. Но возможности изменить саму природу человека или создать его точную копию посвящено такое количество фильмов и сериалов – как, например, «Бегущий по лезвию», «Человек на шесть миллионов долларов» или «Матрица», – что сегодня легко списать ее со счетов как удел фантастов. В XIX в. теория эволюции Чарльза Дарвина нанесла сокрушительный удар по былым представлениям о создании человека и подорвала доверие к дословной библейской интерпретации, а для кого-то и саму веру. Люди начали шире трактовать принцип естественного отбора. В большинстве случаев ни к чему хорошему это не привело. Казалось бы, расизм оправдан, а война превозносилась как проявление закона природы.

Сегодня мы переживаем новый переломный момент, и трудно предсказать в полной мере масштаб ожидающих нас изменений или их последствия. Мы не просто исследуем сотворение, как это было во времена Дарвина. Сегодня мы можем изменить саму природу человека. Иными словами, нам теперь не нужно ждать, пока Бог или естественный отбор сделают свое дело. С другой стороны, как заметил Рэй Курцвейл, автор книги «Сингулярность действительно близко»: «Понимая информационный процесс, лежащий в основе жизни, мы начинаем учиться перепрограммировать нашу биологию, чтобы суметь на виртуальном уровне положить конец болезням, добиться невероятного роста человеческих возможностей и заметного продления продолжительности жизни»{88}.

И дело не только в том, что биологические науки шагнули на новый уровень. Эту технологическую революцию характеризуют конвергенция и синергия нескольких масштабных технологий – а именно нано-, био-, ИТ, 3D-печати, искусственного интеллекта, новых материалов и робототехники.

Звучит пугающе, особенно в свете других перемен, происходящих сегодня: появление людей, обладающих огромной властью, и раздробленный мир, в котором становится все больше могущественных государств, не принимающих общие ценности и принципы. Мой опыт работы в разведке заставляет меня видеть всевозможные ловушки и нежелательные последствия. Прежде чем я изложу вам все потенциальные негативные стороны, взглянем на основные плюсы новых возможностей.

Впервые ощущение, что грядет что-то совершенно новое, посетило меня, когда я начина работать над проектом «Глобальные тенденции» и отправился на конференцию послушать презентацию врача из клиники Джона Хопкинса. Речь шла об имплантах и протезировании, призванных помочь возвращающимся из зон военных действий солдатам с ампутациями и парализованными конечностями. Имплантированный в мозг микрочип используется для управления роботизированной рукой. Имплант принимает сигналы мозга пациента, расшифровывает их и через кабельное соединение двигает роботизированной рукой. В будущем ученые надеются, что это соединение станет беспроводным. По словам ученых из Института мозга Браунского университета, главная цель – восстановить подвижность собственных конечностей пациента{89}.

Джеффри Стибел, президент компании Braingate, разработчика технологии мозгового компьютерного интерфейса, рассказал о прогрессе в сфере восстановления потерянного зрения: «У вас будет мозговой имплант, соединенный с прибором, похожим на солнечные очки. Очки, собственно, и делают то, что мы делаем, когда смотрим, только в этом случае сам смотрящий слеп и очки передают информацию через компьютерный чип напрямую в мозг, чтобы у человека появилось ощущение, будто он действительно что-то видит. Это работает». По мнению Стибела, впереди еще много работы по усовершенствованию имплантов, но мы уже на пути к вселенной, где «разум превыше материи»{90}.

Экзоскелеты – еще одно изобретение, расширяющее наши физические возможности. Как правило, они состоят из внешнего каркаса, который прикреплен к ногам солдата. При помощи системы, приводимой в движение моторчиками или гидравликой, солдаты могут переносить тяжелые грузы – до 100 кг. По сообщениям в прессе, компания Lockheed Martin испытывает модель, которая сможет обеспечить 72 часа бесперебойной работы{91}. Со временем, когда технология производства аккумуляторов шагнет вперед, ограниченное количество электроэнергии перестанет быть сдерживающим фактором. Подобные экзоскелеты создаются для того, чтобы преодолеть ограничения солдат. Как и мозговые импланты, призванные расширять ментальные возможности, экзоскелеты расширяют возможности физические. На сегодняшний день создаются экзоскелеты и для увеличения физической силы верхней части корпуса.

Усиление человека позволит гражданским и военным работать более эффективно и в таких средах, которые раньше были недоступны. Пожилым людям могут быть полезны механизированные экзоскелеты, помогающие в простой деятельности (ходьба, подъем тяжестей). Это улучшило бы здоровье и качество жизни стареющего населения. Успешные разработки в области протезирования, возможно, будут напрямую интегрированы в человеческое тело. Мозговые компьютерные интерфейсы могут предоставить сверхчеловеческие возможности, увеличить силу и скорость, а также выполнять функции, ранее человеку недоступные. Так, например, из мозга могут посылаться сигналы, которые, минуя поврежденные фрагменты спинного мозга, будут активизировать нервы в неработающих руках или ногах.

По мере того как развивается технология замены конечностей, у людей появится возможность расширить свои физические способности (так же, как с помощью пластической медицины в наши дни улучшают внешность). Будущие импланты в сетчатку глаза дадут нам возможность видеть ночью, а неврологические усовершенствования могли бы снабдить нас лучшей памятью или скоростью мысли. Нейрофармацевтика позволит людям сосредоточиваться на более длительные промежутки и улучшить способность к обучению. Это был бы шаг, опережающий нательный компьютер Google Glass с прозрачным дисплеем, который крепится на голову и позволяет человеку иметь постоянное соединение с интернетом. Системы дополненной реальности – например, те, что повышают интеллект или улучшают способность видеть в темноте, – могут существенно расширить ваши умственные или физические возможности и скорость, что позволит лучше справляться с ситуациями в реальной жизни. Стоит ли говорить, как в таких возможностях заинтересованы военные! В недавнем исследовании, проведенном вашингтонским Центром новой американской безопасности, отмечается: Министерство обороны США выразило некоторую озабоченность в связи с «расширением возможностей человека» за рамки базовых, но «есть признаки того, что некоторые страны планируют запустить программы, направленные на это. США таких намерений не имеет»{92}.

Для расширения человеческих возможностей продвинутая робототехника будет так же важна. Я убедился в этом во время визита в Кремниевую долину. Ее компании могут обеспечить столь необходимую физическую и механическую помощь людям с ограниченными возможностями. Если бы сын твоего лучшего друга был парализован и ты мог бы ему помочь, неужели не помог бы? Вот что побудило к действию создателей компании Willow Garage, одного из крупнейших разработчиков роботов в Кремниевой долине. Мне это напомнило о том, как Александр Белл изобрел телефон: он изначально пытался найти способ помочь своим глухим жене и дочери. В случае Willow Garage сын одного из друзей был уже почти взрослым мужчиной, но не мог обходиться без посторонней помощи. В ближайшем будущем ему грозило оказаться в учреждении для инвалидов. Теперь рядом с ним находится человекоподобный робот, благодаря которому он живет как все. С помощью своего друга-робота молодой человек может обслуживать себя сам. При помощи двусторонней видеосистемы он также может направлять робота, чтобы тот мог перемещаться в другом физическом пространстве и взаимодействовать с другими людьми по команде пользователя.

Одна из самых трудных задач – сделать робота ближе к человеку. Роботы обладают большими механическими возможностями, чем люди, что делает их идеальными исполнителями рутинных заданий. Промышленные роботы изменили не одно производство: каждый день по всему миру работают более 1,2 млн промышленных роботов. Но многие из них заперты в клетки, как следует отгорожены от человека, чтобы не допустить контакта: одно движение их руки может убить. Они запрограммированы совершать движения с определенной скоростью и целью. Они мастерски работают на конвейерах, легко превосходят человека бесперебойностью и точностью движений при выполнении конкретных задач. Заботиться о другом человеке – совсем другая история. Таким роботам нужно реагировать на тактильный контакт, держать чашку, не разбивая ее, и чувствовать движения человека, которому помогают. Иными словами, создателям нужно передать им все умения и способность к обучению человека. До Франкенштейна нам еще очень далеко.

Разработчики постоянно расширяют возможности механизмов, и грань между промышленными и непромышленными роботами стирается. Бакстер – первый пример такого устройства. Он создан бостонской компанией Rethink Robotics – стартапом, основанным Родни Бруксом. Бакстер был представлен общественности в сентябре 2012 г.; он стоит скромные 22 тыс. долларов и показывает, как роботы становятся все удобнее в пользовании. Вместо того чтобы приводить в движение руку, как обычно бывает у промышленных роботов, мотор приводит в движение пружину, а та – руку. Рука может чувствовать, когда она натыкается на что-то, и останавливаться. Согласно рекламе Rethink Robotics, роботу не нужны защитные ограждения и программирование. Рабочие на конвейере могут обучать Бакстера вручную. Он так разумен и так прекрасно адаптируется, что, по сообщениям прессы, лаборатория MIT Media Lab в конце 2013 г. занялась его обучением для выступления в живом шоу вместе с фокусником Марко Темпестом. Цель проекта – показать, как Бакстер умеет сочетать спланированные движения с расчетами, которые позволяют ему приспосабливаться к вариативности в программе Темпеста{93}.

