Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[crazy_terraformer]

Возьму на себя смелость перечислить:
1. Материаловедение.
2. Медицина
3. Молекулярная биология, что очень близко к п. 2.

Проектирование живых организмов, управляемая искусственная эволюция, создание новых видов на основе ДНК различных классов и типов организмов и полностью искусственных генов и их комплексов.
Генная терапия человека для коррекции вредных мутаций, излечение дальтонизма...
 Генная инженерия человека для улучшения иммунной системы, пассивного и активного иммунитета, репаративных функций организма и отдельной клетки,  расширение пищевой базы за счёт внедрения в ДНК генов, отсутствующих пищеварительных ферментов, или восстановления фрагментов сломанных генов.  Расширение спектра цветов различаемых глазом и возможно увеличение воспринимаемого глазом спектра электромагнитных волн(часть ИК и УФ).
Генетическая инженерия может сделать наш вид подлинно убиквитарным, т.е. человеческие существа смогут жить или выживать практически везде, где может жить млекопитающее сопоставимых размеров, не используя при этом технику, медпрепараты и возможно огонь.
Генетические улучшения могут резко сократить потребность в медицине, т.к. сократится необходимость лечения инфекционных и прочих заболеваний. Расширение пищевой базы может позволить сблизить агробиоценозы по составу с природными, генная модификация сельхозкультур может повысить их устойчивость к вредителям и конкурентоспособность, что сократит использование пестицидов. Как знать, может в результате человек вернётся к собирательству и охоте , так как агробиоценозы станут высокопродуктивными природными экосистемами...
Вот такие Васюки!

[crazy_terraformer]

А в критической ситуации выясняется, что у него нет ни сети станций для предупреждения цунами /цунами 2004 г./, ни надёжной энергетики /Фукусима/, ни достаточного количества медицинского оборудования /коронавирус 2020/.

А ты пифия .. знаешь какие грядут критические ситуации... а шо же ты молчал  3 месяца назал об эпидемии... А строить страховые технологические сооружения которые будут испольоваться раз в 100 дет - ну оченбь акладно... От всего застраховаться не возможно

Причины аварии на АЭС Фукусима-1

Причины аварии
Расследование и его выводы

(кликните для показа/скрытия)

Множество работ было опубликовано с целью пролить свет на обстоятельства и причины катастрофы. В самой Японии независимо друг от друга было проведено четыре масштабных расследования, результаты которых были представлены в 2012 году. Это отчёт владельца АЭС Токийской электроэнергетической компании (TEPCO), отчёты комиссии кабинета министров, парламентской комиссии и, так называемой, независимой комиссии[170]. Последняя была создана по инициативе главного редактора газеты «The Asahi Shimbun» Фунабаси Ёити; возглавил комиссию Коичи Китазава, бывший глава японского агентства по науке и технологиям[171]. Позднее, в 2015 году, был опубликован доклад генерального директора МАГАТЭ, посвященный аварии. Доклад был подготовлен с привлечением международных экспертов[172].

Хотя непосредственной причиной аварии были названы разрушительное землетрясение и цунами, однако, по мнению правительственной комиссии, недостатки в противоаварийных мероприятиях привели к полной неготовности станции к удару стихии и определили масштабы катастрофы[173].

Первоначально TEPCO утверждала, что возможность цунами такого масштаба лежала за границей области разумных предположений[174]. Но в окончательном отчёте было признано, что «оценка цунами, в итоге, оказалась неудовлетворительной, и коренной причиной аварии является недостаточная подготовка к воздействию цунами»[175].

Парламентская комиссия прямо назвала катастрофу «рукотворной», в том смысле, что хотя недостатки в безопасности АЭС, особенно по отношению к стихийным бедствиям, были выявлены ещё до 2011 года, ни TEPCO, ни регулирующие органы, ни профильное министерство не сделали ничего чтобы устранить их[176]. Глава комиссии Киёси Курокава в своём предисловии к отчёту написал: «Что нужно признать, и это особенно болезненно, то что эта катастрофа „сделана в Японии“. Её глубинные причины происходят из самой японской культуры: нашего рефлекторного подчинения, нашего нежелания задавать вопросы начальству, нашего стремления „продолжать следовать выбранному пути“, нашего группизма и нашей замкнутости»[177].

