Третья индустриальная революция. Третья промышленная революция

Передовые страны вошли в новую экономику 21-го века. Изменения драматические. Происходит пересмотр всего жизненного уклада планеты. Плохо опоздавшему.

Устаревшая капиталистическая система 19-го века не дотянет до середины 21-го. Ее замена на нечто новое идет полным ходом.

1. Промышленные революции базируются на источнике энергии и системе связи.
2. Для Первой – уголь, телеграф азбуки Морзе и железные дороги. Паровая машина - ее символ.
3. Через 100 лет ее сменила Вторая Промышленная – базируемая на нефти, автомобиле и телефоне. Ее апогей - конвейерное производство, сотовый телефон и компьютер.
4. И еще через 100, сейчас, переход в Третью Промышленную. Она началась с новой системы связи – интернета, к концу века объединившего весь мир. Глобализация. Роботизация. Микробиология.
5. Весь мир пожинает плоды Второй Промышленной революции – миллиарды людей вышли из нищеты на уровень развитых стран. И сегодня 50% мира живет в городах.
6. Вторая Промышленная базировалась на нефти, природном газе и угле. В 1976-м производство нефти на душу достигло пика и больше не успевает за ростом населения. Мир балансирует на грани кризисов – и они становятся всё суровее, следующий утопит нам знакомую цивилизацию.
7. В суровейшей борьбе с консервативными силами пришло понимание неминуемости Третьей Промышленной, хотя до сих пор многие отрицают влияние и зависимость человека от окружающей среды.
8. Пять основ Третьей Промышленной революции:
9. 1) Максимальный уход от нефти, угля и других топлив, дающих углекислый газ при сгорании, и переход к неистощимым источникам – солнцу, ветру, океанской и другим. К 2020 страны Европейского Союза обязались обеспечить 20% своей энергии оттуда. Ведут Германия и Испания в солнечной. США, Дания и Китай в ветровой. Бразилия – в использовании тростникового этанола.
10. 2) Драматическое уменьшение потерь, особенно из зданий, потребляющих 40% всей энергии. Переход к автономным зданиям, обеспечивающим себя энергией и продающих часть ее в общую сеть. Рим становится первым европейским городом, перепланированным с этой целью. В США – Сан Антонио в Техасе. Детройт вернул 25% территории – фермерам. Новые города в Китае.
11. 3) Полная перестройка сети электроснабжения мира на базе компьютеризации. Уход от центральных мощных тепловых и гидростанций к массе местных солнечных и прочих неистощимых.
12. 4) Технология хранения больших объемов электоэнергии. Уже выпускаются огромные аккумуляторы для выравнивания потребления-производства электроэнергии. Использование водорода для этой цели с потенциалом создания водородной экономики.
13. 5) Переход на электромобиль и комби идет массово по всему миру. Перепланирование городов включает системы зарядки автомашин в паркингах и гаражах.
14. 500-миллионный Евросоюз ведет мир в переходе в Третью Промышленную экономику. Китай и США отстают не намного, США из-за неработающей политической системы.
15. В бешено растущем Китае и Индии вопросы экологии стоят весьма остро. Китай запускает тепловую электростанцию на угле каждую неделю. Загрязнение среды вызывает массовые заболевания и гибель зелени и живности, особенно в реках. Усилился отъезд иностранцев и ново-китайцев из-за загрязнения воздуха.
16. Можете себе представить, какая это ломка во всех сферах жизни. Идет полная перестройка образования – старая система отжила свое.
17. Пришло понимание того, что от человека, ставшего самым распространенным крупным животным на планете, зависит само существование жизни. Влияние выбросов промышленности и скота в атмосферу повысило температуру планеты, меняет климат и сейчас на грани необратимости.
18. Мусор аккумулируется в океанах и на земле. Радиоактивные отходы атомных электростанций создали трудно решаемую проблему захоронения.
19. Процесс перехода в новую экономику меняет философию жизни нового поколения. Классические экономисты рассматривали мир механический, связанный законами подобными ньютоновским. 21-й век принес понимание единства всего на земле, экосистемы и промышленности, человека и природы. Новая экономика базируется на Втором законе термодинамики. Главным становится эффективность расхода энергии – ограниченного ресурса планеты.
20. Связанное интернетом, новое поколение не признает государственных границ, националистических интересов, а материальные цели уходят на второй план. Принимается ответственность в большом масштабе – масштабе Земли.
21. Традиционная американская мечта о материальной независимости и индивидуальности в собственном доме и хозяйстве отживает свое.
22. Происходит непонятное старшим объединение человечества в единую «семью» пониманием взаимозависимости для выживания. Жадность – основа капитализма, его движущая сила, рассматривается сейчас негативно.
23. Капиталистическая система Второй Индустриальной, базируемая на прибыли, быстро меняется в нечто невиданное. Беспрециндентное появление Википедии, Юникса, Фэйсбук, КаучСерфинг и сотен других продуктов, созданных бесплатными усилиями массы людей меняет само понятие капитализма. Совместное пользование фильмами и музыкой стало общепринятым, например, хотя начальное сопротивление было огромным.
24. Пирамидальное управление компаниями и странами больше не обеспечивает эффективности. Горизонтальные системы управления с большим числом принимающих решения внедряются повсеместно. Автономия частей системы наиболее эффективна в компьютерном контроле.
25. Уход от частной собственности становится нормой. Европейские города вводят систему автотранспорта, подобную общественным велосипедам в Голландии и Париже, запаркованым на улицах. Молодые в США не торопятся покупать дома и автомашины. Тенденция - прокат или аренда.
26. Один из серьезных моментов революции – требование не специализации, а широкого профиля с опытом в различных областях. Непрерывное доучивание и получение дополнительных специальностей.
27. Массовое Производство Второй Индустриальной ушло из США в развивающиеся страны, его сменяет новое – индивидуальное по требованиям заказчика. Компьютеризированые станки-роботы позволяют изготавливать с чертежа без подготовки производства. Технология принтинга любых изделий.
28. Ведущими отраслями новой экономики стали микробиология, производство новых материалов и химикалиев, роботизированное медицинское оборудование. Примером может служить БОИНГ 787 из композита, экономящий до 20% топлива. Фирма продала на 100 миллиардов эту модель. Характерно, что элементы самолета изготавливаются в десятке стран мира, в том числе у европейских конкурентов.
29. Новый сверхзвуковой пассажирский самолет-ракета в кооперативной разработке одновременно в десятках фирм мира. Его двигатели – комбинация ракетного с турбинным позволяют выводить самолет в космос, и за два часа доставлять пассажиров в любую точку мира.
30. Создание новых источников энергии и сокращение потерь стало существенной отраслью экономики. Заводы по производству дизельного топлива бактериями заработали на трех континентах. Бразилия - первая страна, отказавшаяся от импорта нефти, превратилась в существенного экспортера путем внедрения этанола из сахарного тростника и других экологически-чистых технологий.
31. Переход в новую экономику необычайно труден. Анализ показывает, что безработица в ведущих странах останется на высоком уровне именно из-за этого. Если раньше потерявшие работу из-за механизации уходили в другие отрасли экономики, то сейчас вся экономика роботизирована и механизирована до такой степени, что не может абсорбировать безработных.
32. Тем не менее безработица в США падает. Статистика показывает, что эти люди уходят в часть экономики, называемой «гражданским обществом» (Civil Society), т.е. в общественные предприятия не для прибыли. В развитых странах эта часть экономики составляет сейчас от 5 до 15% и становится самой быстрорастущей.
33. Международные организации «не для прибыли» работают по всему миру. Их финансируют государственные и всевозможные филантропические фонды, но большей частью они самоокупаются.
34. Капиталистическая система перестраивается. Новые методы получения прибыли, помимо прибавочной стоимости, стали нормой. Интернет доминирует экономику. Около 50% товарооборота в США происходит на интернете.
35. Все международные нефтяные компании вложили огромные деньги в альтернативные источники энергии. Выживание в меняющемся мире.
36. Светлое будущее.

