Экспонента. Как быстрое развитие технологий меняет бизнес, политику и общество

Давайте последовательно рассмотрим три оставшиеся области, в которых технологическое развитие происходит экспоненциально. Первая — энергетика. Солнечная энергетика не единственная из тех, что развиваются по экспоненциальной траектории. Массивные ветряные турбины все чаще строятся на ветреных участках мелководья, открытых ветрам равнинах и горных вершинах по вполне экономическим причинам. Неожиданно энергия ветра стала дешевой — и становится все дешевле. За десять лет — до 2019 года — стоимость выработки электроэнергии с помощью ветряных турбин снизилась на 70%, или примерно на 13% в год. Это снижение помогает вытеснить другие формы производства энергии по всему миру. Из-за экспоненциального снижения цен на возобновляемые источники энергии электростанции, работающие на ископаемом топливе, закрываются.

Конечно, только ветряная и солнечная энергетика не могут удовлетворить все наши потребности. Ограничения заложены в их непостоянстве: они производят энергию, но не предлагают очевидного способа ее хранения. Одна из отличительных особенностей ископаемого топлива заключается в том, что оно само по себе является еще и хранилищем энергии: кусок угля подобен физическому блоку тепла, его можно перевозить куда угодно и сжигать, когда это понадобится его владельцу. Большая проблема возобновляемых источников энергии — что делать по ночам или в безветренные дни. Но аккумуляторы тоже находятся на экспоненциальной траектории. Стоимость литийионных аккумуляторов начиная с 2010 года снижается на 19% в год[48]. В 2021 году крупномасштабные аккумуляторные системы достаточно дешевы, чтобы конкурировать с угольными и газовыми электростанциями. Есть все основания ожидать, что с 2020 по 2030 год цена на электроэнергию, произведенную с помощью солнечной или ветровой энергетики, снизится еще в несколько раз, а стоимость аккумуляторных систем будет падать с той же скоростью.

Аналогичный процесс происходит и в другой ключевой области — биологии. По сравнению с технологическим прогрессом в сфере биоматерии революция в энергетике выглядит очень медлительной. На протяжении многих поколений биология казалась сложной и запутанной наукой, не особенно склонной к технологическим преобразованиям. Если химики уже давно могли разделять элементарные химические вещества по пробиркам, а физики — раскладывать Вселенную в соответствии с ее основными законами, то биология выглядела куда замысловатее и туманнее: ее интересовала ужасно сложная внутренняя деятельность живых организмов.

Рассмотрим процесс чтения человеческого генома — генетического кода, который лежит в основе каждого из нас. Задача сложная. Геном человека — это длинная цепочка бинарной информации длиной около трех миллиардов букв. Для обозначения его химических оснований — гуанина, тимина, цитозина и аденина — мы пользуемся буквами Г, Т, Ц и А. Чтобы прочитать такой геном, его необходимо разбить на миллионы маленьких кусочков, которые считываются с помощью электрохимических методов. Затем все результаты собираются воедино.

Первое полное секвенирование генома человека было проведено в период с апреля 1999 года по июнь 2000 года. Стоил этот первый набросок нашего генетического сценария около 300 миллионов долларов. Его последующая доработка обошлась еще в 150 миллионов долларов. Таким образом, расшифровка первого генома стоила по меньшей мере 500 миллионов долларов.

Но эта ситуация быстро изменилась. В сентябре 2001 года Национальный институт исследования генома человека (входит в систему Национальных институтов здравоохранения США) подсчитал стоимость секвенирования полного генома человека — на тот момент она составляла 95 263 702 доллара. К августу 2019 года эта цифра упала до 942 долларов, то есть стала в сто тысяч раз меньше[49]. За этим стояла американская компания Illumina: благодаря ее платформе для секвенирования ДНК HiSeq X стоимость этой процедуры в 2014 году упала ниже психологически важной отметки в тысячу долларов.

Затем, после нескольких лет доминирования Illumina, в марте 2020 года компания BGI из китайского Шэньчжэня объявила о том, что стоимость секвенирования полного генома составляет всего 100 долларов: менее чем за двадцать лет произошло удешевление, то есть усовершенствование процесса в миллион раз[50]. Это означает снижение цены вдвое каждый год в течение двух десятилетий — закону Мура впору сгореть со стыда. Если бы падение цены секвенирования генома следовало той же кривой, что предложил Мур для микрочипов, то на момент написания этой книги мы могли бы рассчитывать на цену более 100 тысяч долларов за последовательность. На самом деле стоимость секвенирования генома снизилась в тысячу раз сильнее, чем предсказывал закон Мура.

И как обычно, понижение цены означает более широкое применение. В 1998 году мы невероятными усилиями секвенировали один геном. К 2015 году человечество обрабатывало уже более двухсот тысяч геномов в год[51]. По оценкам одной исследовательской группы, к 2025 году эта величина достигнет двух миллиардов[52].