Независимая комиссия обратила внимание на «миф о безопасности», господствовавший во всей атомной отрасли Японии. В самой индустрии, в регулирующем ведомстве и в сознании местных властей не допускалась мысль о том, что АЭС могут представлять серьёзную опасность. Это привело к тому, что тяжелые аварии на станциях не рассматривались как вероятные, и никакая подготовка к ним не велась[178].

Стойкость АЭС к стихийным бедствиям

(кликните для показа/скрытия)

Фукусима-дайити была одной из первых сооружённых в Японии АЭС, в период, когда сейсмология ещё находилась на раннем этапе своего развития[179]. Оценка вероятности крупных стихийных бедствий, выдерживать натиск которых была обязана станция, проводилась на основе исторических свидетельств о имевших место землетрясениях и цунами за период порядка четырёхсот лет[180]. Согласно собранным данным префектура Фукусима являлась одним из наименее сейсмически активных регионов Японии[181]. Выбор нагрузок на конструкции и оборудование АЭС основывался на землетрясениях с магнитудой около семи[182], а максимальная высота возможного цунами принималась равной 3,1 метра[183].

Первоначальная высота побережья, выбранного для строительства АЭС, составляла 30-35 метров над уровнем моря. Исходя из экономических соображений уровень промышленной площадки станции был понижен до отметки в 10 метров при этом часть прибрежного насосного оборудования оказалась лишь на 4 метра выше уровня воды[183]. Это позволяло сэкономить на эксплуатации систем охлаждения АЭС, забиравших морскую воду, даже несмотря на то, что потребовалась значительная выборка грунта при строительстве[184].

Описываемый подход к оценке рисков был характерен для периода 60-х и 70-х годов XX века. Но и тогда международные нормы МАГАТЭ рекомендовали создавать запас безопасности, увеличивая магнитуду землетрясения либо располагая его предполагаемый эпицентр ближе к площадке станции. В проекте АЭС Фукусима-дайити подобных допущений сделано не было, и оценка сейсмических воздействий и связанных с ними цунами базировалась исключительно на исторических данных[185][186]. Случаи серьёзных землетрясений магнитудой 9 в регионах со сходным тектоническим строением (Чилийское и Аляскинское землетрясения) также не были приняты во внимание[187][188].

Начиная с 1990-х годов в международной практике при оценке вероятности землетрясений стали учитываться и геотектонические характеристики региона, показывающие потенциальную возможность сейсмической активности. Тогда же было установлено, что крупные землетрясения могут происходить в среднем раз в 10 000 лет, и исторических свидетельств за меньшие периоды не всегда оказывается достаточно для оценки риска[185][189].

В атомном законодательстве Японии отсутствовали требования, обязывавшие владельцев АЭС проводить периодическую переоценку безопасности и соответствующую модернизацию станций с учётом результатов новых исследований, и до начала 2000-х переоценка рисков, связанных с землетрясениями и цунами, не проводилась[190].

После Великого землетрясения Хансин-Авадзи 1995 года общественное беспокойство в отношении готовности инженерных сооружений к землетрясениям значительно возросло[191]. В числе прочего это заставило надзорное ведомство Японии, пусть и со значительной задержкой, обновить свои руководящие документы касающиеся оценки сейсмостойкости АЭС. После выхода обновленных норм в 2006 году, Агентство по ядерной и промышленной безопасности потребовало у эксплуатирующих организаций подтвердить соответствие АЭС новым требованиям[192].

При переоценке рисков были использованы как новейшие данные по имевшим место землетрясениям, так и данные о потенциально сейсмогенных тектонических структурах[193]. Расчётные нагрузки от землетрясений на оборудование станции были существенно увеличены, но и они в ряде случаев оказались ниже тех, что испытала АЭС в 2011 году[194]. Основной причиной по которой риски были недооценены, являлся тот факт, что землетрясение магнитудой выше 8 с эпицентром в районе Японского жёлоба не расценивалось японскими учёными как вероятное[193].

