Глава 2. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ

Глава 2. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ

Генри Кэри совершенно верно утверждал [1], что истинным показателем измерения стоимости производительной деятельности человека является рост экономии труда (трудосбережение, economy of labour), который осуществляется благодаря технологическому прогрессу. Это являлось фундаментальным принципом и для министра финансов США Александра Гамильтона, что явствует из его «Доклада о развитии производства», прочитанного в декабре 1791 г. Этот принцип признавался всеми ведущими экономистами Американской системы политэкономии, а также Лейбницем. Этот же принцип является единственно верным подходом к определению экономической категории стоимости, полностью соответствующим цитированному выше напутствию человечеству, взятому из книги Бытия.

Необходимость этого принципа, убедительно доказанного задолго до нас, получит дальнейшее обоснование по тексту этого учебника. На данном этапе достаточно отметить, что без экономии труда, невозможен рост производства или потребления на душу населения, невозможен экономический прогресс. Без экономического прогресса, осуществляющегося через технологический прогресс в области экономии труда, человечество все еще оставалось бы на стадии охоты и собирательства.

При такой форме существования средний земельный участок обитаемой суши, необходимый для пропитания одного человека, составляет приблизительно 10 кв.км. Это задает предельный оценочный максимум населения нашей планеты в 10 миллионов человек [2]. Средняя продолжительность жизни человека при таком способе существования значительно ниже 20 лет, в результате чего большинство населения должно состоять из подростков.

По общему признанию, население, обнаруженное колонистами в Северной Америке, в большинстве своем классифицируется антропологами как «охотники и собиратели». Хотя, как было доказано, наиболее типичные его представители «индейцы-копатели» опустились до этой стадии из относительно высокого уровня культуры. Большинство индейских культур были вырожденными боковыми линиями относительно развитых американских культур, существовавших до 1000 г. н.э., а некоторые из них являлись смесью колонистов из скандинавских, ирландских и португальских рыболовецких колоний, основанных за сотни лет до того, как Христофор Колумб воспользовался услугами флорентийских карт, составленных в 1439 г., проведших его по тому же пути, который Гомер в «Одиссее» описал как путешествие легендарного Улисса (1000 г. до н.э.) к Карибскому морю [3].

В так называемом «настоящем» обществе охотников и собирателей [4], которое не перенимало технологические достижения более развитыхсоседей, условия человеческого существования выглядели бы жалкими по сравнению со стадом более сильных и быстрых бабуинов. Если бы не существовало роста экономии труда, население Земли составляло бы около 10 млн.человек или менее, живших в полной нищете.

Сейчас мы опустим доказательства того, что сегодня человечество уже не может существовать без постоянного технологического прогресса. На данном этапе мы ограничимся более очевидными свидетельствами того, что прогресс человечества (во всех отношениях) невозможен без постоянного повышения экономии труда посредством технологического прогресса.

Легко понять, что рост господства человека над природой легко измерить через уменьшение площади обитаемых земель, необходимых для поддержки существования одного усредненного человека. Это и является наиболее эффективным способом измерения экономии труда. Эта мера применима ко всем экономическим формациям, безо всяких упоминаний о больших различиях в их культурах и структуре общества в целом.

В первом приближении назовем эту меру плотностью населения. Она определяется количеством людей на квадратный километр, могущих прокормиться исключительно своим собственным трудом (на практике это и определяет технологический уровень общества).

Однако перед тем, как проводить измерения, мы должны сделать некоторые уточнения нашего определения плотности населения.

Во-первых, земли существенно различаются своими климатическими условиями. Это различия трех видов. При любом уровне культуры участки земли различаются по плодородию и по их соответствию требованиям, обеспечивающим проживание на них человека. Однако население постоянно изменяет используемые им земли. Их качество ухудшается из-за истощения почвы или повышается благодаря ирригации, внесению удобрений и т.п. В конце концов, изменения в технологии проявляются в изменении качества используемых земель. Эти три вида воздействий, влияющие на качество земель, должны учитываться при сравнении каждого квадратного километра различных участков. Они определяют переменное качество земли как относительную величину каждого квадратного километра.

