Сергей Зимов: Во многой мудрости много печали

О гаджетах и о навозе

Почему знакомого мира скоро не станет и как пережить потерю привычного уклада жизни? Почему для человечества пастбища лучше лесов? Нужно ли вмешиваться в естественные природные процессы? Как выжить при нехватке ресурсов? Об этом рассказывает эколог Сергей Зимов, начальник Северо-Восточной научной станции Тихоокеанского института географии ДВО РАН в пос. Черском, создатель «Плейстоценового парка».

Сергей Зимов. Фото: gumilev-centr.ru

Цивилизация — вещь дорогостоящая. Для ее поддержания необходимо много компактной энергии. И все цивилизации появились благодаря тучным полям и семенам злаков — пшенице, рису, кукурузе… Цивилизация разрывает биохимический цикл. Фосфор и калий не возвращаются в почву, а вместе с урожаем уходят в города и деревни. Высокие урожаи возможны лишь там, где реки приносят с гор удобрения — плодородный наилок, где вулканы посыпают поля пеплом. Таких мест с легкими почвами немного: долина Нила, Тигра — Евфрата, Янцзы — Хуанхэ, окрестности Рима, Мехико… Они и стали очагами цивилизации. Сегодняшняя цивилизация — это цивилизация доступных минеральных ресурсов. Энергия, которую мы получаем вместе с урожаем, — лишь малая часть от энергии нефти, угля, газа. Благодаря нефти мы распахали все, что можно, и возим фосфор на тысячи километров.

По Вернадскому, жизнь стремится использовать все доступные ресурсы. Это закон давления жизни. А выигрывают те, у кого выше скорость оборота капитала — энергии, фосфора… и денег. Пока ресурсы восполнимы, жизнь устойчива. Но нефть заканчивается. Еще недавно ее черпали ведрами, а удобрения (гуано) сгребали с побережий прямо в трюмы пароходов. А сегодня, чтобы дотянуться до новых залежей нефти на севере, необходимо объединять усилия трех крупнейших мировых компаний, а деньги занимать у десяти банков. И полученный бензин при этом дороже кукурузного спирта.

Нас сегодня миллиарды благодаря нефти, глобальному разделению труда и миллионной армии ученых. Пример: известная фирма производит и автомобили, и лодочные моторы. При этом автомобиль на порядок тяжелее; у него, кроме мотора, есть коробка, радиатор, кресла, фары… А стоят машина и мотор одинаково! Автомобили делают всем миром миллионами, и делают их роботы. А лодочные моторы изготавливают тысячами, и здесь супердорогой робот не поставишь — он просто не окупится.

Цивилизация сжигает ресурсы. Сначала это были «костры из сухих дров», которые слились в громадный «мировой костер», в котором горят даже сырые бревна (и даже сланцевая нефть). Но сейчас «костер» разваливается, «сырые бревна» поодиночке гореть не могут, а зажечь его снова будет трудно — «сухих дров» на планете уже не осталось. А тут еще и климат меняется. И наука работает все хуже. Все важное и полезное уже давно открыто: хлеб вкуснее не станет. Скорость автомобилей и самолетов давно не увеличивается. Новые гаджеты для большинства — это лишь бы не работать и не плодить детей. Медицина помогает человеку, но вредит популяции. Соотношение «трудоголики/лодыри» по всему миру падает. Была надежда на термоядерный синтез — бесконечная энергия, счастье для всех… Но устали ждать — и слава богу. Политики экспериментируют на людях, ученые — на мышах. Все эксперименты по созданию счастливой жизни для мышиной популяции заканчивались одинаково: вначале — простое мышиное счастье, через четыре поколения — полное вырождение.

Как обмануть закон роста хаоса?

В экономике много умных людей, но регулярные экономические кризисы для большинства — неожиданность. Развал Советского Союза и обрушение долларовой империи предсказали немногие. Все оптимисты, проектов «светлого будущего» много. А вот церковь мудрее: она обещает рай не всем. И не на земле.