Около 150 лет назад - прежде всего в экономических исследованиях - был зафиксирован факт существования малых, средних и больших циклов развития. В числе первых, кто отметил феномен волнообразности экономического развития, был малоизвестный английский железнодорожный инженер Гайд Кларк , который исследовал динамику цен, временные интервалы голода, низкой и высокой урожайности и был уверен, что зафиксировал цикличность изменения данных. Г. Кларк считал, что от кризиса до кризиса проходит 54 года.

В дальнейшем, Клемент Жюгляр в 1862 г., исследуя кризисы в Британии, Франции и США, отмечал колебания в уровнях запасов товаров, загрузки производств, объемах инвестиций в основные средства и рассчитал, что среднее значение сроков между кризисами составляет 7-10 лет . Также Джозеф Китчин на материале Великобритании и США зафиксировал малые циклы длительностью 40 месяцев (позже названные его именем) и, вслед за К. Жюгляром, средние циклы длиной 7-11 лет .

М.И. Туган-Барановский пытался дать теоретическое объяснение причин цикличности и 1894 г. писал, что √áэкономическое процветание в основном идет за счет расширения на международных рынках, <которое> связано с увеличением свободной торговли и улучшением транспортной системыƒå . Вслед за ним Якоб ван Гельдерен иСаломон де Вольф в 1910-е годы предположили, что причиной волнообразности экономического развития является технический прогресс . Эту мысль почти одновременно продуктивно развивал русский ученый Константин Кондратьев, на большом эмпирическом материале показав, что смена пакета технологий вызывает цикл экономического развития длинной в 48-60 лет .

Чуть позже Саймон Кузнец в 1930 г. обнаружил волны длительностью 15-25 лет, с его точки зрения, связанные с притоком иммигрантов и периодическим массовым обновлением жилья новым поколением , а Иозеф Шумпетерпродуктивно развил концепцию больших циклов Кондратьева.

В соответствии с упомянутыми выше экономическими представлениями процессы развития неравномерны и неустойчивы: любой процесс может быть описан на основе циклических моделей, он имеет свое начало, фазу подъема, пик и фазу спада. Переход от одного цикла к другому обычно происходит через смену технологий, образа жизни, социальных структур и может быть описан в терминах структурного кризиса.

В последние годы в популярной литературе – в частности, в работах Джереми Рифкина – вновь актуализировалась метафора "третьей промышленной революции" . Согласно этой концепции каждая промышленная революция характеризуется своим типом базового энергоносителя, способом преобразования энергии в механическую, своим типом транспорта и типом связи. Единство названных ключевых моментов промышленно-производственного уклада образует основу длинного экономического цикла, а их смена меняет тип экономики и способ промышленного развития

С этой точки зрения, √áнулеваяƒå промышленная революция в Нидерландах – это торф, ветряные двигатели, каналы и трекварты (каналы, по которым корабли или баржи тянули лошади, идущие по дорогам вдоль канала; поэтому движение по треквартам не зависело от наличия и направления ветра, а баржи между городами ходили по расписанию каждый час от открытия до закрытия городских ворот). По каналам и треквартам транспортировались не только торф, грузы и люди, но и почта; поэтому они также выступали в качестве средства связи. Массовое использование ветряных двигателей выступало не только в качестве источника локальной энергии, но и позволяло осушать большие участки земли, отвоевывая их у болот и моря, создавая так называемые √áпольдерыƒå - новые земли для с/х и промышленного использования.