Со времени строительства станции и до 2002 года никаких переоценок, связанных с опасностью цунами для АЭС Фукусима-дайити, сделано не было. Регулирующее ведомство Японии никогда не выдвигало требований, касающихся пересмотра опасности от цунами[195]. Деятельность TEPCO в этом направлении была спровоцирована появлением стандартов в области численных методов расчета, а также событиями 2007 года на АЭС Касивадзаки-Карива[196]. В 2002—2009 годах TEPCO провела серию расчетов по недавно принятой в отрасли методике Японского общества инженеров-строителей. Получившаяся при расчете максимальная высота волн цунами в районе АЭС составила 6,1 м[197]. Основной недостаток принятой методики заключался в ограниченном выборе эпицентров землетрясений — источников цунами, перечень которых был основан на исторических данных, в результате чего источники магнитудой выше восьми в зоне Японского жёлоба напротив побережья Фукусимы не рассматривались[198].

В это же время Центральным органом по содействию в сейсмологических исследованиях (HERP) было высказано предположение о возможности крупного землетрясения в любом месте на протяжении Японского жёлоба. TEPCO использовала этот источник в пробных расчетах, которые, в ряде сценариев, предсказали возникновение волн цунами высотой более 15 метров[199]. Использование подобного источника выходило за рамки общепринятой методологии и было воспринято неоднозначно, так как подобные землетрясения в рассматриваемой области никогда ранее не наблюдались[200]. В результате TEPCO обратилась к Японскому обществу инженеров-строителей для дальнейшего анализа, и в 2011 году эта работа все ещё велась. Никаких промежуточных мер по защите АЭС от подобных экстремальных воздействий не было принято[201].

Великое восточно-японское землетрясение в некотором роде превзошло и эти оценки. Протяженность вызвавшего землетрясение разлома была настолько велика, что спровоцировала сразу несколько волн цунами, которые достигнув АЭС усилили друг друга. Подобная ситуация никогда не рассматривалась до событий 2011 года[202].

Готовность АЭС к обесточиванию

(кликните для показа/скрытия)

Вероятность потери внешнего электроснабжения была изначально учтена в проекте станции, которая на этот случай имела 13 дизельных электрогенераторов и комплекты батарей постоянного тока. Данные системы были успешно включены в работу после прохождения землетрясения, которое по-видимому не оказало значительного влияния на их функции. Однако расположение большей части оборудования в подвальных помещениях привело к тому, что после затопления площадки волной цунами резервное электроснабжение станции было фактически потеряно. Только энергоблок 6 сохранил источники переменного и постоянного тока, а на энергоблоках 3 и 5 было доступно лишь питание от батарей[203]. Полное обесточивание станции (включая отказ резервных источников), существенно повлиявшее на развитие событий при аварии, никак не рассматривалось в проекте станции, что однако, по заявлению МАГАТЭ, характерно для большинства эксплуатируемых в настоящее время АЭС[204].

Взрывы водорода

(кликните для показа/скрытия)

До первого взрыва никто из сотрудников станции или персонала кризисных центров не подозревал о возможности взрыва водорода за пределами защитной оболочки[70]. Более того, такой сценарий не рассматривался в документах МАГАТЭ или АЯЭ/ОЭСР[71]. Накопления водорода до взрывоопасной концентрации можно было избежать установкой каталитических рекомбинаторов водорода[205]. Рекомбинаторы — небольшие устройства, которые во множестве устанавливаются по всему гермообъёму и обеспечивают снижение концентрации водорода при авариях с его выделением до взрывобезопасного уровня. Рекомбинаторы не требуют источников энергии и команд на включение — при достижении небольшой концентрации водорода (0,5—1,0 %) процесс его поглощения рекомбинаторами начинается самопроизвольно[206][207].

[Rattus]

Писал уже: увы, но большинству людей в мире такое лечение просто не по карману.

То, что даже в РФ по закону ВИЧ-инфицированные имеют право на бесплатные лекарства (действительно недешёвые) Вам просто неведомо (а до недавнего времени ~2017 года - и были обеспечены ими достаточно полно). Но повод ли это писать категорические утверждения, взятые с потолка?

Мы и тут упёрлись в законы природы, на этот раз биологические?

Смотря где. В биологии злокачественных опухолей ещё очень много неясного.