Многие механики тоже долго пытались всех осчастливить — изобретали вечный двигатель. Но они смирились с законами термодинамики: с тем, что для любой работы нужна энергия, что будут ее потери… А все, что работает, со временем сломается. Эти же законы справедливы и для живой природы — всем надо кушать, все организмы умирают. Но верить в это не хочется, и многие пытаются изобрести живой «вечный двигатель». Кто-то — для себя, кто-то — для всего человечества. Идея благая и, казалось бы, выполнимая: да, организмы умирают, но жизнь продолжается, в живой природе хаос не нарастает, а жизнь, вопреки термодинамике, становится богаче и краше.

Термодинамика справедлива для кристаллов, жидкостей — мира многочисленной толпы. Здесь действует закон роста хаоса, который «не от бога». Но все самое важное в жизни — размножение, мутации, появление новых видов и идей — происходит в другом мире, мире молекул и флуктуаций атомов. А в нем термодинамика не работает по определению. Механически снятые копии хуже оригинала. В мире толпы так бывает всегда, в мире молекул — лишь в среднем. Здесь иногда, случайно (божьим промыслом) копия, снятая с молекулы, может быть лучше оригинала. Каким бы большим ни был организм (тот же слон), в его основе лежит одна молекула ДНК, в которой простыми «атомными буквами» записана вся информация. Эта инструкция лежит в каждой клетке гипотетического слона.

При механическом копировании (размножении) этой инструкции из-за случайных флуктуаций теряются буквы, слова, смысл. Но иногда (случайно!) появляется «новое слово» — новый слон-красавец. То, что он лучше других, ему еще предстоит доказать в конкуренции со множеством других слонов. И если он это доказал (т. е. оставил больше всех потомков), значит, популяция слонов стала лучше — преодолела закон роста хаоса.

В нашей голове информация тоже записана молекулами. Новые идеи появляются после многочисленных проб и ошибок — как случайные флуктуации этих молекул. Идеи можно изложить на бумаге, в памяти компьютера; их можно копировать, объединять, но улучшить можно, лишь снова переписав на молекулярные носители. Молекулярные экосистемы идей пока существуют лишь в головах (кстати, с помощью головы тоже можно оставить многочисленное идейное потомство).

В природе все стремятся оставить множество детей, и это не потому, что много болезней и хищников; это способ и принцип жизни, в том числе при половом размножении. Если у одного родителя хороший ген красоты, а у другого — ума, то может появиться их умная и красивая копия. Но для этого надо много экспериментировать, потому что с той же вероятностью может появиться глупая и некрасивая копия. А еще будут копии, похожие лишь на одного из родителей, будут дефекты ДНК, ошибки при копировании… Копий много, и каждая уверена (или надеется), что она — лучшая. Если у какой-то копии случайно не вырос хвост, то, быть может, это страшный дефект, а может быть — новое слово в эволюции. Иногда и без хвоста можно оставить много потомков. На нашей планете живут и будут жить потомки только тех, кто оставил после себя больше всего детей, тех, кому «случайно повезло», кому «бог помог». В таком мире на всех ресурсов не хватает априори, голод неизбежен. Закон давления жизни Вернадского — следствие размножения с запасом на отбор (в начале ХХ века в России коэффициент рождаемости был равен 9, а сегодня давление жизни упало «ниже атмосферного»).