Первая промышленная революция – это уголь, паровая машина, железная дорога и телеграф. Лидером в ней стала Англия, которая создала новый инфраструктурный пакет, основанный на этих технологиях, и перехватила первенство у Нидерландов. Англия перенесла и за счет становления науки и проектирования (диктующих совершенно новые требования к квалификации человека), а также протекционистской политики усовершенствовала опыт Нидерландов в части судостроения, интенсивного сельского хозяйства, ткачества, на которое в дальнейшем была сделана базовая ставка. В результате около половины продуктов ткачества в 1800 г. экспортировалось на мировой рынок, а продукция Английских предприятий составляла более 60 % мирового рынка. На базе нового инфраструктурного пакета были развернуты горная отрасль и производство кокса, качественных и главное – дешевых чугуна и ковкого железа, точного машиностроения.

Вторая промышленная революция опирается на нефть, двигатель внутреннего сгорания, автомобиль и самолет, электричество, а также связанные с ним виды связи (телефон и радио). Первенство в этой промышленной революции принадлежало Соединенным Штатам. Многие страны начали создавать элементы нового инфраструктурного пакета почти одновременно с США: добывала нефть и экспортировала ее продукты и Россия; ДВС, автомобиль, а затем качественные дороги были созданы в Германии; единая энергосистема была реализована в Японии и Корее. Но США первыми развернули новый инфраструктурный пакет полностью, и это обеспечило им преимущество в развитии. Страна существенно потеснила в ткачестве и экспорте тканей прошлого лидера – Великобританию. В 1920-х годах только корпорация Форда (а были еще и другие) владела ¾ мирового рынка автомобилей, охватывая тридцать шесть стран на трех континентах. Для реализации этих шагов США потребовалось превратить исследования и проектирование, которые ранее осуществились выдающимися одиночками, в профессии, а их организацию – в исследовательско-проектные √áмануфактурыƒå, которые ведут исследования и разработки по многим направлениям и в кооперации между этими направлениями создают элементы нового технологического пакета (понятно, что в этих условиях одними из ключевых компетенций были умение участвовать в исследовательско-проектной кооперации и организовать ее).

Третья промышленная революция, с точки зрения Рифкина – это Интернет в качестве средства связи. Добавим – и совместной работы распределенных по земному шару участников и коллективов. А √áэнергетическая платформаƒå третьей промышленной революции еще не сложилась. Д. Рифкин считает, что эту роль могут выполнить малые возобновляемые источники энергии в домах, офисах и на предприятиях, Smart Greed, которая свяжет этих √áпотребителей-генераторовƒå и решит проблему несинхронизированности выработки и потребления, водородные топливные элементы в качестве аккумуляторов энергии ВИЭ, а также автомобили с аккумуляторной батареей из водородных топливных элементов.

Д. Рифкин утверждает, что причиной сегодняшнего кризиса являются высокие цены на энергоносители, в частности, нефть. Во второй половине XX в. в процессы индустриализации включились Китай, Индия, Бразилия, Мексика и ряд других стран √áтретьего мираƒå. Однако способов осуществлять индустриализацию без увеличения или хотя бы поддержания уровня потребления энергии еще не изобретено. В силу этого энергопотребление возросло – в 1978 г. был достигнут максимальный уровень потребления нефти на душу населения Земли, и с тех пор увеличение добычи нефти происходит медленнее, чем возрастает населения. Когда дефицит энергоносителей привел к росту стоимости барреля нефти до 120-150 долларов, существенная часть потребителей оказалась не готова платить за подорожавшие продукты, и экономический рост затормозился. Финансовый же кризис был лишь последствием приостановки экономического роста и пессимизма потребителей. После 2008 г. было несколько ситуаций, когда мировая экономика начинала √áускорятьсяƒå, нарастало потребление энергоносителей, но экономический рост опять √áупиралсяƒå в возрастание цен – в частности нефти. Поэтому пока не будет осуществлен переход на новые источники энергии, которые обеспечат более дешевой энергией производителей, выхода из экономического кризиса, по мнениюРифкина, не произойдет.

С нашей точки зрения, рост цен на энергоносители – лишь одна из видимых составляющих кризиса. Как показывает опыт трех первых промышленных революций (включаю так называемую "нулевую"), любой кризис указывает на недостаток существующего пакета инфраструктур. Стагнация и кризис наступают тогда, когда старые инфраструктуры становятся недостаточны, перестают обеспечивать ресурсами новые и старые процессы. Кризис продолжается до тех пор, пока не будут сформированы новые инфраструктуры. Новые технологии и основанные на них элементы нового инфраструктурного √áпакетаƒå начинают складываться в конце старого цикла, но пока из них не будет сформирована полноценная новая технологическая и инфраструктурная платформа, которая обеспечит ресурсами новые процессы, выхода из кризиса не произойдет.

Работы Рифкина, с этой точки зрения в более грубой и простой форме продолжают исследования циклистов – в том числе упомянутого выше русского ученого начала ХХ в. Н.Д. Кондратьева. В основу так называемых "больших циклов коньюктуры" Кондратьев положил смену базовых технологий и утверждал, что перед и в начале √áповышательной волныƒå большого цикла происходят крупные открытия и изобретения, порождающие значительные изменения производства, торговли и места осуществивших их стран в мировом разделении труда; √áповышательная волнаƒå большого цикла также насыщена социальными изменениями .

Сегодня мы склонны предполагать, что помимо технологических процессов, на которые обращал внимание Кондратьев, в основе больших циклов развития также лежат процессы социальной динамики и смены поколений. Указанные временные параметры циклов, 47-60 лет, эмпирические "открытые" Кондратьевым, скорее всего, связаны с тем, что это цикл жизни и смены трех поколений, каждое из которых, как показывают современные исследования, занимают 16-21 год (при этом в ХХ веке эти сроки скорее возрастают, чем уменьшаются). Собственно, в этом и состоит, с нашей точки зрения, хронотоп "Кондратьевского" цикла. Именно смена трех поколений задает "единицу" цикличности.