Необходимо существенное развитие технологий, чтобы улучшить когнитивные способности роботов, но многие составляющие революционных футуристических систем будут готовы уже в ближайшие пару десятилетий. Такие устройства могут полностью исключить необходимость человеческого труда в некоторых отраслях производства, причем полная автоматизация экономически будет более эффективной, чем перенос в развивающиеся страны. Даже там роботы могут вытеснить местную рабочую силу в таких отраслях, как электроника. Это, возможно, приведет к снижению заработной платы или потере мест многими людьми.

Роботы в сфере здравоохранения и ухода за пожилыми людьми станут особенно важны и получат широкое распространение по мере того, как они будут учиться все лучше взаимодействовать с людьми. Уже сейчас они выполняют некоторые специальные задачи в больницах: помощь при операциях, в том числе роботизированная хирургия под контролем опытных врачей. Система da Vinci состоит из пульта хирурга, который обычно находится в одном помещении с пациентом, и платформы с четырьмя интерактивными роботизированными руками, контролируемыми с пульта. Три из них предназначены для устройств, держащих предметы, и могут также использоваться как скальпели, ножницы и другие хирургические инструменты. На четвертой установлена камера с двумя линзами, которая передает хирургу на пульт полное изображение. Хирург сидит за пультом и смотрит на трехмерное изображение через два окуляра, управляя руками робота при помощи двух ножных педалей и двух джойстиков. Система da Vinci измеряет, фильтрует и переводит движения руки хирурга в более точные микродвижения инструментов, работающих внутри тела через маленькие надрезы. Роботы da Vinci работают в нескольких тысячах клиник по всему миру, в 2012 г. ими было проведено 200 тыс. операций (чаще всего это гистерэктомии и простатэктомии){94}.

Япония и Южная Корея активно инвестируют в разработку роботов, способных помогать пожилым в повседневной жизни. Ожидается, что военные будут увеличивать масштабы применения автономных систем, в том числе роботов и беспилотных летающих аппаратов, чтобы снизить использование людей в ситуациях повышенного риска, а также в качестве защиты от быстрорастущих расходов на персонал{95}. Роботы уже привычно используются для обследования и при необходимости детонирования закрытых пакетов с бомбами или уничтожения других подозрительных предметов. Робот контролируется при помощи джойстика человеком, который получает с камер информацию, чтобы направлять машину к цели и командовать, когда она доберется до места. Вручную позиционировать роботов для устранения или детонирования взрывного устройства – дело долгое и трудоемкое. Автономный робот может существенно ускорить процесс, если сам будет постоянно виртуально контролировать ситуацию при помощи сенсоров. В результате оценка ситуации и принятие решения будет осуществляться гораздо быстрее, чем у человека. Переход к безоператорной системе, несомненно, ускорится при развитии искусственного интеллекта для роботов и беспилотных летательных аппаратов и быстром распространении сенсоров в мире «всеобъемлющего интернета», в который мы стремительно вступаем.

Возможно, в будущем войны будут вестись автономными солдатами-роботами, беспилотными наземными транспортными средствами и летательными аппаратами с очень небольшим участием человека. Такой сценарий вызывает достаточные опасения, чтобы ООН и Human Rights Watch призывали к запрету роботов-убийц. На сегодняшний день их стоимость стала одновременно и движущей силой, и барьером на пути внедрения роботизированных технологий. Роботы все еще дорого обходятся покупателю, но их способность раз за разом выполнять задания эффективно и быстро, снижать количество отходов или минимизировать расходы на рабочую силу экономит деньги компаний. Производители могут отдавать дорогостоящих роботов потребителям в лизинг, и все же стоимость роботов должна существенно уменьшиться, чтобы они получили широкое распространение. Главным ограничением для развития непромышленных роботов становится уровень развития технологий: ученым надо преодолеть существенные препятствия в развитии интеллекта роботов, включая способность понимать окружающий мир, справляться с неожиданными событиями и взаимодействовать с человеком. И тем не менее теперь, когда в продаже появилось столько технологий, открывающих новые возможности, мы наблюдаем, как новое поколение разработчиков и энтузиастов создает новые роботизированные решения, которые все лучше приспосабливаются к окружению.

Расширение возможностей человека – не единственная сфера, где мы бросаем вызов своей природе. Ключевой темой стало увеличение продолжительности жизни человека, рост ожиданий и снижение ограничений. И дело не только в продолжительности времени, которое мы остаемся в живых. Может улучшиться и качество жизни в преклонном возрасте. Тут важно помнить распространенную тенденцию к старению общества: она создает прецедент и сопряжена с рисками и проблемами. Входящие в ОЭСР страны с высоким уровнем доходов на душу населения к 2030 г. достигнут среднего возраста населения в 42,8 года (в 2010 г. этот показатель составлял 37,9 года). На 2012 г. только население Японии и Германии перешагнуло за отметку в 45 лет, а к 2030 г., по прогнозам, произойдет тектонический сдвиг и крупная группа стран – Южная Корея и большая часть Европы – пополнят ряды пожилых. Значительную долю их населения будут составлять люди старше 65 лет – беспрецедентный «пенсионный бугор»{96}.

Старение общества и долголетие – не одно и то же. Меньший процент молодого населения – основание для поднятия среднего возраста, но это не обязательно приведет к продлению срока жизни. И все же мы наблюдаем и то и другое. Во многом старение общества связано с падающим уровнем рождаемости. А значит, традиционная демографическая пирамида – где в основании большой процент молодых, способный поддерживать и сохранять остальную часть населения, – деформируется. То, что должно было быть здоровой пирамидальной возрастной структурой, теряет форму, по мере того как процент взрослого и пожилого населения растет и верхушка пирамиды утяжеляется.

Не менее важна и тенденция роста средней продолжительности жизни, которую мы наблюдаем во всем мире. В мае 2013 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) ООН опубликовала данные, демонстрирующие «повышение средней продолжительности жизни в мире с 64 лет в 1990 г. до 70 лет в 2011м», и это существенный рост. Как заявил во время ежегодной встречи по вопросам медицинской статистики в Женеве в мае 2013 г. Колин Мейтрез, координатор ВОЗ по вопросам смертности и бремени болезней: «Это увеличение продолжительности жизни в среднем на восемь часов в день за последние 20 лет». Гендерный баланс показывает, что в среднем ожидаемая продолжительность жизни для женщин при рождении составляет 72 года, а для мужчин – 68 лет (по данным на 2011 г.). Снижение средней продолжительности жизни наблюдалось только в Северной Корее, ЮАР, Лесото, Зимбабве и Ливии. Эта тенденция прослеживается с 1990 г., с начала ведения наблюдений ООН. А Китай и Индия пережили с 1990 г. скачок средней продолжительности жизни на семь лет{97}.

Здесь действуют несколько различных факторов. Для большей части планеты, особенно развивающихся стран, этот рост в первую очередь связан с резким снижением детской смертности и ростом средней продолжительности жизни в двух крупнейших развивающихся странах: Китае и Индии. Но даже в богатом, продвинутом мире, где продолжительность жизни изначально была дольше, произошли существенные перемены к лучшему. Страны, в которых и так самая высокая продолжительность жизни – Япония, Австралия и Швейцария, – продолжают увеличивать этот показатель.

«Предположительно впереди нас ждет некоторое замедление роста, если на ситуацию не повлияют генотерапия или другие научные прорывы», – отметил Мейтерс. На мой взгляд, подобные научные и технологические прорывы нам как раз и предстоят, и стоит к ним подготовиться. Биотехнологическая революция – великое событие, которое уже происходит и будет иметь масштабные последствия для всех нас. И эта революция коренным образом скажется на судьбе человека, каким мы его себе всегда представляли.

Стоимость секвенирования генома – процедуры, лежащей в основе биотхнологического прорыва в генотерапии, – существенно снизилась. Первое секвенирование генома человека в 2003 г. стоило больше 1 млрд долларов, затем цена упала до 100 млн, а теперь она составляет около 1000 долларов за полную персональную последовательность. Ожидается дальнейшее снижение цены до 200 долларов, что не только поможет в индивидуальной медицинской диагностике, но и даст возможность при помощи анализа больших данных обнаружить генетические связи с конкретными заболеваниями и нарушениями, проанализировав миллионы геномов и проведя краудсорсинг. С падением цен на работу с геномом нам необходимо проводить все более масштабные исследования для установления связи генов с медицинской историей{98}. В McKinsey Global Institute убеждены, что не за горами времена настольных устройств для секвенирования (определения структуры) генов. Не исключено, что в будущем это станет частью стандартной диагностической процедуры врача: «Возможность проводить генетическое секвенирование для всех пациентов, а также всех вирусов, бактерий и раковых клеток, влияющих на их здоровье, позволит точнее подбирать лечение для каждого из них. Секвенирование также может помочь медикам понять, может ли набор симптомов, рассматривавшихся ранее как одно заболевание, на самом деле быть вызванным рядом различных факторов»{99}.

Точность молекулярной диагностики, основанной на секвенировании гена в комбинации с анализом больших данных и искусственным интеллектом, могла бы полностью изменить медицину. Сейчас медики борются за то, чтобы распознавать различные заболевания со схожими симптомами. Результатов приходится ждать несколько дней, в итоге происходит задержка в постановке диагноза, а это может навредить пациенту. Аппараты для диагностики и обнаружения болезнетворных организмов будут ключевыми технологиями, открывающими новые возможности в лечении заболеваний.

