Цифры не лгут. 71 факт, важный для понимания всего на свете

По мере того как элементы становились меньше, быстрее и дешевле, повышались возможности и снижалась стоимость многих товаров и услуг, в частности компьютеров и мобильных телефонов. Итогом стала революция в электронике, но эта революция оказалась и благом, и проклятием, поскольку ненамеренно повлияла на ожидания, связанные с техническим прогрессом. Нас убеждают, что быстрый прогресс скоро даст нам беспилотные автомобили, индивидуальные средства лечения рака, мгновенную 3D-печать сердец и почек. Нам даже говорят, что он проложит путь к переходу от ископаемого топлива к возобновляемой энергии.

Но время удвоения плотности транзисторов на кристалле не может служить мерилом технического прогресса в целом. Современная жизнь зависит от множества процессов, которые совершенствуются довольно медленно, – это, помимо прочего, производство продуктов питания и электроэнергии, а также перевозка товаров и людей. Столь медленное развитие характерно не только для процессов, проходивших до 1950-х гг., но и для изобретений и инноваций, совпавших по времени с совершенствованием транзисторов (их первое коммерческое применение, в слуховых аппаратах, относится к 1952 г.).

Урожайность кукурузы, ведущей сельскохозяйственной культуры Америки, после 1950 г. повышалась в среднем на 2 % в год. Урожайность риса, главного продукта питания в Китае, в последние 50 лет увеличивалась в среднем на 1,6 % в год. Эффективность, с которой турбоагрегаты преобразуют тепловую энергию в электричество, на протяжении всего XX в. росла всего на 1,5 % в год; если сравнивать турбоагрегаты 1900 г. с парогазовыми электростанциями 2000 г., этот параметр увеличится до 1,8 % в год. В области освещения прогресс впечатляет намного сильнее, чем в любом другом секторе преобразования электроэнергии, но с 1881 по 2014 г. световая отдача (люмен на ватт) увеличивалась всего на 2,6 % в год для внутреннего освещения и на 3,1 % для внешнего (см. главу «Солнечный свет: все еще вне конкуренции»).

Скорость межконтинентальных путешествий выросла с 35 км/ч у больших океанских лайнеров (1900) до 885 км/ч у самолета Boeing 707 (1958), то есть увеличивалась в среднем на 5,6 % в год. Но с тех пор у реактивных самолетов она почти не изменилась; у Boeing 787 скорость лишь на несколько процентов больше, чем у Boeing 707. С 1973 по 2014 г. эффективность использования топлива у новых американских легковых автомобилей (даже если исключить гигантские внедорожники и пикапы) росла всего на 2,5 % в год, с 13,5 до 37 миль на галлон (то есть расход топлива падал с 17,4 до 6,4 л на 100 км пробега). И наконец, энергетические затраты на производство стали (кокс, природный газ и электричество), главного металла для нашей цивилизации, с 1950 по 2010 г. снизились с примерно 50 ГДж (в расчете на тонну) до менее чем 20 ГДж, то есть ежегодное снижение составило около 1,7 %.

Энергия, материалы и транспорт, которые обеспечивают функционирование современной цивилизации и одновременно ограничивают ее возможности, совершенствуются непрерывно, но медленно. Эффективность растет по большей части в диапазоне от 1,5 до 3 % в год – и приблизительно с такой же скоростью снижаются цены.

Таким образом, за пределами мира, в котором господствуют микросхемы, инновации закону Мура не подчиняются – и скорость прогресса на порядок меньше.

Накопление данных: слишком много, слишком быстро

В далеком прошлом информация хранилась только в памяти человека, и в древности барды часами пересказывали истории конфликтов и завоеваний. Затем люди придумали способы внешнего хранения данных.

Маленькие глиняные цилиндры и таблички, изобретенные в Шумере, Южная Месопотамия, около 5000 лет назад, часто содержали всего лишь дюжину клинописных знаков на древнем языке, что соответствует нескольким сотням (10²) байт информации. «Орестея» – три греческие трагедии, сочиненные Эсхилом в V в. до н. э., – содержала примерно 300 000 (3 × 10⁵) байт информации. В Древнем Риме некоторые богатые сенаторы владели библиотеками из сотен свитков; объем данных в одной такой коллекции составлял не менее 100 мегабайт (1 Мб = 1 × 10⁸ байт).