Рассматривая сквозь призму этих представлений три промышленные революции, мы видим, что и здесь можно увидеть роль технологических и социальных факторов. С технологической точки зрения для начала новой промышленной революции необходимо, чтобы сложился "инфраструктурный пакет", на основе которого будут преодолены проблемы прошлого цикла.

Поэтому первая волна связана с накоплением разрозненных инновационных решений, которые в дальнейшем становятся элементами нового пакета. Это инновационная фаза. На следующем этапе новый пакет уже сложился – обычно это происходит в стране или регионе-лидере и может быть заимствовано странами догоняющей индустриализации как целое. Однако, здесь мы сталкиваемся с трудностями масштабирования, причины которых лежат в сфере культуры и сознания. Самым консервативным моментом в развитии оказываются люди с их привычными ментальными моделями, способами думать и делать. Задачи масштабирования нового технологического уклада могут быть решены только за счет перестройки систем образования и массовой подготовки.

Если теперь вновь вернуться к метафоре Третьей промышленной революции, то сегодня мы с вами находимся в ситуации, очень похожей на начало XVIII века, когда складывались основные "puzel1s" первой промышленной революции, или на конец XIX века, когда формировался новый инфраструктурный пакет современной экономической системы. Кризис начала XXI века связан с исчерпанием ресурсных возможностей второй промышленной революции и обеспечивающих ее инфраструктур. И сегодня мы находимся в его начальной стадии, когда нарабатываются ключевые инновационные решения.

Мы еще не знаем, какими они будут: поиск идет одновременно по разным направлениям. Более того, удачные решения в той или иной области (например, в энергетике) будут зависеть от решений в других областях – пока не соберется устойчивый инфраструктурный пакет. Страна или регион, которая сделает это впервые на своей территории – объективно займет место лидера мирового процесса. Можно предположить, что новая сборка сложится к 2020-2030 году. Но как только она возникнет, начнется массовое замещение старых хозяйственных и социальных укладов новыми. Процесс войдет в свою активную фазу; это приведет к гигантскому высвобождению людей из старых отраслей, исчезновению целого ряда профессий. Мы станем свидетелями потери работы массой индустриальных рабочих – в том числе в развитых странах - в связи с дальнейшей автоматизацией и роботизацией промышленного производства на фоне давления невостребованных трудовых ресурсов из новых индустриальных стран АТР, Африки и Латинской Америки. Серьезные изменения коснуться также социальных и политических институтов, социальной мобильности, сферы здравоохранения и образования.

Итак, мы с вами находимся в пике инновационной фазы большого цикла развития. Меняется ведущий технологический уклад. Формируются базовые технологии и инфраструктурные основы Третьей промышленной революции.

Хорошо описывать историю: мы видим следы уже состоявшегося процесса. Трудно прогнозировать: существует несколько разных вариантов до-стройки технологической платформы Третьей промышленной революции. Но главное: в ситуации перехода от одного цикла развития к другому, от одной платформы к другой старые смыслы размываются и перестают определять поведение и действие человека. То, что было востребовано еще 10 и тем более 20 лет назад, больше не нужно. Люди, получившие хорошую подготовку в старом технологическом укладе, остаются без работы и средств к существованию. Размываются границы профессиональных сообществ и видов деятельности. Обученный по старым лекалам человек, скорее, тормоз инноваций, чем их создатель. Взяв кредит и заплатив сумасшедшие деньги за высшее образование, молодой человек не может найти работу по специальности и оказывается "банкротом", еще ничего не сделав и не предприняв.

Не нужно думать, что этого никто не видит и не знает. Молодой человек уже в старших классах школы, а иногда и раньше слышит об этом от взрослых и через СМИ, читает в Интернете и обсуждает со сверстниками. В этих условиях получение традиционного образования оказывается под вопросом. Оно бессмысленно в новой ситуации.

Сельское хозяйство будущего не потребует пестицидов

Экспертное сообщество всё отчетливее осознаёт, что дальнейшее развитие цивилизации по исторически сложившемуся пути невозможно, так как ныне появились новые глобальные проблемы, угрожающие существованию этой цивилизации. Впервые в истории человечества сдвинулись со стационарных уровней важнейшие показатели состояния биосферы.

К таким показателям можно отнести: резкое ухудшение качества воздуха и воды; глобальное потепление; истощение озонового слоя; уменьшение биоразнообразия; достижение предела пищевых, сырьевых и энергетических возможностей биосферы; утрату нравственных ориентиров значительной частью человеческого сообщества (так называемый «феномен аморального большинства»).

Памятник нашему поколению будет выглядеть, видимо, так: посреди огромного шламового отвала стоит величественная бронзовая фигура в противогазе, а внизу на гранитном постаменте надпись: «Мы победили природу!».

Первая промышленная революция на базе угля и Вторая промышленная революция на базе нефти и газа фундаментально изменили жизнь и труд человечества и преобразили облик планеты. Однако эти две революции привели человечество к пределу развития. Среди главных вызовов, которые брошены человечеству — проблемы экологии (см. выше), истощение биоресурсов и традиционных источников энергии. И на эти вызовы человечество должно ответить ТРЕТЬЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

«Третья промышленная революция» (ThirdIndustrialRevolution — TIR) — это концепт развития человечества, автором которого является американский ученый — экономист и эколог — Джереми Рифкин(JeremyRifkin). Вот основные положения концепции TIR:

1) Переход на возобновляемые источники энергии (солнце, ветер, водные потоки, геотермальные источники).

Хотя «зеленая» энергия все еще не заняла в мире большой сегмент (не больше 3-4%), инвестиции в неё растут огромными темпами. Так, в 2008 г. было потрачено $155 миллиардов на выполнение «зеленых» энергетических проектов ($52 миллиарда - энергия ветра, $34 миллиарда - солнечная энергия, $17 миллиардов - биотопливо и др.), и впервые это были больше, чем инвестиции в ископаемое топливо.