[crazy_terraformer]

Мне, кое-что, не ясно. Rattus, вы не знаете или можете предположить, о том  как обстоит дело с резервуарами ВИЧ вне CD4+ и CD8+-клеток  крови после успешной колонизации организма больного пересаженными мутантными гемопоэтическими стволовыми клетками? Титр в вируса в крови ноль, а как дело обстоит с дендритными клетками тканей, клетками микроглии, Лангерганса?

[николай теллалов]

Не согласен.

тем не менее так оно и есть, ибо "отсеять позитив", не протащив гордиевы клубки старых проблем, невозможно - доказано исторической практикой

[MenFrame]

В определённый момент достигается грань, где этот любимый способ перестаёт приносить хоть какой-то полезный результат и больше не позволяет адекватно отвечать на те или иные вызовы. И за этой точкой следует крах.

И от чего же не возможно стационарное состояние в случае конца технического прогресса? На какие такие абстрактные вызовы мы не сможем ответить в случае конца технического прогресса? По мне так, вызовы закончатся прямо с самим прогрессом. Волшебную палочку может и не изобретут, но стоит ли из этого раздувать неизбежный апокалипсис?

[mbrane]

И от чего же не возможно стационарное состояние в случае конца технического прогресса?

из-а исчерпания материальнозсырьевой базы...если кпд технологических цепочек не увеличить до такой степени, чтобы согли вовлекать жлементы скларкоовым содержанием земной коры (океана)

[MenFrame]

из-а исчерпания материальнозсырьевой базы...

База исчерпается не одномоментно. Это будет медленный вялотекущий процес растянувшийся на столетия. Итогом которого будет полный переход на возобновляемые источники сырья.

чтобы согли вовлекать жлементы скларкоовым содержанием земной коры

Если экономно расходовать, то этих элементов понадобиться не так уж много. А в случае повышения цен на сырье экономное расходование будет автоматом.

[mbrane]

База исчерпается не одномоментно. Это будет медленный вялотекущий процес растянувшийся на столетия. Итогом которого будет полный переход на возобновляемые источники сырья.

возобновляемые источник чего меди, цинка, никеля, индия, селена? поделись травкой

Если экономно расходовать, то этих элементов понадобиться не так уж много. А в случае повышения цен на сырье экономное расходование будет автоматом.

в асимптоте они со свалок смоются в океан...

[AlexAV]

И от чего же не возможно стационарное состояние в случае конца технического прогресса?

Полностью стационарное состояние, судя по всему, вообще невозможно. Возможен режим устойчивых колебаний около стационарного уровня, когда идёт последовательная цепочка взлётов и падений локальных цивилизаций при сохранение уровня в среднем. Такой режим, конечно, возможен и без какого-либо прогресса, но скорее всего этот стационарный уровень будет лежать существенно ниже уровня современной цивилизации. Современная цивилизация попросту слишком дорогая, её потребности в ресурсах не соразмерны тем их потокам, которые имеют место в геосферах Земли, а такое состояние долго сохраняться не может.

На какие такие абстрактные вызовы мы не сможем ответить в случае конца технического прогресса?

Нашей текущей постиндустриально? Ну скажем, исчерпание не возобновляемых ресурсов, в том числе доступных запасов редких элементов. Потеря продуктивности сельхозугодий из-за потерь биогенных элементов при невозможности их восполнения. Потеря продуктивности сельхозугодий из-за потери эффективности пестицидов в следствие естественной эволюции вредителей и сорняков. Потеря продуктивности сельхозугодий в следствие распространения болезней растений в условиях преобладания монокультуры. Эпидемия нового заболевания.

Нет, человека как биологический вид всё это не уничтожит. И цивилизацию в широком смысле тоже (общество Древнего Египта или Средневековой Европы - тоже цивилизация). Но постиндустриальная цивилизация в современном виде от подобных вызовов легко может рассыпаться как карточный домик.

Волшебную палочку может и не изобретут, но стоит ли из этого раздувать неизбежный апокалипсис?

Смотря что понимать под словом апокалипсис. Совсем апокалипсиса (полного вымирания человека как биологического вида или обвала до уровня палеолита) - точно не будет, по крайней мере не в ближайшем будущем (не только по историческим меркам, но и по геологическим). А вот перспективы конкретной формы цивилизации, современной постиндустриальной, вызывает куда меньше оптимизма.