Это значит, что вместо измерения простых квадратных километров мы должны иметь дело с относительными квадратными километрами, то есть измерять относительную плотностьнаселения.

Во-вторых, обычно наблюдается существенная разница между количеством населения, которое могло бы проживать на данной территории, и его фактическим, текущим уровнем. Измерять следует первую величину, сравнивая различные технологические уровни развития разных культур. То есть нужно определять потенциальное (максимально возможное) количество населения.

Таким образом, нам следует оперировать потенциальной относительной плотностью населения. Это грубый метод оценки превосходства одного уровня культуры над другим. Но это один из методов измерения экономического прогресса и одновременно мера экономии труда.

Теперь нам следует сделать еще один шаг. По причинам, которые мы укажем далее, величиной, подлежащей измерению, является скорость роста потенциальной относительной плотности населения. Этим же методом измеряется скорость роста экономии труда; скорость, при которой происходит рост производительной мощи труда. По причинам, которые мы изложим в должном порядке, это является единственным научным основанием для расчета экономической категории стоимости. Ее мерой является скорость роста потенциальной относительной плотности населения по сравнению с ее существующим уровнем.

В математическом виде такое измерение величины стоимости приобретает четкий смысл при помощи функций комплексной переменной. Этот раздел ясно определен и осознан благодаряразработке общей теории функций комплексной переменной, выполненной с тех же позиций, что и работа К.Гаусса по построению эллиптических функций.

Гаусс сумел выполнить эту работу, используя принципы синтетической геометрии, в частности, самоподобные коническо-спиральные построения. С такой выгодной геометрической позиции онтологическое значение функций комплексной переменной может быть освоено грамотным учеником средней школы, при этом «испарятся» все глубоко научные заблуждения, часто связываемые с термином «мнимые числа». Главная проблема, касающаяся эллиптических функций, оставшаяся нерешенной Гауссом, Лежандром, Абелем и Якоби (1804-1851), была однозначно решена при помощи того, что Риман назвал «принципом Дирихле». Применяя этот принцип к работам Гаусса, Лежандра и др., Риман получил решение общего вида для всех подобных концепций. Таким образом, метод Ларуша-Римана это применение римановского подхода к экономическим открытиям Ларуша.

Совершенно очевидно, что попытки разобраться в этом вопросе с точки зрения дедуктивной алгебры, основанной на аксиоматической арифметике, весьма трудоемки и даже отпугивают многих профессиональных математиков. Если же вместо этого применить подходящий метод синтетической геометрии, то затруднения исчезнут и даже ученик средней школы сможет овладеть самой сутью этого метода.

Следовательно, наш читатель не должен опасаться предостережений относительно характера концепции, с которой мы будем работать.

Рассудительный неспециалист не будет на полном серьезе оспаривать то, что подобное рассмотрение содержит много преимуществ. Следует четко уяснить, что попытки вернуться к охотно-собирательскому образу жизни (как требуют некоторые наиболее радикальные сегодняшние энвайронменталисты) чреваты исчезновением с лица Земли около 4,5 млрд. человек, что было бы самым диким массовым убийством в истории. Если произойдет возврат к более низкому технологическому уровню, то вызванный этим геноцид произойдет главным образом из-за цепной реакции вспышек голода и эпидемий самого ужасного и действенного из когда-либо изобретенных способов массовых убийств.

В большой степени подобные массовые убийства (или геноцид, согласно доктрине, представленной американским судьей Робертом Джексоном на Нюрнбергском процессе) могут быть вызваны просто проведением политики «постиндустриального общества» во всемирном масштабе в течение ближайших 40-50 лет. Падение производительности труда, выраженное в сокращении выпуска физических товаров, привело бы к снижению потенциальной относительной плотности населения ниже уже существующего уровня. Приблизительно через 50 лет подобная политика привела бы к сокращению численности населения Земли до одного миллиарда человек. Вполне вероятно, что вызванное этим падение иммунологических барьеров может привести к быстрому распространению как старых, так и новых видов эпидемий и панэпидемий до такой степени, что станет возможным полное исчезновение человеческого рода с лица Земли. Как видим, ничего хорошего про энвайронменталистов сказать нельзя.