Только за последние три года (2009-2011) суммарная мощность установленных в мире солнечных станций утроилась (с 13,6 ГВт до 36,3 ГВт). Если же говорить обо всех ВИЭ (ветровая, солнечная, геотермальная и морская энергетика, биоэнергетика и малая гидроэнергетика), то установленная мощность электростанций в мире, использующих ВИЭ, уже в 2010 г. превысила мощность всех АЭС и составила около 400 ГВт.

На конец 2011 г. цена в Европе одного кВт-ч «зеленой» энергии для потребителей составляла: гидроэнергии - 5 евроцентов, ветровой - 10 евроцентов, солнечной - 20 евроцентов (для сравнения: обычной тепловой - 6 евроцентов). Однако ожидаемые научно-технологические прорывы в солнечной энергетике позволят к 2020 г. получить резкое падение цен на солнечные панели и снизить цену «под ключ» 1-го ватта солнечной мощности с $2,5 до $0,8-1, что позволит генерировать «зеленую» электроэнергию по цене меньшей, чем от самых дешевых сейчас угольных ТЭС.

2) Превращение существующих и новых зданий (как промышленных, так и жилых) в минизаводы по производству энергии (за счет оборудования их солнечными батареями, мини-ветряками, теплонасосами). Например, в Евросоюзе имеется 190 млн. зданий. Каждое из них может стать маленькой электростанцией, черпающей энергию из крыш, стен, теплых вентиляционных и канализационных потоков, мусора. Необходимо постепенно распрощаться с крупными поставщиками энергии, порожденными Второй промышленной революцией — основанных на угле, газе, нефти, уране. Третья промреволюция — это мириады малых источников энергии от ветра, солнца, воды, геотермии, тепловых насосов, биомассы, включая твердые бытовые и «канализационные» городские отходы и др.

3) Развитие и внедрение технологий энерго-ресурсо-сбережения (как производственного, так и «домашнего») — полная утилизация остаточных потоков и потерь электроэнергии, пара, воды, любого тепла, полная утилизация промышленных и бытовых отходов и др.

4) Перевод всего автомобильного (легкового и грузового) и всего общественного транспорта на электротягу на основе водородной энергетики (плюс развитие новых экономичных видов грузового транспорта таких как дирижабли, подземный пневмотранспорт и др.).

В настоящее время в мире эксплуатируется свыше одного миллиарда ДВС — двигателей внутреннего сгорания (легковые и грузовые автомобили, тракторы, сельхоз- и строительная техника, военная техника, корабли, авиация и др.), которые ежегодно сжигают около полутора миллиардов тонн моторного топлива (бензина, авиакеросина, дизтоплива) и оказывая угнетающее действие на окружающую природную среду.

По данным InternationalEnergyAgency, более половины потребляемой в мире нефти идет на нужды транспорта. В США на транспорт приходится около 70% всей потребляемой нефти, в Европе — 52%; неудивительно, что 65% нефти потребляется в крупных городах (в сумме — 30 млн баррелей нефти в день!).

Вольфганг Шрайберг, один из руководителей Volkswagen, привел интересную статистику: бо льшая часть городского коммерческого транспорта в большинстве стран проезжает за день не более 50 км, а средняя скорость движения этих автомобилей — 5-10 км/час; однако с такими мизерными показателями эти автомобили потребляют в среднем литров моторного топлива на 100 км! Бо льшая часть этого топлива сгорает на светофорах, в пробках или при мелкой погрузке-разгрузке (или на остановках - для общественного транспорта) с невыключенным мотором.

NationalRenewableEnergyLaboratory (США) в своих расчётах использовала среднюю дальность пробега легкового автомобиля 12000 миль в год (19200 км), потребление водорода — 1 кг на пробег 60 миль (96 км). Т.е. одному легковому автомобилю в год требуется 200 кг водорода, или 0,55 кг в день.

Недавно «водородомобиль» Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) Министерства энергетики США прошел 1046 километров на одной водородной заправке.

Средний кпд ДВС невысок - в среднем 25%, т.е. при сжигании 10 л бензина 7,5 л уходит «в трубу». Средний кпд электропривода - 75%, втрое выше (а термодинамическое кпд топливного элемента - около 90%); выхлопы водородомобиля -только Н 2 О.

Важно отметить, что если для движения традиционного автомобиля необходима нефть (бензин, дизель), которая есть далеко не у каждой страны, то водород получают из воды (даже морской) с помощью электроэнергии, которую, в отличие от нефти, можно получать из различных источников - уголь, газ, уран, водные потоки, солнце, ветер и др., и у любой страны что-то из этого «набора» обязательно имеется.

5) Переход от промышленного к локальному и даже «домашнему» производству большинства бытовых товаров благодаря развитию технологии 3 D -принтеров.

3D-принтер — устройство, использующее метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. В отличие от обычных принтеров, 3D-принтеры печатают не фотографии и тексты, а «вещи» — промышленные и бытовые товары. В остальном они очень похожи. Как и в обычных принтерах, применяются две технологии формирования слоёв - лазерная и струйная. У 3D-принтера тоже есть «печатающая» головка и «чернила» (точнее, заменяющий их рабочий материал). Фактически, 3D-принтеры — это те же специализированные промышленные станки с числовым программным управлением, но на абсолютно новой научно-технической базе XXI века.

6) Переход от металлургии к композитным материалам (особенно нано-материалам) на основе углерода, а также замена металлургии на технологию 3 D -печати на основе селективной лазерной плавки (SLM - Selective Laser Melting ).