Она попросту слишком дорогая и слишком хрупкая. Её функционирование, даже на самом минимальном уровне, чтобы просто не развалиться прямо завтра, требует количества природных ресурсов совершенно несоразмерных их объёмам присутствующим в естественных геохимических циклах. Собственно одного этого достаточно, чтобы смотреть на её перспективы достаточно пессимистически. Помимо проблемы исчерпания невозобновляемых ресурсов (которая при текущей потребности в них просто не имеет никакого осмысленного решения) это обстоятельство также ведёт к необходимости сверхинтенсивной модели использования ресурсов относящихся и к возобновляемым. А такие модели часто неустойчивы. Скажем, современное сельское хозяйство с преобладанием монокультуры, внесением большого количества минеральных удобрений и широким использованием пестицидов с одной стороны требует постоянных больших инвестиций энергии и не возобновляемых ресурсов (тех же фосфорных руд), а с другой - крайне неустойчиво к биологическим факторам (распространению новых вредителей и болезней). Невозможность сохранять уровень вложений энергии и материалов, равно как и прекращение прогресса в борьбе с биологическими угрозами (ведь те же старые пестициды и другие методы будут неизбежно со временем терять эффективность в следствие эволюции самих вредителей) тут создаёт угрозу полного коллапса. Коллапс же агроценозов автоматически ведёт и к коллапсу всей цивилизации. Иная, более устойчивая модель сельского хозяйства, скорее всего возможна... но она попросту будет менее продуктивна и более трудоёмка. Она потребует иной пропорции городского и сельского населения, иной экономической модели, а как следствие - и другой цивилизации как системы общественных отношений. Собственно переход к таким моделям и будет по сути крах старой цивилизации и рождение новой.

Но неустойчивость экономической модели, вытекающей из сверхзатратности существующих механизмов функционирования цивилизации - это ещё половина проблемы. Хуже, что она ещё и очень хрупкая. Т.е. её функционирование требует очень сложной системы информационных, торговых, экономических и политических связей, охватывающих всю планету. Нарушение этих связей ведёт к немедленному параличу всей экономической деятельности и быстрому общему коллапсу системы. Проблема тут состоит в том, что поддержание этой системы связей возможно лишь при условие согласования интересов очень разнородных сообществ и групп по всей планете. Такого согласования легко добиться при избытке ресурсов, но когда их начинает не хватать - каждое сообщество и группа начинает действовать лишь в собственных локальных интересах, согласование становится невозможным и вся система связей, нужных для функционирования цивилизации рушится. Причём масштабы кризиса запускающего механизм этого разрушения экономических связей может быть сам по себе очень небольшим (однако, когда процесс запущен, он уже будет становиться самоподдерживающимся, нельзя согласовать интересы - разрушаются экономические связи - доступных ресурсов становится меньше - согласование интересов ещё более затрудняется).   

Ещё одной стороной этой же проблемы хрупкости - больший риск утраты накопленных знаний и технологий, причём больший, чем практически в любую иную эпоху в прошлом. Это связано с чрезмерной опорой на электронные носители информации и ещё более усугубляется тенденцией к централизованному её хранению (т.е. расширению использования облачных хранилищ). Электронные носители сами по себе не надёжны и имеют тенденцию к спонтанной утрате информации. Для длительного надёжного хранения информации на них нужны постоянные операции по обслуживанию, т.е. постоянных затрат. Если осуществлять эти затраты невозможно - информация будет быстро утрачена (собственно достаточно прекратить существованию всего нескольких серверов в мире - и значительная часть научной информации в электронном виде в мире будет потерянной, пока журналы выпускают и в бумажном виде - это ещё не так страшно, но при существующей тенденции полного перехода на цифру - может стать критической опасностью, существующие подходы к копирайту эту угрозу, кстати, очень усиливают). Т.е. если раньше, чтобы потерять знания библиотеку нужно было сжечь, то теперь достаточно о ней на какое-то время забыть. И это обстоятельство представляется очень большим риском, особенно учитывая общую хрупкость системы.