Оставив в стороне уголовные по своей сути предложения по снижению технологического уровня общества, мы должны ответить на вопрос: допустимо ли сдерживать технологический прогресс, оставляя его на сегодняшнем уровне? Другими словами, необходим ли для длительного человеческого существования непрерывный технологический прогресс, или он просто выгоден и полезен? Сейчас мы кратко рассмотрим некоторые положения для предварительного и более или менее аргументированного «Да» в ответ на этот вопрос: технологический прогресс необходим для продолжительного человеческого существования на Земле. Позже это же доказательство будет дополнено на основе более глубоких исходных положений.

Вернемся к вопросу об использовании понятия потенциальной относительной плотности населения к существующим экономикам. Мы начнем с самого общего подхода, имеющего, однако, здравую и логичную основу. Для этого необходимо разобраться с некоторыми основными концепциями прикладной экономической науки, а затем можно будет продвигаться от этой исходной позиции к дальнейшему, более строгому и глубокому изучению этих же концепций.

Для предварительного рассмотрения любой экономической модели можно выбрать сколь угодно обширную национальную экономику, рассматривая всю ее деятельность как функционирование комплексного агроиндустриального предприятия. Рабочие, занятые в сельском хозяйстве, промышленном производстве, в строительстве или поддерживающие и обслуживающие основную производственную инфраструктуру, необходимую для сельского хозяйства и промышленного производства физических товаров, должны рассматриваться как производительные силы. Все другие категории как работающих, так и безработных попадают в разряд накладных расходов этого объединенного агроиндустриального предприятия. В накладные расходы входят управление, обслуживание, расходы по продаже товара и различные формы потерь, включая безработицу.

Наиболее продуктивно проследить рабочий цикл производства физических товаров такого предприятия в обратном направлении: от конечных товаров к промежуточным материалам и до добычи исходного сырья. Конечный продукт распределяется по двум основным корзинам средства производства и потребительская корзина домашних хозяйств. Мы проследим (в обратном направлении) поток промежуточных продуктов и сырья в этих двух корзинах, подразделяя наполнение каждой из них на две подкатегории:

la) средства производства, используемые для выпуска физических товаров, плюс строительство, поддержка и обслуживание основной экономической инфраструктуры;

1б) средства производства, финансируемые по статьям накладных расходов;

2а) потребительские товары, использованные в домашнем хозяйстве работников производственной сферы;

2б) потребительские товары, использованные в домашнем хозяйстве работников, попадающих в разряд накладных расходов.

Рассчитывать эти корзины мы будем на душу населения: а) на душу населения в целом; б) на душу рабочей силы в целом; в) на душу производительной части всей рабочей силы. Определим эти расчеты в терминах потребления и производства компонентов данных корзин. Все это может быть описано как метод расчета отношений «затраты-выход» внутри самоподдерживающегося экономического процесса в целом.

Этого будет достаточно для оценки опасности, грозящей обществу, вовлекаемому в политику «нулевого технологического роста».

При любом уровне технологии отдельные компоненты измененной человеком природы являются «природными источниками», от которых зависят процессы производства и добычи сырья. В данном случае на любой стадии процесс производства сырья, необходимого для наполнения корзин до нужного уровня, нуждается в использовании установленной части всей рабочей силы. Следует отметить, что эта. часть рабочей силы также должна учитываться в общей массе рабочей силы.

При истощении сырьевых источников, обеспечивающих производство продукции на должном технологическом уровне, общество вынуждено приступать к разработке относительно бедных и менее доступных месторождений. Это неизбежно влечет за собой повышение затрат труда на единицу добытого сырья. Доля рабочей силы, занятой в горнорудной промышленности, возрастает. В результате этого производится меньше конечного продукта, поскольку области его производства сокращаются. Вследствие этого уменьшается наполнение рыночных корзин и, в конечном счете, снижается потенциальная относительная плотность населения.