Например, новейший американский «Boeing-787-Dreamliner» — первый в мире самолет, изготовленный на 50% из композитных материалов на основе углерода. В новом авиалайнере из композитных полимеров изготовлены в том числе крылья и фюзеляж. Широкое использование углепластика по сравнению с традиционным алюминием позволило значительно уменьшить вес самолета и сократить использование топлива на 20% без потерь в скорости

Американо-израильская компания «ApNano» создала наноматериалы — «неорганические фуллерены» (inorganicfullerene — IF), которые многократно прочнее и легче стали. Так, в опытах образцы IF на основе сульфида вольфрама останавливали стальные снаряды, летящие на скорости 1,5 км/сек, а также выдерживали статическую нагрузку в 350 тонн/кв.см. Эти материалы могут быть использованы для создания корпусов ракет, самолетов, морских судов и морских субмарин, небоскребов, автомобилей, бронемашин и в других целях.

NASA решила использовать технологию 3D-печати на основе селективной лазерной плавки как замену металлургии. Недавно сложную деталь для космической ракеты сделали с помощью лазерной трехмерной печати, в процессе которой лазер сплавляет металлическую пыль в деталь любой формы — без единого шва или винтового соединения. Изготовление сложнейших деталей по технологии SLM с применением 3D-принтеров занимает считанные дни вместо месяцев, кроме того, SLM-технологии делают производство на 35-55% дешевле.

7) Отказ от животноводства, переход к производству «искусственного мяса» из животных клеток с использованием 3 D -биопринтеров;

Американская компания ModernMeadow изобрела технологию «индустриального» изготовления мяса животных и натуральной кожи. Процесс создания таких мяса и кожи будет включать в себя несколько этапов. Сначала учёные отбирают миллионы клеток у животных-доноров. Это может быть как скот, так и экзотические виды, которых часто убивают только ради их кожи. Затем эти клетки будут размножены в биореакторах. На следующем этапе клетки будут центрифугироваться для удаления питательной жидкости и соединения их в единую массу, которая затем при помощи 3D-биопринтера будет сформирована в слои. Эти пласты клеток будут снова помещены в биореактор, где произойдёт их «созревание». Клетки кожи сформируют коллагеновые волокна, а клетки «мяса» образуют настоящую мышечную ткань. Этот процесс займёт несколько недель, после чего мышечная и жировая ткань может быть использована для производства пищевых продуктов, а кожа - для обуви, одежды, сумок. Для получения мяса в 3D-биопринтере энергии потребуется втрое меньше, а воды - в 10 раз меньше, чем на производство того же количества свинины, а особенно говядины обычными способами, а выбросы парниковых газов снижаются в 20 раз по сравнению с выбросами при выращивании скота на убой (ведь в настоящее время для производства 15 г животного протеина нужно скормить скоту 100 г растительного протеина, таким образом, кпд традиционного метода получения мяса составляет лишь 15%). Искусственный «мясозавод» требует намного меньше земли (займет всего 1% земли по сравнению с обычной фермой той же производительности по мясу). Кроме того, из пробирки в стерильных лабораторных можно получить экологически чистый продукт, без всяких токсичных металлов, глистов, лямблий и прочих «прелестей», часто присутствующих в сыром мясе. К тому же, искусственно выращенное мясо не нарушает этических норм: не надо будет выращивать скот, а затем безжалостно его умерщвлять.

8) Перевод части сельского хозяйства в города на базе технологии «вертикальных ферм» (Vertical Farm ).

Откуда взять на все это деньги, коль скоро и Европа, и Америка тонут в долгах? Но ведь везде ежегодно закладывается бюджет развития — каждая страна и почти каждый город планируют его. Важно делать капиталовложения в то, у чего есть будущее, а не в поддержание жизни таких инфраструктур, технологий, отраслей или систем, которые обречены на вымирание.

Хочется выразить надежду, что «всемирная TIR» случится гораздо раньше того момента, когда человечество исчерпает все имеющиеся в природе запасы угля, нефти, газа и урана, а заодно окончательно загубит окружающую природную среду.

В конце концов, каменный век закончился вовсе не потому, что на Земле закончились камни…

Михаил Краснянский

Третья промышленная революция, о которой говорили ученые, похоже, уже началась. Мир опять находится на пороге глобальных изменений. Можно смело утверждать, что перемены будут проходить не по желанию народов и политиков, а в результате необходимости противостоять надвигающемуся кризису государственных и частных финансовых организаций. Этому способствует нарастающая конкуренция со стороны развивающихся стран, которая ставит вопрос об избавлении от производств с низкой технологией, высокими затратами и малой эффективностью.

Предпосылки

Подготовка процесса индустриального прорыва уже идет, третья промышленная революция не за горами. Сложилось достаточное количество факторов, которые способны обеспечить его наступление - это новые технологии и материалы, высокий уровень программного обеспечения, целый ряд новейших веб-серверов, технологические процессы. Они способны изменить нашу жизнь до неузнаваемости. Примером может стать трехмерная печать. Сказать конкретно, в какое время произойдет ускорение внедрения всего этого в жизнь и какие последствия это может вызвать, невозможно. Но остановить процесс нельзя.

Кто способен обеспечить проведение третьей промышленной революции?

Ответ однозначный: только крупный бизнес и ТНК, которые имеют огромное влияние на процесс принятия решений правительств всех стран. Только они заинтересованы в продвижении и развитии производства, так как конкуренция здесь будет являться основной движущей силой. На сегодняшний день помех им не будет ни от правительств, ни тем более от общества. Сейчас лоббизм возведен в такой ранг и его механизмы настолько изощренные, что бизнес и правительство практически неразделимы.

Джереми Рифкин и третья промышленная революция

Традиционно сложившимся централизованным методам бизнеса идут на смену новые структуры ведения производства, так считает Джереми Рифкин, один их самых влиятельных экономистов, а также экологов США. Кому-то его идеи покажутся странными, но тем не менее видение протекания третьей промышленной революции по Рифкину нашло поддержку и принято на официальном уровне сообществом Европы и Китая. Даже предпринимаются осторожные попытки претворить его концепцию в жизнь.