Экосистемы и организмы

Жизнь в экосистемах тяжела: конкуренция, хищники, паразиты… Дружат здесь, чтобы кого-то победить. В одноклеточной жизни все копии конкурируют. В многоклеточных организмах появилось разделение труда — какие-то клетки стали частью защитной оболочки, какие-то стали добывать воду…

Организмы бывают разные. Это и дерево, и ворона, и государство муравьев. У яблони соседние ветки конкурируют за свет, каждая размножается в соответствии со своим достатком. У вороны устав строже: левое крыло не должно быть больше правого. Муравьи, термиты, пчелы, некоторые семьи млекопитающих — это следующий шаг эволюции, когда из многоклеточных формируются организмы более высокого уровня. В этих мегаорганизмах умеют строить, здесь появилось земледелие и животноводство (здесь пасут и доят «молочную» тлю), здесь практикуется рабство. Внутри каждого организма — все по справедливости: все по чину накормлены, размножение — под контролем, по уставу. В экосистемах — волчьи законы, а внутри организма — мир и порядок: если кто-то начинает не по чину размножаться или паразитировать, это для организма тяжелая болезнь.

Вечны только экосистемы, а все организмы умирают. В них есть ремонтные механизмы для расчистки хаоса, но и они ломаются. У яблони какой-то черенок после смерти дерева может выжить, а у вороны умирает все до последней клетки. У муравьев гибель матки — смерть всего государства, если в семье гиен умирает размножающаяся самка, ее заменяет кто-то из дочерей и начинает размножаться. При этом на какое-то время рушится заведенный порядок, вспыхивает конкуренция. Некоторые организмы становятся «домашними животными» другого (вспомните, даже в одноклеточной жизни есть митохондрии). Их жизнь зависит от хозяина, он откачивает энтропию — «пропалывает и прореживает».

Социальные организмы и их болезни

Человек — вид, живущий в экосистеме конкурирующих социальных организмов. Один и тот же человек может быть и царем, и солдатом, и рабом. Человек перепробовал множество способов социальной организации, добычи ресурсов, военных успехов, управления народом, передачи власти и информации, контроля рождаемости (от массовых жертв богам и сжигания красивых женщин до смиренных сообществ в монастырях). Человек сумел создать многомиллионные государства, в которых люди, объединив усилия, дотянулись до космоса. Эти организмы настолько большие, что из них не сложить даже простейшую экосистему — им не хватает места на целой планете. Но вечный двигатель никто, естественно, не построил, голод и войны не исчезли, империи умирают, хотя мечту об этом эксплуатируют часто. Родить и вырастить множество потомков — самое затратное в жизни. Без этих трат легко быть успешным, но не в жизни.

Сегодня все избалованы тепличной жизнью в комфортных социальных организмах и забыли, что когда нужно было тайно перебрасывать дивизии, за радиоприемник сажали в тюрьму, за передатчик — расстреливали. Все заросло энтропией. Во время последнего кризиса в лондонском Сити не пострадал ни один банкир. Банкир-неудачник на подоконнике — это в прошлом. В Академии наук своего ремонтного механизма нет, а снаружи много лет ее никто не прореживал и не пропалывал. Все время мы слышим благодушные безальтернативные выводы. Например: «доллар заменить нечем, без него все рухнет, поэтому он не исчезнет». Но альтернатива есть — «все рухнет». Структурный и ресурсный кризисы неизбежны. Они по цепочке потянут все — сократятся расходы на науку, площадь пашен… А еще климат меняется. Чтобы выжить, хаоса из цивилизации откачать придется много. В двух словах об этом не расскажешь. Да и не надо все об этом знать, жить расхочется — «во многой мудрости много печали». Надо создать новый энергетический базис цивилизации, научившись эффективно использовать энергию солнца и перейдя на замкнутые биохимические циклы. А для этого нужно вспомнить, где появился человек и что было основой его жизни.