Если это снижение потенциальной относительной плотности населения переходит границу существующего уровня населения, общество вступает в стадию спирального коллапса, почти такого же, как угасание Италии времен Римской республики, вызванное сочетанием экономической политики нулевого технологического роста и заменой свободных, производительных итальянских фермеров на нерентабельный рабский труд в поместьях аристократов. В результате этого процесса население Италии неуклонно сокращалось. Это же явилось одной из главных причин политических волнений, связанных с реформами Фламиния и неудавшимися мятежами братьев Гракхов. В последствии Римская империя существовала за счет контрибуций (включая импорт зерна), поступавших в Италию благодаря покорению других народов. По мере того, как обширные участки завоеванных территорий приходили в упадок, так же как и в самой Италии и по тем же причинам, Римская империя внутренне разрушалась. В настоящее время темпы разрушения, вызванного проведением подобной политики, резко возрастают по сравнению с Римской империей. Это связано с тем, что сегодня относительная зависимость от технологии, поддерживающей сложившийся уровень населения, значительно выше. Существуют и другие факторы, которые просто не представляется возможным здесь перечислить, но общая ситуация достаточно ясна.

Эти явления упадка подавляются, и даже успешно устраняются, технологическим прогрессом. Существуют два аспекта такого его влияния. Во-первых, рост производительной силы труда просто компенсирует увеличение средних затрат на наполнение корзины. Экономия труда позволяет выполнить тот же объем работ с меньшими человеческими усилиями, с распределением меньшего количества рабочей силы по всем категориям производства физических товаров. Если технологический прогресс достаточно быстр, экономика будет успешно развиваться, несмотря на истощение некоторой части имеющихся запасов необходимых материалов. Кроме того, часть рабочей силы, высвобожденной благодаря технологическому прогрессу, направляется на развитие инфраструктуры, улучшение относительной пригодности земли для проживания и в другие области (ирригацию, транспорт и т.п.).

Во-вторых, то, что можно назвать «технологическими революциями», изменяет ассортимент необходимых сырьевых материалов. Наглядным примером является «сельскохозяйственная революция». Известны также факты использования силы животных, силы воды, ветра. Произошла промышленная революция, основанная на использовании тепловых машин, и пришла новая технология, основанная на использовании электричества. Ограничивая растениеводство на используемых землях только видами, полезными человеку, и улучшая их сорта, мы добиваемся того, что небольшое количество солнечного излучения, достигающее Земли (0,2 кВт/кв.м), концентрируется к выгоде человека. Относительное качество земель, как и потенциальная относительная плотность населения, резко возрастает. Сегодня основными характеристиками успешной технологической революции являются как снижение расходов на выработку и доставку энергии, так и повышение плотности потока энергии, а также забота о согласованном действии источников энергии. Подобные подходы позволяют сегодня дешево обогащать низкосортную руду так же, как ранее это можно было делать только с наиболее богатой рудой.

На основании этого мы можем доказать, что технологический прогресс не только дает преимущества, но и абсолютно необходим для продолжительного существования человечества. Только те общества, чьи законы и обычаи позволяют успешно проводить технологический прогресс в качестве практической политики, могут претендовать на выживание и процветание. Именно такие общества, в отличие от основанных на законах и культуре Римской империи, могут считаться долговечными с нравственной точки зрения.

По мере того, как человечество прогрессирует в применении технологии, количество используемой обществом энергии повышается в расчете как на душу населения, так и на квадратный километр площади. В общем виде мы можем свести все это к единственной математической функции, связывая энергию на квадратный километр с потенциальной относительной плотностью населения и отмечая рост (используемой) энергии на квадратный километр по мере повышения потенциальной относительной плотности населения. Это еще не точное выражение, но уже полезное приближение к искомой функции.