В своей книге он не только называет основные предпосылки, сложившиеся на сегодня, анализирует базовые характеристики, принципы действия возникновения новой инфраструктуры, но и рассматривает все возможные препятствия, которые могут возникнуть в разных странах, отдельных сообществах и в целом мире. Основу по его концепции составляет синергия энергетических и телекоммуникационных технологий и созданных систем. Средством для ее создания послужат новые формы коммуникации, которые станут средством для создания ранее невиданных форм энергии, в том числе, возобновляемых.

Пять основ новой революции

По утверждению Рифкина, базовыми для грядущих преобразований послужат пять базовых основ:

• Энергия, которую принято считать возобновляемой. Солнечная, гидро-, биомассы, ветряная, волновая, порождаемая движением океана.
• Возведение зданий, продуцирующих энергию.
• Водородные и иные накопления энергии.
• Энергетический интернет (smart grid). Использование новых технологий для передачи и получения электроэнергии по принципу информационного интернета. Лидером по внедрению smart grid является Германия, где проводится эксперимент, в котором один миллион зданий преобразованы в мини-электрогенераторы. Над устройствами, способными соединить энергетическую сеть и интернет-коммуникации, работают известные компании "Сименс", "Бош Даймлер". Так что начало промышленной революции положено.
• Транспортные средства, работающие на электрическом, гибридном и традиционном топливе.

Как считает Рифкин, через 25 лет построенные и преобразованные здания будут исполнять функцию не только жилых домов, офисов, промышленных предприятий, а также и электростанций. Они смогут преобразовывать энергию солнца, ветра, утилизации мусора и отходов некоторых видов производства, например деревообработки, и передавать ее в сеть через Интернет.

Последствия

Остаются в прошлом заводы и фабрики в том понимании, к которому мы привыкли. Громадные цеха, уставленные сотнями станков, за которыми трудятся рабочие в промасленных комбинезонах. Душные и задымленные мастерские с пролетариями и их основным орудием - молотом. Им на смену приходят помещения, больше похожие на современные офисы, оборудованные компьютерами, которые занимаются трудоемким изготовлением, подгонкой, наладкой образцов. Они дают указания трехмерным принтерам, которые изготовляют слой за слоем самые сложные и изощренные детали, товары.

Такие компьютеры и трехмерные принтеры являются головой сложного производства. Они могут изготовить любой товар, вплоть до автомобиля. Но это в будущем. На сегодня технологии не настолько совершенны. Но они развиваются невиданными темпами. Так что увидеть автомобиль, произведенный с помощью 3D-принтера, - дело недалекого будущего.

И снова физики против лириков

Если духовная, философская, политическая мысль находятся, мягко говоря, в застое, то математики, химики, биологи, физики не устают преподносить обществу новые открытия. Открыт бозон; нанотехнологии успешно внедряются в современное производство; автомобили, работающие без водителей; энергосберегающие автомобили, способные проехать 600 миль на 1 литре топлива; прорывные интернет-технологии; огромное количество роботов, выполняющих различные функции. Этот список можно продолжить.

Каков на этот вызов ответ гуманитариев? Застой по всем направлениям. Моральные ориентиры утеряны. Нет лидеров, ярких авторитетов. Вместо этого есть множество правительств, не обладающих доверием граждан. Международные организации не наделены должными полномочиями, реально слабы и не могут повлиять на текущий процесс. Повсеместно идет кризис доверия к органам, осуществляющим управление государствами, финансовым союзам, к идеям демократии. Каким образом в этой непростой ситуации будет проходить третья промышленная революция и как она повлияет на жизнь людей, к каким последствиям приведет, не может предсказать никто.

Первая революция

Началом и местом начала первой промышленной революции послужила Великобритания конца XVIII века. Она носила повсеместный и всеобъемлющий характер, что позволило впоследствии охватить страны Европы и США. К ее последствиям можно отнести кардинальное изменение промышленных мануфактур. Повсеместно стали применяться паровые двигатели, был изобретен и применен печатный пресс. Ее символы - пар и уголь.

Реформирование текстильного производства, развитие легкой промышленности, увеличение производительности труда изменили характер выпуска продукции, способ и место проживания людей. Печатная продукция, в том числе, массовый выпуск газет и журналов, изменила информационное воздействие на людей, в разы повысила их образованность.

Вторая революция

Вторая промышленная революция - переход на другую фазу развития. Этому способствовало применение в промышленности электричества, конвейеров и двигателей внутреннего сгорания. Именно эти факторы сделали выпуск товаров массовым.

Символом ее принято считать нефть, а также автомобиль Форда. Выпуск автомобилей повлек за собой массовую добычу нефти, ее переработку. Не осталась без изменения и социальная жизнь человека, так как появились радио, телевидение, которые кардинально изменили и его мышление.

Что нам готовит будущая революция

Сказать точно, что принесут нам грядущие изменения, не может никто. Но можно предположить, что это, прежде всего, демократизация производства. В изготовлении товаров может участвовать каждое государство и даже отдельно взятая семья. Сократятся различного рода издержки, прежде всего транспортные расходы, так как исходные детали будут производиться на местном уровне. Наступит эра малых и средних предприятий. Ее символы - Интернет и энергия, передаваемая им.

Технологическая революция – это качественные изменения технологических способов производства, сущность которых состоит в коренном перераспределении основных техноло­гических форм между человеческими и техническими компонентами производительных сил общества.

Технологические революции стали возможными с появлением машин – технических объектов, способных самостоятельно выполнять технологические формы полу­чения, преобразования, транспортиров­ки и хранения (накопления) различ­ных форм вещества, энергии и инфор­мации.

В общественном производстве произошли три технологические революции .