В свете всего этого не вижу оснований иметь какой-то оптимизм относительно будущего современной постиндустриальной цивилизации. Да, от её краха человечество не исчезнет и после неё будет какая-то другая - но именно что другая.

[AlexAV]

База исчерпается не одномоментно. Это будет медленный вялотекущий процес растянувшийся на столетия. Итогом которого будет полный переход на возобновляемые источники сырья.

Проблема в том, что без редких элементов поддержание существующего технологического уровня невозможно в принципе. Т.е. полный переход на то  что доступно - автоматически означает и переход к менее продуктивной экономике с меньшими технологическими возможностями, что автоматически потянет за собой полную трансформацию и системы социальных отношений. Это вообще-то и есть крах старой цивилизации.

А то что это происходит не мгновенно - ну так разрушение цивилизации тоже процесс не мгновенный, вот античная 300 лет рушилась. Впрочем современная, думаю, справится быстрее (но, конечно, не за один вечер тоже).

[mbrane]

. Совсем апокалипсиса (полного вымирания человека как биологического вида или обвала до уровня палеолита) - точно не будет, по крайней мере не в ближайшем будущем (не только по историческим меркам, но и по геологическим). А вот перспективы конкретной формы цивилизации, современной постиндустриальной, вызывает куда меньше оптимизма.

Да тоже бы не исключил...Ибо Тобу никто не отменил, и Елоустон, и солнечные штормы тоже...Ну и пандемии могут тоже распостраняться - правда соглашусь что с меньшей скоростью если на порядки сократятся сежрегиональные связи

Т.е. её функционирование требует очень сложной системы информационных, торговых, экономических и политических связей, охватывающих всю планету. Нарушение этих связей ведёт к немедленному параличу всей экономической деятельности и быстрому общему коллапсу системы.

дада - достаточно посмотреть как вобщем-то не сильно большая и не сильно летальная боезнь вызвала мгновенный обвал  постиндустриальной экономики всего мира

Причём масштабы кризиса запускающего механизм этого разрушения экономических связей может быть сам по себе очень небольшим (однако, когда процесс запущен, он уже будет становиться самоподдерживающимся, нельзя согласовать интересы - разрушаются экономические связи - доступных ресурсов становится меньше - согласование интересов ещё более затрудняется).   

5% излишнего спороса сождают эффект тотального дефицита... Серуны поледнего месяца - это уже знают...

Электронные носители сами по себе не надёжны и имеют тенденцию к спонтанной утрате информации.

при нормальной политике резервирования - это пока не сильная проблема...проблема возникнет при исчезновении тезнологий воспроизводства электронных носителей инфомации

[crazy_terraformer]

В свете всего этого не вижу оснований иметь какой-то оптимизм относительно будущего современной постиндустриальной цивилизации. Да, от её краха человечество не исчезнет и после неё будет какая-то другая - но именно что другая.

Ещё не вечер!

https://www.youtube.com/watch?v=wnMy5yek-ks

Луна, Меркурий и астероиды  могут помочь.

[MenFrame]

Возможен режим устойчивых колебаний около стационарного уровня, когда идёт последовательная цепочка взлётов и падений локальных цивилизаций при сохранение уровня в среднем.

Для колебаний, нужен источник колебаний. В прошлом таким источником был климатические изменения, и  мальтузианские циклы. Современная цивилизация в принципе защищена и от того и от другого, по ряду причин.

Современная цивилизация попросту слишком дорогая

Она имеет некоторую избыточность, жирок так сказать. И если жирок находиться на уровне 75%, то значение ресурсов в долее ВВП около 10%. То есть проблема ресурсов явно переоценена.

Потеря продуктивности сельхозугодий из-за потерь биогенных элементов при невозможности их восполнения.

Проблема там только с фосфором, который в принципе редким элементом не является. Ну и в себестоимости сельхоз продукции фосфор это копейки. Если посчитать стоимость еды которая дошла до потребителя. И потенциал жирка здесь тоже большой. Один отказ от мяса в пользу растительной пищи даст огромную экономию. Да и потенциал ГМО только начинает раскрываться.

Потеря продуктивности сельхозугодий из-за потери эффективности пестицидов в следствие естественной эволюции вредителей и сорняков.