Устройства для молекулярной диагностики произведут в медицине революцию, позволив проводить быстрые исследования как генетических, так и патологических заболеваний во время операций. Доступные генетические исследования ускорят диагностику и помогут медикам подобрать оптимальное лечение для каждого пациента. Такой подход в медицине снизит расходы на здравоохранение, связанные с тем, что врачи выписывают медикаменты, которые не дают эффекта.

К тому же снижение стоимости анализов позволит каталогизировать гораздо больше индивидуальных генетических профилей, что приведет к лучшему пониманию генетической основы многих заболеваний. «Эти шаги приведут к развитию новых классов целевых медикаментов, а также чувствительных и специализированных диагностических тестов. Очень велика вероятность того, что ярче всего ценность этих передовых технологий проявится там, где аппараты для диагностического и терапевтического использования будут покупаться и применяться совместно в развивающейся сфере тераностики[7]»{100}. Тераностика «стремительно осуществляет переход от медицины “проб и ошибок” к индивидуальной медицине и внушает большие надежды на улучшение результатов для пациентов… Такой подход дает возможность повысить эффективность лекарств за счет понимания того, какие пациенты могли бы получить наибольшую выгоду от их применения»{101}.

Доктор Ватсон, похоже, тоже сможет внести огромный вклад, непрерывно просматривая свежую информацию, которая появляется в медицинской литературе. Это робот компании IBM, который победил двух чемпионок в американском телешоу Jeopardy![8] в 2011 г. А с недавних пор IBM совместно с Мемориальным онкологическим центром Слоана – Кеттеринга в Нью-Йорке и американской компанией WellPoint использует Ватсона для помощи онкологам при диагностике раковых опухолей у пациентов. Чтобы быть в курсе всей свежей тематической литературы, человеку, по некоторым оценкам, понадобилось бы 180 часов в неделю. Это непосильная задача. Но для сверходаренного робота это детские игры. Ватсон снабжает врачей рекомендациями по лечению на основе анализа всей доступной литературы и истории болезни пациента. Затем он предлагает несколько вариантов и ранжирует их, показывая также всю документацию, на которой основано его мнение. Живой доктор может спорить с ним, говоря в микрофон и прося предоставить больше доказательств.

Очевидно, врачам потребуется время, чтобы привыкнуть работать бок о бок с роботами. И все же исследования взаимодействия людей и роботов показывают, что постепенно диалог между ними становится все более естественным. Дети и вовсе с трудом отличают робота от взрослого человека. Уровень комфортности взаимодействия с Ватсоном будет зависеть от поколения: молодым проще его принять, старшие профессионалы будут работать с ним неохотно. Способы использования Ватсона бесконечны и не ограничены медициной. Будет невероятно интересно наблюдать за тем, как новый поток знаний, возникший благодаря новому пониманию генетики, может быстро найти применение в больницах и кабинетах врачей благодаря интеллектуальной мощи Ватсона{102}.

Прогресс в регенеративной медицине, безусловно, не отстанет от успехов в области диагностики и лечебных протоколов. Например, замены таких органов, как почки и печень, могут стать стандартными процедурами в ближайшие несколько десятилетий. Аддитивная технология, или 3D-печать, совершенно новый производственный процесс (подробнее см. главу 6), уже сейчас делает внушительные шаги в области биопрототипирования артерий, тканей и простых органов из собственных тканей пациента, а в следующие 10 лет или около того станет возможно создавать и более сложные человеческие органы.

Я думаю, что, учитывая ошеломляющий прогресс и скорость, с которой в биотехнологиях и медицине происходят прорыв за прорывом, эти новые технологии борьбы с заболеваниями продолжат отодвигать границу продолжительности жизни, меняя демографический профиль многих стран в сторону более пожилого, но предположительно и более здорового населения. И все же улучшения в области технологий ведения больного могут оставаться недоступными бедным людям в странах, где отсутствует медицинское страхование или есть только рудиментарные формы медицинской помощи для граждан.

Регулярному использованию молекулярной диагностики в медицинской практике мешает прежде всего стоимость этой технологии, несмотря на снижение расценок на генетическое секвенирование. Сегодня известно недостаточно болезнетворных генов, чтобы обеспечить массовый скрининг. Компьютерные возможности в области обработки и хранения больших данных станут ключом к изучению и использованию огромных объемов данных, полученных при секвенировании генома. И все же маловероятно, что вычислительные технологии станут ограничивающим фактором в условиях постоянного роста доступности дешевеющих облачных вычислений и еще более мощных алгоритмов для анализа данных.

Как и в случае с любой масштабной программой, для общественного признания массовых диагностики и сбора информации очень важно зафиксировать четкие принципы работы, гарантирующие защиту личной информации. Сегодня мы все опасаемся, что кто-то может получить доступ к нашим счетам и поставить под угрозу наши сбережения. А теперь представьте, что на карту поставлена ваша медицинская информация. Кибербезопасность будет все чаще вызывать опасения по мере того, как все больше информации о ДНК отдельных людей будет загружаться в компьютеры и вноситься в базы данных.

Есть и другие, более масштабные последствия старения общества, с которыми нам придется иметь дело. Быстро стареющие страны могут столкнуться с замедлением роста ВВП и даже стагнацией. «Пожилым» государствам будет нелегко провести реформы пенсионной и здравоохранительной систем – и организовать финансирование для поддержки нуждающихся пенсионеров, – при этом не обременяя молодые поколения, которые вынуждены оплачивать пенсионные программы. Правительства стран с относительно высоким средним возрастом – 45–50 лет – могут быть вынуждены существенно сократить расходы и увеличить налоги.

Некоторые аналитики считают, что стареющие общества будут стремиться избегать рисков и окажутся в стесненном положении. Некоторые европейские и быстро стареющие восточноазиатские государства решат, что не могут позволить себе масштабных вооруженных сил или демонстрации силы перед другими странами. Тогда урезание средств на оборону, наблюдавшееся в Европе на протяжении последних 10 лет, окажется только верхушкой айсберга. Быстрый рост численности азиатских и африканских меньшинств в западноевропейских странах с низким уровнем рождаемости рискует больше подорвать народное согласие и вызвать рост реакционных настроений в политике.

И мы не знаем, к чему все это приведет. Стареющее общество может не быть той катастрофой, которой оно было бы, если бы физический труд все еще был жизненно важной потребностью, как на многих исторических этапах. Прогресс в области здравоохранения, о котором шла речь чуть выше, наверняка улучшит качество жизни пожилых, что позволит им дольше оставаться трудоспособными. А некоторые опросы показывают, что, например, в США у поколения беби-бумеров сохраняется желание работать – хотя и с менее жестким графиком, – даже если они финансово могут себе позволить уйти на пенсию и сохранить привычный уровень жизни.

Я бы сказал, что в области новых технологий, призванных изменить саму природу человека, сделать нашу жизнь дольше, а ее качество – выше, пока ситуация выглядит неплохо. Есть пара существенных оговорок, о которых нам стоит побеспокоиться и постараться что-то сделать, прежде чем будет слишком поздно. Во-первых, необходимо не допустить того, чтобы внедрение этих технологий положило начало новому измерению неравенства. Скоро родители смогут выбирать, какими именно качествами должно обладать их потомство. «Очень может быть, что в развитых странах лет через 20–40 большинство детей будет зачинаться в пробирке, и родители смогут выбирать из нескольких эмбрионов. Так родители сами или кто-то еще смогут выбирать из ограниченного числа эмбрионов с комбинацией генов, которую они больше всего хотят видеть в своих детях. Так и будет», – уверен Хэнк Грили, профессор юридического факультета Стэнфорда и директор университетского Центра права и биологических наук{103}. Проблема в том, что, по крайней мере поначалу, не все родители смогут позволить себе эту процедуру. Получается, мы дадим богатым родителям преимущество? Во-вторых, по мнению Грили, «у Китая будет меньше культурных и правовых барьеров». Выровнять игровое поле вопреки различным культурным барьерам – задача, мягко говоря, не из легких.

Во-вторых, некоторые из усовершенствований – например, контроль и управление мозговыми волнами для оперирования протезными устройствами, которые помогут человеку снова начать ходить или жить обычной жизнью, после того как он перенес ампутацию или паралич конечностей, – могут показаться скорее чем-то из области фантастики. Но за их работу все равно отвечает человек. Открытия, о которых мы говорим как о части биотехнологической революции, возможно, зашли уже слишком далеко, когда речь идет о синтетической биологии или создании ДНК с нуля для получения желаемых характеристик.

И если мы не будем осторожны, то откроем ящик Пандоры. Последствия возможности манипулировать ДНК, чтобы избежать заболеваний или дать человеку дополнительные возможности – физические или умственные, – откроют дверь для создания особенно коварных и живучих вирусов. И если закрывать глаза на этические, моральные проблемы и вопросы безопасности в сфере генной инженерии, это не избавит нас от проблем. Цены на процедуры будут снижаться, и все больше родителей по всему миру будут заинтересованы в секвенировании геномов своего ребенка на предмет возможных заболеваний. Секвенирование до рождения откроет дорогу для манипуляций с ДНК для получения желаемых качеств. И тут есть положительные и отрицательные стороны.