Первая технологическая революция была обусловлена передачей машине техно­логических функций формообразования ве­щественно-материальных предметов и возникла в недрах мануфактур и фаб­рик (конец XVII-нач. XVIII вв.). Мас­совое использование машин в тек­стильном производстве (чесальных, прядильных, ткацких и др.), металло­обработке (ковочных, прокатных, ме­таллорежущих и др.), бумагодела­тельной, пищевой (машины по пере­работке сырья) и других отраслях привело к первой промышленной революции. Коли­чественные изменения (увеличение размеров машин, одновременное ис­пользование нескольких орудий и ин­струментов, объединение нескольких машин в системы и т.п.) привели к проблеме создания универсального ис­точника энергии.

Вторая технологическая революция – энер­гетическая – была связана с осущест­влением машинного способа генера­ции и трансформации энергии , ее на­чалом стало изобретение универсаль­ного парового двигателя (вторая по­ловина XVIII в.). Энергетическая технологическая революция привела ко второй промышленной революции, распространилась на транспорт, сель­ское хозяйство и др. отрасли матери­ального производства.

Современная или третья технологическая революция (вторая половина XX в.) по своей сути является информационно-тех­нологической . Она подчиняет себе все общественное производство, детерми­нирует революции в системе техники в целом и в различных её отраслях. Компьютеризация и роботизация за­вершают предыдущие технологические революции и связыва­ют их в единое целое. По сути информационно-технологическая революция – это революция в области компьютерных технологий.

Компьютерная революция – это радикальные изменения во всех сферах (материальных и духовных) человеческой деятельности, обусловленные созданием и широкомасштаб­ным использованием современной вычислительной техники, в рамках которой постепенно стираются грани между научным и техническим уровнем познания.

В основе «компьютерной рево­люции» лежит возникновение и развитие кибернетики – науки об управлении и связи между объектами и системами различного уровня и качества, основателем которой является американский ученый Н. Винер. В книге «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине» (1948) он обосновывает возможность количественного под­хода к сигналу (информации), когда информация пред­стала в качестве одной из фундаментальных характеристик материальных объектов (наряду с веществом и энергией) и рассматривалась как феномен, противоположный по своей сути (знаку) энтропии. Этот подход позволил пред­ставить кибернетику как теорию преодоления тенденции ро­ста энтропии.

С середины XX в. формируется структура кибернетики, куда входят:

а) математические основания (теория алгорит­мов, теория игр, математическое программирование и др.);

б) отраслевые направления (экономическая кибернетика, био­логическая кибернетика и др.);

в) конкретно-технические дисциплины (теория цифровых ЭВМ, основы автоматичес­ких систем управления, основы робототехники и др.).

Кибернетика – междисциплинарная наука на стыке ес­тественных, технических и гуманитарных наук, для которой характерен специфический метод исследований объекта (или процесса), а именно: моделирование на ЭВМ. Кибернетика – дисциплина общенаучного характера.

Техническая кибернетика – одно из наиболее развитых отраслевых направлений кибернетики, куда входят теория автоматического управления, ин­форматизация и др. Техническая кибернетика – общетеоретическая основа для группы дисциплин, изучающих информационную функцию техники. В процессе развития кибернетики возникла проблема ис­кусственного интеллекта – выявление возможностей со­здания с помощью современных ЭВМ сравнительно самосто­ятельно мыслящих технических систем, которые должны не только оперировать полученной информацией, но осуществ­лять общение с человеком-оператором на естественном язы­ке.

Выделяются следующие точки зрения на проблему имитационного моделирования (искусственного интеллекта):

1) оптимисты – ЭВМ обладает практи­чески неограниченными возможностями при моделировании мыслительных процессов и любые формы человеческой деятельности, вклю­чая творческие процессы, поддаются технической имитации;

2) пессимисты – скептически подходят к самой возможности реализации идеи полной имитации естествен­ных процессов техническими средствами;

3) реалисты – пытаясь примирить полярные воззрения, полагают, что в поведении и мышлении человека можно найти такие элементы и процессы, которые могут быть имитированы с помощью технических и программных средств.

Компьютерная революция – это научно-техническая основа информационного общества , для которого характерны:

– предельное увеличение скорости передачи информа­ции, сравнимой со скоростью света;

– минимизация (и миниатюризация) технических систем, обладающих значительной эффективностью;

– новая форма передачи информации, основанная на прин­ципе цифрового кодирования;

– распространение программного обеспечения, создав­шее предпосылки для свободного использования персональ­ных компьютеров во всех сферах деятельности.

Если НТР являлась научно-технической основой современ­ного индустриального общества , то компьютерная револю­ция обеспечила становление постиндустриального общества или техногенной цивилизации (буквально – цивилизация, порожденная техникой), которые характеризуются:

– доминированием не количественных (экономический рост), а качественных показателей развития социума (динамика здра­воохранения, образования, социальной политики и т. п.);

– реализацией экологической политики, обеспечивающей не только удовлетворение рациональных потребностей со­циума, но и сохранение равновесия исторически сложивших­ся экосистем (стратегия устойчивого развития);

– экспансией глобализации при стремлении к сохранению национальной идентичности на государственном уровне.

Переход к техногенной цивилизации связан с техногенным изменением человека, которое можно рассматривать как совокупность непосредственно воздействующих на природу человека факторов, обусловленных развитием техники и технологии:

– резкое возрастание сложности, скорости и интенсивности производственных процессов сочетается с колоссальными требованиями к интеллекту, психическому здоровью и моральным качествам личности;

– опосредованно влияют на все аспекты человеческого бытия антропогенные изменения окружающей среды (загрязнение и перестройка которой наряду с другими возмущениями экосистем биосферы создают реальную угрозу существованию homo sapiens);

– тенденция денатурализации, т.е. утраты человеком устойчивых качеств своего естества как биологического организма, жизнь которого всё труднее поддерживать на оптимальном уровне, даже достаточном для простого воспроизводства себе подобных (это обстоятельство позволяет некоторым исследователям предполагать возможность пост-человеческой стадии эволюции).