Вот тут вообще не стоит сомневаться в том что наука не может конкурировать с вяло текущей эволюцией. Достаточно циклично использовать несколько десятков инструментов борьбы с вредителями, что бы эволюция вредителей всегда была отстающей.

а с другой - крайне неустойчиво к биологическим факторам (распространению новых вредителей и болезней)

Это к относит нас к сценарию Интерстеллара. В реальности, новые сорта появляются намного быстрей, чем старые вырождаются.

Проблема тут состоит в том, что поддержание этой системы связей возможно лишь при условие согласования интересов очень разнородных сообществ и групп по всей планете. Такого согласования легко добиться при избытке ресурсов,

Поддержку этих связей обеспечивает глобальный продукт, и пока он будет востребован связи будут поддерживаться автоматически.

Если осуществлять эти затраты невозможно - информация будет быстро утрачена

Эти затраты не такие уж большие. Избыточность информационных носителей  на данный момент просто колоссальная.

В свете всего этого не вижу оснований иметь какой-то оптимизм относительно будущего современной постиндустриальной цивилизации.

Современная цивилизация и сейчас не является стационарной, он в постоянном процессе трансформации.

[AlexAV]

Для колебаний, нужен источник колебаний. В прошлом таким источником был климатические изменения, и  мальтузианские циклы. Современная цивилизация в принципе защищена и от того и от другого, по ряду причин.

На самом деле достаточно и внутренних социальных процессов. Кстати проблема нестационарных демографических процессов как фактор устойчивости цивилизации на нас может влиять ничуть не меньше, чем в прошлом, уже влияет (скажем, посмотрите на значение суммарного коэффициента рождаемости в "развитых" странах, те значения, которые сейчас есть, уже сами по себе гарантируют крах цивилизации куда более надёжно любого мальтузианского роста). Влияние климатических колебаний тоже никто не отменял, на нас они тоже действуют. Ну, конечно, нельзя забывать о таком факторе, как эпидемии.

И если жирок находиться на уровне 75%, то значение ресурсов в долее ВВП около 10%.

С учётом особенностей методики подсчёта ВВП сейчас сравнивать стоимость ресурсов с ВВП - не очень информативно, в этом ВВП очень большая часть - круговорот денег в компьютерах ограниченно связанный с материальным миром, что искажает оценки. Какой-то смысл имеет посмотреть на соотношение стоимости ресурсов к промышленному производству, но и там оно даже теоретически не может быть величиной около единицы. Но тут точная оценка избыточности довольно сложно, т.к. отношение стоимости ресурсов к промышленному производству соответствующее грани выживания системы само по себе требует оценки (и это граничное значение заведомо существенно больше единицы).

Реальный запас прочности можно оценить по другому. Любой рост реальных издержек в производстве переходит на конечного потребителя. Соответственно запас прочности системы определяется тем какие дополнительные издержки этот потребитель способен оплатить. Это позволяет оценить запас прочности как соотношение разницы среднего дохода населения и минимальных обязательных расходов в данном обществе, обеспечивающих уровень выше абсолютной нищеты, а также культурное и демографическое воспроизводство населения (т.е. расходов на питание, одежду, необходимый транспорт, обеспечение жилищными условиями, образование, налоги) к этим обязательным расходам (т.е. расходы должны считаться на семью с детьми). И тут никакого запаса прочности в 10 раз и близко нет. Если увеличить цены в 10 раз при фиксированных доходах - то тут не то что о воспроизводстве населения вопрос не будет стоять, а это самое население с голоду вымрет. Реальный запас прочности не превышает пары десятков процентов, причём есть подозрение, что во всех развитых странах его вообще нет, т.е. существующая система даже собственное воспроизводство прямо сейчас не обеспечивает.

Ну и в себестоимости сельхоз продукции фосфор это копейки.

Ну да. Пока есть месторождения фосфорных руд из которых их можно черпать роторных экскаватором - копейки. Вот только как только карьер с роторным эксковатором станет недоступен - это сразу же превращается в полную катастрофу.

Проблема там только с фосфором, который в принципе редким элементом не является.