Прогресс в области синтетической биологии вполне может оказаться палкой о двух концах и стать основой смертоносного оружия, доступного биологам-дилетантам или биохакерам. По мере того как снижается стоимость, а секвенирование и синтез ДНК улучшаются, ученые закладывают фундамент для развития отрасли. Первыми попытками поставить дело на коммерческие рельсы было снабжение инструментами и недорогими материалами исследовательских институтов и компаний. Биологическим сообществом был создан находящийся в свободном доступе архив стандартизированных и взаимозаменяемых фрагментов, так называемых биокирпичей, которые используют исследователи. Такие шаги не только вносят существенный вклад в исследование все более инновационных и ценных методов конструирования искусственных организмов, таких как, например, водоросли, поглощающие токсичные отходы, но и повышают вероятность ненамеренных открытий, которые можно использовать двояко. Прогресс, открывающий новые возможности в медицине, сельском хозяйстве и энергетике, одновременно повышает риск «биотеррора», который может привести к распространению смертельно опасных вирусов или разработке биологического оружия на основе технологий двойного действия. Все это приобретает актуальность по мере того, как технологии становятся все более доступными в мировом масштабе. В результате сложнее отслеживать, регулировать или ослаблять биотеррор, а может, и фатальные биологические ошибки. Я подробнее рассмотрю вопросы двоякого использования биотехнологий и сопряженных с ним трудностей в области безопасности в главе 6.

Мы также рискуем перейти грань и потерять контроль над большими данными. Большие данные и алгоритмы, позволяющие выделить ценную информацию, все важнее для функционирования наших экономик. Большие данные и ИТ подпитывали биотехнологическую революцию и масштабные открытия в других областях. Устройств, подключенных к интернету, будет становиться все больше. По некоторым оценкам, сейчас их число составляет более 15 млрд. Это и смартфоны, ноутбуки и стационарные компьютеры, и сенсоры, следящие за аграрным производством, городской инфраструктурой, здоровьем и местоположением скота, инженерными системами зданий, медицинским оборудованием и даже лесом и отдельными деревьями. Возможен резкий скачок эффективности. Как сегодня розничные сети собирают информацию о своих покупателях – их привычках, кредитах, истории поиска в интернете, сообщениях в социальных сетях, демографической информации и т. д., – чтобы ориентироваться на их предпочтения, городские власти могут комбинировать информацию с датчиков и размещенных в разных местах камер, чтобы лучше понимать поведение жителей, их потребность в транспорте, а также требования к городской инфраструктуре в целом. На этом список сфер использования больших данных и интернета не заканчивается.

Но чем дальше, тем больше решений будут принимать и сами компьютеры. И именно здесь нам необходимо ввести меры безопасности на случай сбоя. В начале 2014 г. прошло сообщение, что один из мощнейших суперкомпьютеров в мире – японский K. – создал наиболее точную симуляцию человеческого мозга из когда-либо существовавших, которой требуется 40 минут на то, чтобы воспроизвести одну секунду человеческой мозговой деятельности. Ученые предполагают, что симуляция работы мозга в полном объеме будет возможна тогда, когда появятся еще более мощные компьютеры. Скорее всего, это произойдет в следующие 10 лет{104}. Понимание устройства человеческого мозга и способность воспроизвести его имеют широкое применение в медицине при лечении таких заболеваний, как болезни Альцгеймера, Паркинсона, и множества других нарушений работы мозга. Это также даст существенный стимул в работе над созданием искусственного интеллекта и применении больших данных.

Первые исследователи искусственного интеллекта разработали алгоритмы, которые шаг за шагом имитировали ход мысли людей, когда они складывают головоломки или делают логические выводы. Правда, люди решают большинство своих проблем, используя быстрые интуитивные суждения, а не осознанную последовательную логику, которую умел моделировать искусственный интеллект на начальном этапе. Исследования в области искусственного интеллекта несколько продвинулись вперед в том, что касается имитации мозговой деятельности, но удачная симуляция деятельности человеческого мозга, сделанная не так давно японским компьютером, поможет продвинуться в ее понимании. Здесь необходимо также сделать шаг вперед в развитии алгоритмов, которые использует компьютерная программа для воссоздания работы мозга. Поиск более эффективных алгоритмов для поиска решения проблем стал для исследований в области искусственного интеллекта первоочередной задачей{105}.

Мой коллега по Атлантическому союзу доктор Бэннинг Гаррет исследовал проблему мира, управляющегося алгоритмами, и рисков, с ним связанных{106}. Он отмечает, что прогресс в сфере алгоритмов привлек гораздо меньше внимания общественности, чем рост производительности микропроцессоров (причем скорость развития алгоритмов существенно выходит за рамки закона Мура). Скорости процессоров ускорились в 1000 раз, но за тот же период, с 1988 по 2003 г., работа алгоритмов улучшилась аж в 43 тысячи раз. Алгоритмы и интернет вещей, который все чаще называют интернетом всего, – союз, заключенный на небесах, вносящий существенный вклад в науку, здравоохранение, эффективное использование ресурсов и умные города. Однако вместе большие данные и алгоритмы могут привести к массированной атаке на личную информацию. Более того, есть огромный потенциал для злоупотребления алгоритмами прогнозирования. «Уже сегодня страховые компании и комиссии по условно-досрочному освобождению используют прогнозные алгоритмы, чтобы вычислять риски; в США все больше мест, где работа полиции осуществляется на основе прогнозирования, после обработки данных выбираются улицы, группы или отдельные люди, которые становятся объектами более пристального внимания», – рассказал Гаррет.

Как объяснил Гаррет, основной ограничивающий фактор для анализа алгоритмов заключается в том, что результаты основываются на корреляциях, а не причинной зависимости. В своей книге о больших данных Виктор Майер-Шенберг и Кеннет Кукьер объясняют, что корреляции хороши, если их можно обнаружить «гораздо быстрее и дешевле, чем причинную зависимость»{107}. Однако ложные корреляции могут привести к ошибочной оценке со всеми вытекающими: например, преследование правоохранительными органами невинных граждан на основе предсказанной склонности к совершению преступлений.

Стэнфордский профессор и археолог Ян Моррис в своей последней книге «Война! Для чего она нужна?» начинает повествование с инцидента, который мог бы уничтожить большую часть мира, если бы не было системы защиты на случай сбоя алгоритма. Станислав Петров дежурил на командном пункте советской системы предупреждения ракетного нападения в Серпухове-15. Алгоритмы, над которыми работали Петров и его команда, зафиксировали 26 сентября 1983 г. запуск ракет из США. К счастью, Петров понял, что тревога ложная, и убедил советский Генштаб, что произошел сбой алгоритма. Ему пришлось принять решение за доли секунды и добиться того, чтобы его руководство отменило ответный удар{108}.

Остается надеяться, что в будущем таких ложных тревог не будет. Однако пример ситуации, случившейся несколько десятилетий назад, еще до появления суперкомпьютеров, невероятного расширения использования и развития алгоритмов, ставших сегодня привычными во всех сферах жизни, а не только в системах предупреждения ракетного нападения, только подчеркивает опасность.

Гаррет справедливо предупреждает: неважно, насколько хорошо написаны и качественно протестированы алгоритмы. В реальной жизни существуют исключительные ситуации, и они возникают тогда, когда алгоритмы сталкиваются с непредвиденным сочетанием событий или факторов. А значит, кибербезопасность становится все более важной темой по мере того, как все больше «вещей» подключаются к интернету. С подключением новых устройств появляются новые уязвимые места, а для компаний, ориентированных на повышение эффективности систем коммутации, «безопасность не является главной заботой на этом высококонкурентном рынке»{109}. При наличии миллиардов устройств, запрограммированных выполнять разнообразные функции автономно и асинхронно, любой узел может стать вектором атаки на всю систему{110}. В конце концов, это мир, где «машины при помощи сложных алгоритмов и адаптивного поведения [теперь] ведут себя как разумные исполнители, действующие по поручению человека. Выполняя задачи от оптимизации организации движения до наблюдения за здоровьем пожилых или детального контроля использования электроэнергии, “интернет всего” призван сделать мир разумнее, а нашу жизнь проще. Но хакерам будет куда легче нанести серьезный ущерб в реальном мире»{111}. Уже было несколько тестовых случаев, когда компьютеризированные системы в современных автомобилях и электронные кабинеты для ведения медицинской документации продемонстрировали, насколько они уязвимы перед хакерской атакой{112}. Учитывая возможность серьезного ущерба или даже катастрофы, ключевым системам в будущем понадобится отдельная система для управления и мониторинга.

В мире, где машины будут управлять целыми системами без существенного вмешательства со стороны человека, необходимо найти пути обеспечения стабильности работы систем и выполнения ими изначальных функций и при этом минимизирования нежелательных последствий. Вспоминается знаменитый фильм Джозефа Лоузи «Слуга» (1963 г.) с Дирком Богартом в главной роли. По сюжету богатый молодой лондонец нанимает героя Богарта с качестве камердинера. Сначала эти двое формируют тихий союз, укрепляя свои социальные роли как хозяина-аристократа и прислуги, но по мере развития сюжета меняются ролями. Состоятельный лондонский житель становится все более зависимым и в результате полностью деградирует, а слуга все больше захватывает бразды правления. Такого будущего хотелось бы избежать.