Только что мы подразумевали, что исторически рост используемой энергии грубо можно разделить на две фазы. В первой фазе упор делался на повышение эффективности использования солнечной энергии. Сельскохозяйственная революция, применение водяных и ветряных мельниц это, в основном, примеры косвенного использования энергетических источников солнечного излучения. Вторая фаза проявляется в постепенном переходе к несолнечным источникам горючим ископаемым, энергии ядерного распада и управляемому термоядерному синтезу.

Для современного уровня потенциальной относительной плотности населения солнечная энергия является очень ограниченным и чрезвычайно бедным источником энергии. Мы уже отмечали, что средний уровень излучения, достигающего земной поверхности, едва доходит до 0,2 кВт/кв.м. Таблицы 1 и 2 с данными за 1979 год были предоставлены Фондом по энергии синтеза. Хотя цены в Табл. 2 явно устаревшие, тем не менее относительные значения этих величин показательны и сегодня.

Следует еще раз подчеркнуть, что сила воды, ветра, растений и животных это различные формы переработанной солнечной энергии. То, что доступно на поверхности Земли, как указывалось выше, составляет 0,2 кВт/кв.м. В 8 млн.км от Солнца плотность потока энергии возрастает всего лишь до 1,4 кВт/кв.м. Выход энергии в виде энергии сгорания, запасенной при поглощении растением солнечной энергии за всю его жизнь, составляет всего лишь 0,0002 кВт/кв.м той площади, где оно росло.

Сельскохозяйственная революция была огромным шагом вперед и необходимым условием для развития всей человеческой культуры, однако в более глубоком смысле ее потенциал весьма ограничен, если мы полагаемся только на солнечную энергию. По историческим меркам биомасса как источник энергии возникла совсем недавно. В плане рассмотрения растений как источника пищи ограничения связаны с тем фактом, что при самых лучших методах выращивания зерновых на само зерно приходится не более 50 % веса растения. Без существенного повышения веса растений на гектар мы не можем значительно увеличить сбор зерна с гектара по сравнению с урожайностью лучших сегодняшних сортов. Для получения высококачественного животного белка, необходимого для нормального развития растущего организма и для поддержки иммунного потенциала и т.п., нам приходится расходовать часть урожая на корма для сельскохозяйственных животных. Только внесение в почву химических удобрений, микроэлементов, использование пестицидов и т.п. позволяет нам обеспечить урожайность значительно выше того уровня, который возможен лишь при солнечном излучении и «естественных удобрениях». Только радикальное повышение культуры землепользования, включая обширные ирригационные сооружения, требующие на определенных этапах работы больших затрат энергии, позволит нам всегда получать относительно высокий уровень отдачи от сельскохозяйственных земель на квадратный километр.

Таблица 1. Сравнительные плотности потоков энергии

Источник энергии

Плотность потока

кВт/кв.м.

Солнечная энергия (на поверхности Земли)

0,0002

Ископаемое топливо

10,000

Энергия ядерного распада

70,000

Термоядерный синтез (2000 г.)

70,000

Термоядерный синтез (21 век)

10¹⁵

Таблица 2. Стоимость энергии

Источник

Стоимость

долл/МВт час

Инвестиции

млрд.долл/ГВт

Нефть

45,7

0,94

Уголь

31,7

0,97

Газификация угля

55,7

1,67

Распад легкой воды

28,5

1,16

Реактор на быстрых нейтронах

33,9

1,43

Термоядерный синтез (2000 г.)

45,2

1,92

Солнечный коллектор

490,0

20,90

Солнечные батареи

680,0

28,90

Благодаря ископаемым топливам и «химической революции» XVIII-XIX столетий, ставшей реальностью и инициированной использованием тепловых двигателей во время индустриальной революции, человечество сделало большой шаг вперед по преодолению ограничений, связанных с солнечными источниками энергии. Однако для глобального использования человечеством ископаемые топлива имеют исторически ограниченное время жизни. Уголь это спрессованные останки растений, и по этой причине он является исчерпаемым источником. Нефть и природный газ, в отличие от угля, не являются ископаемыми окаменелостями в прямом смысле. Они образуются в естественных условиях в любой части планеты, где существуют соответствующие условия и преобладающим химическим процессом является восстановление, а не окисление. Без сомнения, сегодня глубоко в земной коре непрерывно идут процессы образования новых месторождений нефти и газа. Однако в долгосрочном плане для человечества этот источник также ограничен и исчерпаем. Эти же общие рассуждения применимы и к ядерному распаду, по крайней мере до тех пор, пока мы полагаемся на извлечение делящихся материалов из земных руд.