Лучшие и родные экосистемы

Мозги — вещь дорогая. Даже если ими не пользуются, на их поддержание тратится четверть энергии организма. Поэтому разум и ноосфера (по Вернадскому) могли появиться только в наиболее насыщенных ресурсами экосистемах, через которые проходили наиболее концентрированные потоки энергии. Они возникли недавно: 20 миллионов лет назад появились злаки и пастбищные экосистемы. До этого растения, чтобы не быть съеденными, были колючими, ядовитыми, горькими и вонючими. Они тратили много сил на защиту и росли очень долго. Разложение этой малосъедобной органики и биологический круговорот в экосистемах были медленными процессами. В еловом лесу хвоя живет десять лет и гниет на почве столь же долго. А вот у злаков нет защиты от крупных травоядных, поэтому они растут настолько быстро, что могут давать много урожаев в год. Но для этого им нужен фосфор, калий… Травы и травоядные всегда жили вместе. В теплых желудках трава разлагается за один день, и питательные вещества быстро возвращаются в почву. У этих экосистем самая высокая скорость «оборота капитала» и давление жизни. На унавоженных полях травы использовали всю доступную им воду и свет. Травоядные за зиму съедали все, что выросло, а хищники — всех больных и слабых (на своей земле они были пастухами, охраняли территорию и стада). Чтобы за год съесть десять тонн сена, нужна тонна травоядных. Экосистемы были перенасыщены животными — десятки тонн на каждом квадратном километре. Животные сами поддерживали свои пастбища, удобряли, вытаптывали мхи, выедали кустарники. Поэтому пастбищные экосистемы не зависели от климата и быстро захватили весь мир — от тропиков до арктических островов. В России это были мамонтовые степи и саванны. Главными здесь были бизоны, лошади, олени, львы и волки. В то время повсеместно ландшафт был парковый, пасторальный — подстриженные трава и кусты, раскидистые деревья, парковые леса. Именно в этой богатой природе появился и расселился человек. Это наша родная экосистема.

Со временем, с появлением нового оружия, человек нарушил этот баланс. Животных стало меньше, биокруговорот замедлился, почвы беднели, бóльшая часть пастбищ была вытеснена дремучими лесами, моховыми тундрами и редколесьями. Травоядным здесь есть нечего. Чтобы выжить, человек взамен своей родной экосистемы на ее основе стал создавать похожие, но домашние экосистемы — стал ухаживать за злаками, одомашнил лошадей, быков, баранов… Но нельзя сохранить пашни и огороды, нельзя пасти домашних копытных, если вокруг ходят их красавцы-родственники, львы и тигры. Дикие пастбища стали врагами человека. В результате долгой войны настоящих пастбищных экосистем на планете не осталось. Сохранились лишь дикие или полудикие виды животных, которых с каждым днем становится все меньше. Многолетние эксперименты показали, что если их собрать вместе, они быстро вспоминают свое прошлое и возрождают дикие пастбищные экосистемы.

До того, как человек расселился по планете, масса животных на пастбищах составляла 1,5 млрд тонн. А сегодня с помощью минеральных ресурсов, гормонов и антибиотиков на планете живет 1,2 млрд тонн коров, поросят, высших приматов. В будущем мы сможем поддерживать пашни с выносом урожая лишь на малой части территории континентов — на остальной земле нужно возрождать истребленные нашими предками настоящие пастбищные экосистемы. Только они создают богатые почвы, на которых растут злаки.

Человек разрушает природу и истребляет лучшее. В первую очередь вырубили лучшие леса, истощили лучшие почвы, выловили лучшую рыбу, уничтожили лучшие экосистемы. Чтобы победить врага, ему надо нанести максимальный урон. Так человек и ведет себя с природой — как с врагом. Мы сеем хаос. А у себя в организме («на своем огороде») человек, выращивая лучшее, преодолевает рост хаоса. Нашим детям и внукам придется жить за счет энергии солнца, и пастбищные экосистемы — лучший и привычный способ превращения солнечной энергии в энергию социальной жизни. Человек может сделать природу вновь богатой. Дикие пастбища надо восстановить и включить в социальные организмы. Россия — самая большая страна, причем бóльшую часть нашей земли мы никак не используем. РФ может стать мировым лидером настоящей зеленой энергетики.

Автор публикации

не в сети 2 месяца

Платформа НТИ

Комментарии: 1Публикации: 329Регистрация: 27-07-2020

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
Генерация пароля