Глава 4

Эра дефицита или эра изобилия

В июне 2012 г. я в рамках кругосветного путешествия отправился в Абуджу, столицу Нигерии, чтобы протестировать предварительную версию «Глобальных тенденций 2030». На первый взгляд Абуджа не казалась местом, где стоит искать научно-исследовательские центры: в других столицах именно они были основным местом обитания экспертов, чье мнение мы хотели услышать. Американский посол показал нам в окно место, где «Боко Харам», мусульманская повстанческая группировка, организовала атаку террориста-смертника на представительство ООН. В те нескольких дней, что мы провели в столице Нигерии, нас всегда сопровождали многочисленная охрана и представители посольства.

По счастью, встречи того стоили, а в одном случае буквально открыли нам глаза на последствия изменения климата. Я до сих пор помню пожилого, прекрасно одетого мужчину, который, перегнувшись через стол, приглушенным голосом сказал: «Мы уже сейчас переживаем изменения климата, которые, как почему-то кажется вам, только замаячили на горизонте». И рассказал о серьезном ухудшении экологической ситуации на севере страны после нескольких лет слабых осадков и частой засухи. Он высказывал озабоченность миграцией скотоводческих общин из сахеля в земли, заселенные оседлыми фермерами. Он наблюдал, как по мере роста плотности населения, связанного как с высокой рождаемостью, так и с переселением людей, бегущих из сахеля после 20 с лишним лет засухи, растет и конкуренция за ресурсы. Он также сказал, что опасается раскола Нигерии, теперь, когда в Лагосе и на юге страны наблюдается подъем. Это старая история: британцы наспех склеили Нигерию из разрозненных частей, потому что хотели «поженить» менее благополучные северные регионы с экономически более успешными прибрежными. Напряженность присутствовала всегда, но теперь вновь начались разговоры о распаде страны, и, по его словам, важным фактором было ухудшение экологического положения на севере Нигерии{113}.

Он был прав в том, что в нашем исследовании речь в основном шла о климатических изменениях в будущем. И с самыми серьезными последствиями этих изменений мы столкнемся позже, в XXI в., если существенно не уменьшатся выбросы углекислого газа в атмосферу. Но он также предлагал рассмотреть климатические изменения в более широком контексте, связав их с другими факторами, такими как резкий прирост населения, историческая этническая и религиозная напряженность, миграция, медленный экономический рост и слабое управление.

Мы заметили, что изменения климата имеют «умножающий» эффект, усиливают существующие конфликты, подчеркивают слабые стороны и в изначально неблагополучных случаях могут послужить последней каплей, которая окончательно выведет ситуацию из-под контроля. И все же услышать о происходящем из первых уст – совсем другое дело. В ранних версиях «Глобальных тенденций» мы уделяли мало внимания каким-либо ресурсам помимо энергоносителей. Климатическим изменениям также отводилось скромное место. Но в 2004–2008 гг. мы провели большую исследовательскую работу на тему изменений климата и ресурсов и начали изучать их взаимосвязь с другими социальными и политическими тенденциями.

Национальному совету по разведке пришлось столкнуться с противодействием некоторых конгрессменов-республиканцев в связи с нашими попытками взглянуть на климатические изменения через призму Интересов национальной безопасности. На открытых слушаниях в Конгрессе наша позиция, которая была выражена Томом Финегаром, занимавшим тогда пост председателя NIC, заключалась в том, что к национальной безопасности этот вопрос имеет прямое отношение: страны, которые мы сегодня считаем друзьями и партнерами, могут в последующие десятилетия оказаться под угрозой климатических изменений{114}. Климатические изменения как угрозу национальной безопасности США на протяжении последних нескольких лет включают в ежегодный анализ потенциальных опасностей, который руководитель национальной разведки подает Конгрессу{115}. И небезосновательно.

Изменится картина распределения осадков: влажные зоны будут становиться еще более влажными, а засушливые – еще более засушливыми. Существенное снижение количества осадков будет наблюдаться на Ближнем Востоке и в Северной Африке, а также в западной части Центральной Азии, Южной Европе, южной части Африки и на американском Юго-Западе. В Алжире и Саудовской Аравии к середине века количество осадков уменьшится на 4,9 и 10,5 % соответственно, а в Иране и Ираке этот показатель упадет на 15,6 и 13,3 % соответственно.

Уровень воды в бассейнах Нила, Тигра и Евфрата, Нигера, Амазонки и Меконга снизился из-за постоянных засух на протяжении последних 10 лет. Эти засухи – одно из ожидаемых последствий глобального потепления, вызванного повышенной концентрацией парникового газа в атмосфере.

Еще один тревожный сигнал – растущая частота погодных катаклизмов, которой мы изначально не уделяли должного внимания. Мы не ожидали, что катаклизмы будут случаться так часто и будут так распространены на этом этапе климатических изменений. По сути, мне пришлось несколько раз переписывать эти части прогноза, каждый раз все больше подчеркивая вероятность погодных катаклизмов в ближайшей перспективе. В результате их резкого выхода за рамки ожидаемой нормы – наводнения, засухи, торнадо, прорывы ледниковых озер, экстремально высокий уровень воды на побережье, аномальная жара – помимо трудности восстановления после удара стихии (как в экономическом плане, так и в общечеловеческом) есть риск нехватки пищи и воды. Недавние научные наблюдения показали, что температурные аномалии в посевной период и постоянные засухи отрицательно сказались на продуктивности сельского хозяйства.

Одна из проблем анализа последствий климатических изменений – недостаток местной информации. Межправительственная комиссия по проблемам климатических изменений ООН сосредоточена на регионах. И хотя то, что происходит при изменении климата в региональном масштабе, тоже важно, политикам было бы интереснее получить информацию на уровне страны. К тому же схожие катаклизмы могут иметь разные последствия, все зависит от запаса прочности страны. И это возвращает нас к проблеме понимания важности расширенного контекста. И к тому, насколько сложна задача спрогнозировать реакцию страны на ситуацию, ее адаптацию к изменениям в окружающем мире.

Есть страны, такие как Китай или даже Индия, где мы ожидаем столкнуться с существенной нехваткой воды в некоторых регионах – и только отчасти это связано с изменением климата. Но все же мы верим, что они, скорее всего, справятся с ситуацией. Китай выделяет огромные ресурсы на внедрение «зеленых» технологий в надежде удовлетворить потребности в электроэнергии с нулевым балансом выбросов углерода и стать технологическим лидером в области экологичных технологий. Для Китая необходимость неизменно становится матерью всех изобретений, а любая проблема рассматривается как вызов, открывающий дверь новым возможностям. Для многих более бедных стран проблемы, связанные с повышением температур или изменением характера осадков, могут оказаться губительными.

Дефицит – веское слово, возникающее само собой из небытия. Некоторые четко его ассоциируют с беспощадным мальтузианским миром. По поводу его использования в «Глобальных тенденциях 2030» было сломано немало копий. Многим людям, с которыми мы говорили, не нравились эти коннотации, особенно учитывая, что Томас Мальтус, английский клирик и экономист, оказался неправ. Резкий рост численности населения в XVIII и XIX вв. все же не выходил за рамки доступных запасов продовольствия, потому что появились новые технологии и производительность выросла. Надеюсь, что в XXI в. получится так же. И один из способов стимулировать эти изменения – указать на суровые испытания, ожидающие нас впереди.

Признаемся честно: нас ждет существенный дефицит, если не будут приняты предупредительные меры. Экстраполяция нынешних тенденций на потребление пищи и воды на душу населения показывает предполагаемые масштабы проблемы на ближайшие пару десятилетий. Спрос на продукты питания вырастет к 2030 г. более чем на 35 %, но на большинство злаков, таких как пшеница или рис, средний показатель роста скорости производства замедлился с 2 % в год в 70е и 80е до 1 % в год с 1990 г. Согласно данным McKinsey Global Institute, «тенденции роста цен на ресурсы с 2000 г. изменились резко и кардинально». В XX в. в реальном исчислении цены падали, с 2000 г. они увеличились более чем в два раза, хотя за последние пару лет несколько снизились. Они все еще близки к историческим отметкам{116}. Человечество потребило больше пищи, чем производило на протяжении многих лет предыдущего десятилетия. Одно крупное международное исследование показало, что мировая годовая потребность в воде достигнет к 2030 г. 6900 млрд м3, на 40 % больше имеющихся на сегодня устойчивых запасов воды.

Сельское хозяйство, потребляющее около 3100 млрд м3 воды в год (около 70 % от общего объема на сегодняшний день в мире), к 2030 г. потребует уже 4500 млрд м3, при этом производительность не повысится. Около 40 % человечества проживает внутри или в непосредственной близости от бассейна рек международного значения. Из этих бассейнов более 200 делят между собой более двух стран, что увеличивает зависимость от изменений в спросе и доступности воды и уязвимость. На основе нынешней динамики Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) предполагает, что к 2030 г. около половины человечества будет населять территории с острым дефицитом воды. Сейчас люди уже возделывают самые плодородные земли. Учитывая ограниченную доступность новых орошаемых земель, чтобы удовлетворить мировые потребности в пище, крайне важно повысить урожайность.