Управляемый термоядерный синтез снимает подобные ограничения. Водород заполняет всю Вселенную, а получение дейтерия из смеси изотопов водорода, существующих на Земле, уже решенная проблема. Кроме этого, термоядерный синтез, по сравнению с остальными, почти неограниченный источник энергии на Земле, и по мере развития технологии он станет абсолютно достаточным источником энергии для всех возможных практических целей на тысячелетия вперед. При чрезвычайно высоких плотностях потока энергии, доступных благодаря развитию управляемого термоядерного синтеза, созданный должным образом поток плазмы сверхвысокой плотности может быть использован для выработки горючего для обычных процессов слияния, к примеру для термоядерного синтеза на чистом водороде. Таким образом, по мере приближения к экономическому «прорыву» в производстве энергии на управляемых термоядерных станциях первого поколения мы подходим к грани, за которой находятся неограниченные источники «искусственной энергии».

Жить надеждами, возлагаемыми на «возобновляемые» источники энергии, как это предлагает бывшый министр энергетики США Джеймс Р.Шлезингер и многие другие из той же фракции, это чисто самоубийственная политика. Мы уже рассмотрели некоторые аспекты проблемы использования «биомассы» в качестве замены энергии атома и ископаемых источников. В случае же солнечных коллекторов или ячеек количество энергии, использованное обществом при их производстве, превышает общее количество энергии, собранное за все время работы этих устройств. Другими словами, энергетическая выгода обществу за надежду на подобные устройства является отрицательной.

Одна из основных идей, иллюстрируемая данными табл.2, это связь между эффективностью теплового источника и уровнем температуры (или его эквивалентом), при котором этот источник энергии функционирует. Эта таблица вызывает воспоминания о Сади Карно (1790-1837). Пока ученые привержены «калориметрической» теории теплоты, кажется, что самое известное утверждение Карно объясняет тот факт, что более дорогие процессы производства тепла могут соревноваться с более дешевыми, если первые работают при значительно более высоких плотностях потока энергии, чем вторые. Однако сам Карно чувствовал искусственность «калориметрической» теории и использовал ее предположения только как удобное рабочее средство во время написания трактата 1824 г. Окончательное развенчание «статистической теории теплоты» позже было проведено Риманом в его работе 1859 г. «О распространении плоских воздушных волн конечной амплитуды», являющейся одним из наиболее важных источников, использованных в методе Ларуша-Римана. Лорд Рейли (1843-1919) был одним из тех, кто подчеркивал (еще в 1890 гг.), что если работа Римана 1859 г. подтвердится, то будет опровергнута вся статистическая газовая теория. Позже работы германских ученых экспериментально подтвердили правоту Римана. Данному труду Римана в связи с вопросами внутреннего строения электрона также был обязан профессор Эрвин Шредингер (1887-1961). Таким образом, за данными из Табл.2 стоит нечто большее, чем то, что когда-либо можно было бы получить в рамках калориметрической теории теплоты.

Это касается того интересного феномена, на который мы ссылались ранее в этой книге, случая, когда всего лишь часть общей энергии, подаваемой процессу, выполняет (благодаря тому, что она передается потоком значительно более высокой плотности) больше работы, чем вся подаваемая энергия, если последняя использовалась при значительно более низких плотностях потока энергии.

Этот феномен, в частности, включает также и ситуации, в которых химическая реакция не может начаться до тех пор, пока она не инициируется неким потоком энергии минимальной плотности. Конечно, существует множество аналогичных случаев. Все они связаны с идеей, которая будет развита далее в этой книге, но сама эта идея значительно глубже, чем можно предположить из этих простых примеров.