Осоые опасения вызывает Африка. Необходимо увеличить эффективность сельского хозяйства, чтобы избежать дефицита продовольствия. В отличие от Южной Азии и Южной Америки, где был зафиксирован рост производства на душу населения, Африка недавно вернулась к показателям 70х. У многих государств отсутствуют условия для сельского хозяйства, включая необходимую инфраструктуру и транспортную систему для доставки семян и удобрений из портов вглубь континента; есть серьезные проблемы с управлением. Даже несущественные улучшения в цепи снабжения продовольствием могут привести к серьезному снижению отходов и уменьшить нагрузку от постоянно растущего населения.

Пшеница, скорее всего, будет и дальше демонстрировать высокую волатильность цен. Большая доля производства приходится на зерновые регионы с дефицитом воды и климатическими рисками, такие как Китай, Индия, Пакистан и Австралия. В целом наиболее уязвимыми для инфляции цен на продукты питания будут импортозависимые бедные страны, такие как Бангладеш, Египет, Джибути и Судан{117}. Для них первой линией обороны в борьбе с растущими ценами на продовольствие будет увеличение субсидий на базовые продукты питания. Это непростое решение, особенно ввиду того, что многие из них предполагают начать борьбу против раздувания бюджета.

Китай, Индия и Россия тоже, вероятно, столкнутся с проблемой повышения цен на продукты, но они лучше способны постоять за себя. Россия и Китай – крупные производители зерновых. У них более здоровая ситуация с бюджетом, они могут позволить себе выплату субсидий и в рамках контроля справиться со скачками цен на продовольствие. Богатые страны также могут закупать продукты питания на международных рынках.

Интересный момент, демонстрирующий озабоченность складывающейся ситуацией: Саудовская Аравия, ОАЭ, Южная Корея и другие страны взяли в долгосрочную аренду сельскохозяйственные земли за границей. В своем отчете «Будущее ресурсов» британский Королевский институт международных отношений пишет о всеобщей «новой борьбе» за ресурсы. Причем помимо земель имеются в виду и полезные ископаемые{118}. Общая площадь земель, которые были приобретены в 2000–2010 гг., в восемь раз больше Великобритании; из них 134 млн га находятся в Центральной Африке. Такие «захватнические» инвестиции для «принимающей» страны означают экономические возможности, но становятся поводом для беспокойства о доступности продовольствия в будущем и отсутствия уверенности в том, что мировой рынок сможет обеспечить необходимые запасы пищи по доступным ценам. В исследовании Королевского института международных отношений названы страны Ближнего Востока, в частности страны Персидского залива, на долю которых приходится пятая часть всех известных инвестиций в Центральную Африку.

Естественно, еще во времена Мальтуса предлагались варианты решения этих проблем. Существуют технологии (мы поговорим о них более подробно в отдельной главе), позволяющие поднять урожайность. Радостной находкой стало обнаруженное несколько лет назад самое большое в мире подземное озеро под пустынными территориями в Кении. Как сообщалось в СМИ, количество воды, которое при бережном отношении можно получать из озера, достигает 3,5 млрд м3 в год, что почти в три раза превышает потребление воды таким городом, как Нью-Йорк. Спутниковая съемка и сейсмические данные используются для обнаружения водоемов на глубине в несколько десятков метров.

Во время путешествия в Африку в 2012 г. я встречался с представителями компании, которая занимается подготовкой и сбором сотен фотографий «до и после», а также составлением геокосмических карт для организации использования водных ресурсов озер и рек. Распространение информации и советов для фермеров и землевладельцев осуществляется с помощью сотовой связи – беспроводное соединение крайне важно для Африки ввиду недостатка инфраструктуры для наземных сетей.

Но это непростая задача. Из примерно 50 стран континента 39 – чистые импортеры продовольствия, чего, конечно, не должно быть на континенте, который, в отличие от большинства других мест на земном шаре, располагает свободной орошаемой землей. Достаточно уже переломить тенденцию снижения продуктивности сельского хозяйства хотя бы в Африке. Но многое тут завязано на принятие трудных политических решений и долгосрочное планирование: изменить законы о землевладении, что стимулировало бы многих женщин-фермеров вкладывать средства. Нужно строить дороги, чтобы меньше продуктов портилось по пути на рынок. Конфликт между племенами центральной и восточной частей континента также препятствует возделыванию орошаемых земель.

Усугубляет ситуацию с водой то, что даже там, где запасы есть, не хватает инфраструктуры для снабжения. В 2012 г. на конференции в Ботсване, где африканские технологические компании обсуждали свой опыт, один из участников рассказал о ситуации в Западной Кении, где у 97 % населения нет доступа к чистой воде, в результате чего наблюдается огромная детская смертность. Дома жители стараются кипятить воду, чтобы снизить количество бактерий и предотвратить заболевания, но для этого недостаточно дров или другого местного топлива. Решением стали экологически чистые водяные фильтры и надежные хранилища, рассчитанные на 10 и более лет. Программа финансировалось с помощью частных компаний и НГО, чтобы не привязывать ее к нерегулярным денежным вливаниям государства.

Сложно переоценить значение взаимосвязей между пищей, водой, энергоносителями и землей. Снабжение питанием зависит от доступности воды. Учитывая, что сельское хозяйство использует 70 % мировых водных ресурсов и большая часть этого объема приходится на животноводство, рациональное водопользование крайне важно для продовольственной безопасности в долгосрочной перспективе – включая регулирование цен на воду, которые могут стимулировать инвестиции и рациональное использование ресурса. Биотопливо повышает спрос на продукты сельского хозяйства и, по иронии судьбы, ухудшило ситуацию с продовольственной безопасностью в некоторых местностях. 30–40 % американского урожая зерна превращается в топливо, а не в запасы продовольствия. Производство энергии из непищевой биомассы существенно изменило бы рынки энергоносителей, а также положительно сказалось бы на продовольственной безопасности.

К сожалению, для многих регионов без более разумного планирования и более технически сложных и инновационных решений катастрофа уже близка – а может, уже разразилась, как в случае с Северной Нигерией. Для целого ряда стран в центральном поясе планеты, включающем большие территории в Африке, на Ближнем Востоке и в Южной Азии, угроза климатических изменений усугубляется резким ростом населения, отсутствием эффективной власти и хронической усугубляющейся нехваткой чистой воды. Все эти факторы подпитывают друг друга, и получается замкнутый круг, при котором развитие страны становится еще более трудной задачей.

Я попросил сотрудников лаборатории Sandia National Laboratories исследовать взаимосвязь между экологической ситуацией, жизнестойкостью человека и конфликтами. Для американских политиков худший кошмар – не получить предупреждения о надвигающемся событии или развитии событий, которые приведут к международному кризису, где будут затронуты интересы США. Есть ряд показателей, по которым можно определить нестабильные государства, например показатель недееспособных государств Фонда мира{119}. Sandia внедряет практику учета экологических факторов, таких как дефицит продовольствия или воды, влияющих на стабильность государств в последние 10–15 лет.

Исследователи лаборатории Sandia стремятся определить, какие страны особенно чувствительны к изменениям в окружающей среде и подвержены таким явлениям, как нехватка воды и пищи, в результате чего терпят крах. Многим грозят дефицит ресурсов и климатические изменения, но большинство обладает достаточным запасом прочности, чтобы выжить{120}.

Очевидно, от ошибки никто не защищен и данные требуют постоянного оновления. Однако вверху списка находятся семь крупных стран – Нигерия, Пакистан, Эфиопия и Бангладеш, – чье состояние в будущем важно для всех нас. Иными словами, возможный распад таких больших государств окажет дестабилизирующее воздействие на всю планету и потребует усилий, к которым мы сегодня не готовы.

Одним из ключевых факторов, которые рассматривает лаборатория Sandia при подготовке прогнозов, был рост численности населения. Это, пожалуй, важнейшая переменная. Двузначный показатель роста спроса на продукты питания и воду напрямую связан с ростом численности населения с 7,1 млрд в 2012 г. до 8,3 млрд в 2030м. О 8,3 млрд к 2030 г. можно говорить уверенно. В более долгосрочной перспективе – например, до конца века – предсказывать точные цифры гораздо труднее. Отдел народонаселения ООН недавно пересмотрел свои оценки и увеличил прогнозируемую цифру дo 10,9 млрд, на 1,8 млрд больше, чем в прогнозе 2008 г. Deutsche Bank и другие экспертные организации считают, что цифра ООН завышена, так как сегодня в мире наблюдается тенденция к снижению численности населения и с большой вероятностью к 2100 г. на Земле будет проживать 8 млрд человек (пиковый показатель – 8,9 млрд в 2055 г.){121}.

В отличие от демографов Deutsche Bank специалисты по прогнозам ООН опасаются, что уровень рождаемости в Центральной Африке не станет постепенно снижаться, как в других регионах по мере того, как они становились более процветающими, урбанизированными и светскими. Африка – ключевая переменная в вопросах долгосрочного прогнозирования. Особенно трудно предсказать численность населения в будущем из-за разнообразия этнорелигиозных групп. Вероятность того, что изменение уровня рождаемости будут происходить у них в одном темпе, крайне мала. В прошлом и по другим причинам ООН недооценила скорость, с которой упал уровень рождаемости. Этот прогноз неоднократно подвергался критике за чрезмерную оптимистичность, пока прошлым летом не появился уточненный, согласно которому Центральную Африку ждет такой же резкий переход, какой наблюдался в других быстро развивающихся регионах.

Эта дискуссия носит скорее научный характер. 11 млрд человек на Земле привели бы к катастрофическим последствиям. Давление было бы огромным, особенно во времена, когда климатические изменения особенно разрушительны. Исследование британского Королевского института международных отношений показало, например, что до 50 % сельскохозяйственных земель в Латинской Америке – одном из двух главных сельскохозяйственных регионов и экспортеров в мире – к 2050 г. могут подвергнуться опустыниванию. Последствия потепления, которое будет особенно остро ощущаться во всем центральном поясе, возможно, окажутся еще более масштабными в Центральной Африке.

Что бы ни происходило с приростом населения, увеличение численности среднего класса – с его любовью к высокобелковой диете и гигиене – оказывает огромное давление на ресурсы. В 2008 г. банк Goldman Sachs исследовал резкий рост численности среднего класса и высказывал озабоченность тем, например, что ограничения по ресурсам будут «гораздо более жесткими, чем в конце XIX в. в Европе или США», когда средний класс тоже резко разросся{122}. Большая его часть живет в городах или переезжает в них, потому что города – двигатели возможностей и производительности. И все же урбанизация ведет к росту потребности в ресурсах. Индийским городам потребуется 94 млрд л питьевой воды, и, по оценкам института McKinsey Global Institute и др., обеспечить такой объем будет непросто{123}.

Рост городских агломераций исторически оказывал разрушительное воздействие на окружающую экосистему, сокращая площади лесов, ухудшая питательный и микробный состав, изменяя состав высших растений и животных – включая локальное исчезновение отдельных видов – и снижая уровень доступности и качества воды. К 2030 г. с резким ростом городов в окрестностях агломераций удастся выжить небольшому количеству лесных массивов, заболоченных территорий и источников пресной воды. Стремительно растущие города будут соревноваться за использование водных ресурсов и земли под строительство, что поможет существенно улучшить свое материальное положение части окрестных фермеров, но приведет к трениям по поводу прав на пользование водными ресурсами, качества воды и наличия орошаемых земель.

Быстрая урбанизация не всегда приводит к печальным последствиям, и зачастую она становится частью решения проблемы. Она помогает снизить уровень рождаемости, так как переезд в город приводит к уменьшению размеров семей, росту роли женщины как рабочей силы и повышению среднего уровня образования у обоих полов. Продвинутые компьютерные системы управления могут повышать экономическую эффективность и минимизировать потребление ресурсов. Камеры и распределенные датчики помогают следить за состоянием важной инфраструктуры, например транспортными системами, а также электро– и водоснабжением. И все же так называемые городские пульты управления, собирающие воедино огромные объемы данных из самых разных источников, весьма дороги. Для многих городов это оказывается существенным препятствием. Но ведется работа по поиску более экономичных решений.

Насколько быстро мегаполисы будут развиваться в будущем – вопрос очень важный. Правительства по всему миру, особенно в развивающихся странах, в ближайшие 20 лет могут потратить до 35 трлн долларов на проекты гражданского строительства. Чтобы сделать это с максимальной отдачей для устойчивого развития, улучшения качества жизни и экономической конкурентоспособности, им придется комбинировать современные подходы к безопасности, экономии воды и энергии, распределению ресурсов и утилизации отходов, предотвращению и ликвидации последствий стихийных бедствий, строительству и транспорту. Некоторые мегаполисы планеты будут построены с нуля, что позволит с чистого листа проектировать и создавать инфраструктуру. Такой подход позволил бы наиболее эффективно использовать новые городские технологии – или воплотить все ужасы градостроительства, если технологии будут внедрены неэффективно.

В конце сентября 2013 г. миллионы жителей Дакара (Сенегал) остались без питьевой воды, когда произошел прорыв трубы, по которой вода в город доставлялась за 250 км. Бедственное положение, в котором они оказались, позволяет прочувствовать возможные масштабы катастрофы, если не поддерживать инфраструктуру в хорошем состоянии. Как в случае с Дакаром, где ситуация не разрешалась несколько недель, последствия могут быть серьезнейшими и повлечь огромные расходы. По сообщениям агентства Reuters, через две недели после аварии на улицы вышли группы протестующих. Они жгли покрышки и требовали воды{124}. Авария затронула около 3 млн человек в Дакаре и его пригородах. Управление ресурсами – больше чем локальная задача. Учитывая масштабы и быстрый рост городов, управление будет определять не только будущее мегаполисов, но даже исход всей глобальной битвы за эффективное использование ресурсов.

Я не стал поднимать тему электроэнергии, хотя у нее много общего с другими ресурсами, такими как вода и пища. Спрос на электроэнергию за следующие 15–20 лет существенно вырастет – почти на 50 %, – а связано это будет с резким экономическим ростом развивающихся стран. И все же в отличие от ситуации с водой и пищей есть больше уверенности в том, что растущее производство электроэнергии удовлетворит спрос. Существенную часть этого роста – и нынешнего оптимизма – определят нетрадиционные нефть и газ, добываемые на Североамериканском континенте.

Использование в промышленном масштабе двух технологий – горизонтального бурения и гидравлического разрыва пластов – подстегивает энергетический бум. Нефтедобытчикам давно известно о существовании сланцевой, или «нефтегазоматеринской», породы, из которой нетрадиционные газ и нефть медленно вытекали в резервуары на протяжении более миллиона лет. Не имея возможности добывать большие объемы углеводородов из материнской породы, люди сосредоточились на траиционных залежах. Как только появился способ комбинировать метод гидравлического разрыва пластов (более известный как фрекинг) и горизонтальное бурение, нам стали доступны огромные запасы нефти и газа из сланцевых месторождений.

История развития технологии фрекинга впечатляет сама по себе и наглядно демонстрирует, какое важное место в процессе инноваций занимает счастливая случайность и как сложен процесс. Это также отличный практический пример для футурологов, подчеркивающий трудность прогнозирования инноваций, особенно когда речь об уже существующих технологиях, для которых находится инновационное применение. За последние несколько лет комбинированные технологии фрекинга и горизонтального бурения стали переломным фактором для энергетики США и других стран с обширными сланцевыми месторождениями нефти и газа.

Впервые технология была разработана и введена в активное коммерческое использование в конце 40х. С тех пор совершено более 2 млн операций фрекинга для добычи нефти и газа. Жидкость, чаще всего вода, смешивается с расклинивающим агентом (обычно песком) и десятком других химических добавок для контроля технических параметров и закачивается в скважину. Под давлением в породе возникают трещины, расклинивающий агент держит скважины открытыми и позволяет газу выходить через пористую породу.

С тех пор технология претерпела немало изменений. В последнее время для фрекинга используются компьютерные симуляции, моделирование и карты микросейсмических трещин. Для максимальной эффективности технологию комбинируют с горизонтальным бурением, приемом, который с 80х стал стандартом добычи газа и нефти.

Благодаря этому прорыву нетрадиционные природный газ и нефть постепенно занимают все большую долю добычи в США, снижая потребление угля для получения электроэнергии, а также выбросы углекислого газа в атмосферу. Самообеспеченность энергоресурсами – для США задача вполне выполнимая в ближайшие 10–20 лет. Увеличение добычи нефти и сланцевая революция могут привести к самообеспеченности страны энергоресурсами, добыча уже взлетела на 50 % с 2007 по 2011 г., заставив обрушиться цены на природный газ в США. У страны более чем достаточно природного газа, чтобы покрыть внутренние потребности в нем на многие десятилетия вперед, а также обеспечить экспорт в мировом масштабе. А с новыми технологиями «суперотслеживания» производительность скважин может существенно возрасти.

Важно подчеркнуть, что добыча США сланцевой нефти все еще находится на ранней стадии, в полной мере потенциал этой технологии пока трудно оценить, но развитие ее идет семимильными шагами. Предполагается, что США превзойдут Саудовскую Аравию и к 2015 г. станут первым производителем нефти в мире, а к 2035 г. будут полностью удовлетворять собственные потребности в электроэнергии.

Крупнейшим препятствием для максимально масштабного поиска месторождений как в Северной Америке, так и во всем мире стало отрицательное воздействие на окружающую среду. Некачественное строительство скважин и цементирование, управление сточными водами и другие наземные риски будут по-прежнему приводить к авариям. Увеличение сейсмической активности в зоне разрабатываемых месторождений привлекло внимание общественности к возможным рискам. Она может заметно сказываться на целостности скважин и других конструкций, увеличивая риск загрязнения запасов питьевой воды метаном. Многих проблем для окружающей среды можно избежать, если следовать существующим технологиям управления и отвода сточных вод. Более жесткая законодательная база, которая сейчас начинает складываться в некоторых штатах, могла бы залатать дыры и помочь восстановить утраченное общественное доверие. Еще большее количество аварий на сланцевых месторождениях может привести к крайне негативной реакции общества и в результате – приостановлению использования фрекинговой технологии в ключевых зонах.

Есть и другие страны и регионы с существенными запасами сланцевых нефти и газа. По разным сведениям, Китаю принадлежит один из крупнейших запасов нетрадиционного газа в мире. Некоторые говорят, что китайские запасы вдвое превышают американские. Относительный недостаток оборудования, опыта и, возможно, нехватка ресурсов, необходимых для добычи, в первую очередь воды, могут также препятствовать развитию в этой сфере или существенно его замедлить.

Главы европейских государств не уверены, насколько приемлем сланцевый газ в Европе с геологической, политической, общественной, экологической и финансовой точек зрения. Например, процедура принятия этой технологии варьируется в разных странах ЕС, но в целом она строже, чем в Северной Америке. Правительство Польши считает сланцевый газ важным ресурсом для ликвидации зависимости от российского газа и выдало лицензии на разработку месторождений, а французское правительство запретило фрекинг.

Пожалуй, имеет смысл остановиться и посмотреть, где мы должны были бы оказаться сегодня в энергетической сфере, согласно прогнозам, сделанным несколько лет назад. «Глобальные тенденции» никогда не были сторонником теории «пика» добычи нефти, согласно которой запасы ископаемого топлива должны закончиться прежде, чем мы перейдем к альтернативным источникам энергии. Мы всегда считали и продолжаем считать, что многообразие технологических прорывов – включая более эффективные аккумуляторы, биотопливо и рост использования солнечной энергии в комбинации с политической волей – заставит нас постепенно отказаться от ископаемого топлива. Я опасался, что прежде чем это произойдет, мы станем слишком зависимы от ограниченного числа производителей энергоносителей, которые будут сосредоточены в потенциально нестабильных регионах, таких как Ближний Восток, Россия и страны бывшего СССР.

С началом добычи сланцевых нефти и газа этот ограниченный энергетический ландшафт полностью меняет очертания. В среднесрочной перспективе нам не стоит волноваться о том, что мы будем зависеть от сужающегося круга поставщиков. И даже несмотря на то что другие страны в вопросе о целесообразности эксплуатации своих сланцевых месторождений могут принять решение, отличное от того, что приняли США, они также извлекут выгоду из большего количества топлива на рынке благодаря росту добычи в США. Эксперты считают, что США могли бы экспортировать до 61,7 млн т сжиженного природного газа в год, что сделало бы их вторым по величине экспортером сжиженного природного газа в мире{125}. Традиционные поставщики газа в США, такие как Катар, сместили акцент своего экспорта в сторону Японии, тем самым увеличив энергетические возможности этой страны. Несколько лет назад Европа казалась полностью зависимой от российских энергоносителей, но растущая энергетическая независимость США и Канады означает все большее количество нефти и газа на рынке, что делает его в большей степени рынком покупателя и в меньшей – продавца и увеличивает количество источников энергоносителей для Европы. В результате российской агрессии на Украине может усилиться давление Европы на США, чтобы те увеличили экспорт энергоносителей. Да и сама Европа может прилагать большие усилия по разработке собственных сланцевых месторождений, особенно Польша и другие страны Восточной Европы.

Перспектива масштабных и более дешевых источников природного газа, который к 2030 г. мог бы заменить уголь, имеет несомненные преимущества: например снижение выбросов углекислого газа в атмосферу. С другой стороны, она вызывает беспокойство: не затормозит ли появление относительно дешевого сланцевого газа и нефти инициативы, направленные на поиск альтернативных источников энергии, таких как сила воды, ветра, солнечная энергия. Согласно базовому прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА), к 2035 г. уровень использования возобновляемых источников энергии должен подняться до 18 % (с 13 % в 2011 г.). МЭА считает, что альтернативные источники энергии станут вторым по значимости до 2015 г. и к 2035 г. догонят уголь как основной источник, однако «на две трети этот рост доли электроэнергии, полученной из возобновляемых источников, будет приходиться на страны, не входящие в ОЭСР… рост показателя в Китае будет ольше, чем в Евросоюзе, США и Японии, вместе взятых»{126}. Отчет МЭА за 2013 г. заканчивается мыслью о том, что рост доли возобновляемых источников энергии будет зависеть от масштаба субсидий на внедрение технологий, которые в случае с США законодатели могут не спешить гарантировать, учитывая имеющиеся запасы достаточно экономичных сланцевых газа и нефти, которых хватит не на одно десятилетие.

Дефицит или изобилие? Что же это? Сланцевая революция ведет нас к богатым источникам ресурсов. Достаточно протянуть руку и взять их. Солнечная энергия – ресурс, который в изобилии имеется на Африканском континенте. На технологической конференции в Ботсване я услышал о компании, разработавшей солнечные фермы Butterfly Solar Farms, удобные для сборки в полевых условиях и оснащенные панелями удвоенной эффективности. Они могут использоваться для систем опреснения воды, сушки сельскохозяйственных продуктов, питания морозильных установок на скотобойнях или молочных фермах. Компания предлагает широкий спектр проектов солнечных батарей в Кении, исходя из соображений, что этот регион может стать настоящей электростанцией на энергии солнца. Также ими разработан «Киотский ящик», компактная кухонная плитка, готовящая пищу за несколько часов без выделения углекислого газа. В Африке орошаются только 4 % ферм, экономичные насосы на солнечной энергии могли бы стать эффективным решением и этой проблемы. К тому же половина урожая пропадает из-за плохих условий хранения. Здесь могли бы быть полезны сушилки на солнечных батареях.

Однако большинству этих отличных идей необходимы разного рода правительственная поддержка или упрощение формальных процедур, в частности в сфере строительства дополнительной и более качественной инфраструктуры. Большой проблемой с чистыми и надежными кухонными плитами становится сложность их доставки по Африке. Их себестоимость невысока, но их дорого транспортировать через границы из-за высоких расценок на перевозки и таможенных пошлин. Какова вероятность того, что правительства проявят инициативу и попробуют справиться с этими инфраструктурными проблемами в и без того ослабленных странах? Скорее всего, у них ничего не выйдет. Они не просто катастрофически отстали – начнем хотя бы с полного отсутствия организационных структур. На пути им приходится сталкиваться с самыми серьезными испытаниями, включая стремительный рост численности населения, разрушительные климатические изменения и опустынивание окружающей среды, что приводит к нехватке пищи и воды. Для них без посторонней помощи будущее выглядит мальтузианским.

Есть и более масштабная угроза, которая может легко превратить ситуацию вызова для многих в печальную перспективу для всех. Исследование Королевского института международных отношений предупреждает, что борьба за жизненно важные ресурсы во многих уголках планеты уже разгорелась{127}. Мы наблюдаем это на примере попыток стран Ближнего Востока скупить сельскохозяйственные земли в Африке, Индии и Китае, приобрести права на разработку заграничных нефтяных полей или, как в случае с Китаем, монополизировать рынок редкоземельных элементов. Это соревнование может начать захватывать новые территории и усугубить проблемы со снабжением{128}.

Продукты питания, пожалуй, наиболее подвержены волатильности цен и дефициту. Мы видели, как такие производители сельскохозяйственной продукции, как Россия и Украина, набросились на экспорт, когда случилась засуха лета 2010 г. В 2011 г. взлет продовольственных цен подстегнул демонстрации «арабской весны». Более 30 стран использовали налоги, квоты и прямой запрет на экспорт, чтобы защитить запасы основных продуктов питания после кризиса цен в 2008 г. На деле эти протекционистские меры зачастую ухудшают ситуацию для всех, заставляя цены на продовольствие взлетать до небес. Усилия «Большой двадцатки» по сдерживанию волатильности цен в пищевом секторе сводились на нет, с одной стороны, странами, не желающими отказываться от использования ограничений и запретов, а с другой, в развитом мире производителями, не готовыми отказаться от щедрых субсидий на биотопливо и сельскохозяйственный сектор. Отказ от субсидий в США и Европе подстегнул бы рост сельскохозяйственного сектора в развивающихся странах.

Тот краткий визит в Абуджу дал мне очень многое. Если уж на то пошло, теперь я больше опасаюсь, что всем нам не удастся избежать мальтузианского будущего. Очевидно, многие общества не обладают ресурсами, чтобы справиться с нехваткой пищи или воды без существенной помощи извне. И непохоже, что технология как таковая в силах решить проблему. Как мы уже говорили, есть взаимосвязь между разными источниками, но существует и глобальный масштаб. Решать проблемы одного-единственного товара будет невозможно, не повлияв на снабжение им и спрос на него. Сельское хозяйство крайне зависимо от доступа к источникам воды, а также энергетически эффективным удобрениям и все чаще генетически модифицированным культурам. Новые источники «зеленой» энергии, например этанол на основе зерновых, создают угрозу того, что нехватка продовольствия только увеличится. Продолжающийся резкий прирост населения в наиболее проблемных зонах также необходимо сдерживать. Учитывая растущие запросы недавно разбогатевшего мирового среднего класса, похоже, нам вряд ли удастся сохранить западную мясную диету, не внеся существенные коррективы в процесс выращивания скота или без повсеместного внедрения «биопечатного» мяса (при его производстве используются последние достижения культивирования тканей для получения мяса без выращивания, забоя и транспортировки животных). И возможных побочных эффектов здесь ничуть не меньше, чем потенциала для положительных результатов. Пока ничто не говорит о том, что мы непременно движемся в мир дефицита, но всем нам – правительствам, бизнесу, ученым и людям в целом – нужно действовать на упреждение, чтобы такого будущего избежать.