Достаточно редкий, чтобы производство концентрированных фосфорных удобрений без доступных фосфорных руд стало полностью невозможно. Т.е. восстанавливать геохимический баланс поля можно и фосфором в рассеянной форме. Вот только в этом случае урожайности на современном уровне можно не ждать, она сразу обвалится в разы (этот рассеянный фосфор находится в малорастворимой форме и в этом случае его концентрация в почвенных растворах будет мала, а современна урожайность достигается только в условиях когда растения не лимитированы по любому из биогенов). Тут даже самый оптимистический вариант - означает катастрофу и вопрос только в её масштабе (наше сельское хозяйство укатывается по урожайности в 50-е или в неолит ).

Да и потенциал ГМО только начинает раскрываться.

Никакое ГМО проблемы недостатка биогенных элементов не решает. Строение ДНК ГМО растений не отличается от строения ДНК прочих и его синтез без фосфора почему-то не получается.

И потенциал жирка здесь тоже большой. Один отказ от мяса в пользу растительной пищи даст огромную экономию.

Ага, "в колбасе потребности нет". Было уже. И вообще-то как раз и закончилось социальном коллапсом. Вообще-то ситуация когда в жертву поддержанию структуры цивилизации начинают приноситься биологически обусловленные потребности составляющих её людей - это как раз типичная черта состояния общества перед его крахом.

Вот тут вообще не стоит сомневаться в том что наука не может конкурировать с вяло текущей эволюцией. Достаточно циклично использовать несколько десятков инструментов борьбы с вредителями, что бы эволюция вредителей всегда была отстающей.

Да с точностью наоборот - это наша ограниченная химическая промышленность на большой дистанции неспособна конкурировать с эволюцией. Наши возможности по созданию ядохимикатов ограниченны, а возможности живых организмов адаптироваться к ним - почти бесконечны. Количество классов инсектицидов очень невелико. И новые классы соединений открываются довольно редко (а со временем перестанут открываться совсем, это неизбежно, попросту их количество в принципе конечно). Рано или поздно появятся формы нечувствительные ко всем одновременно (для этого им, кстати, не надо становиться устойчивым ко всем ядам существующим в природе, достаточно, чтобы яды к которым они остаются чувствительны с то же эффективностью с которой убивают насекомых - убивали бы и нас, т.е. достаточно приблизить сродство к химическим агентам своих молекул-мишеней к похожим по функциям нашим, а то, скорее всего, возможно). Эволюция - механизм медленный, но чрезвычайно мощный, арсенал его возможностей шире, чем возможности нашей химической промышленности.

Тут вообще не нужно спрашивать наступит ли этот момент, а нужно спрашивать лишь когда.

Достаточно циклично использовать несколько десятков инструментов борьбы с вредителями, что бы эволюция вредителей всегда была отстающей.

Просто в определённый момент появятся формы нечувствительные одновременно ко всем.

Это к относит нас к сценарию Интерстеллара. В реальности, новые сорта появляются намного быстрей, чем старые вырождаются.

В реальности генетическое разнообразие используемых сортов сейчас сокращается (это связано с практикой закупки семян у крупных их производителей). Многие региональные сорта становятся редкими и исчезают. И это плохо кончится. Попросту при низком генетическом разнообразие легко какой-то новый фактор (скажем новая болезнь растений) может стать причиной тотального краха с/х. Легко может получиться тоже, что и с бананами в результате болезни Панамы. Вот только если это произойдёт не с бананом, а с рисом или кукурузой - это будет уже не проблемой отдельной отрасли, а общей и тотальной катастрофой.

Эти затраты не такие уж большие. Избыточность информационных носителей  на данный момент просто колоссальная.

На скольких серверах в мире хранится весь архив, скажем, Elsevier? Если несколько штук найдётся - уже хорошо, а полный маловероятно, что где-то, кроме самого Elsevier. А теперь представим, что с  Elsevier что-то случилось и её сервера вынесли на помойку или распродали на запчасти. Что будет с лежащей там информацией? Как её восстановит? И таких крупных хранилищ научной информации на планете можно пересчитать по пальцам. Если с ними что-то случится (а так-как их мало - это вполне вероятно), то значительная часть научной информации будет попросту безвозвратно потеряна. Вот как-раз с избыточностью и дублированием вот таких централизованных хранилищ информации всё очень плохо (я не о том, что там плохо осуществляют резервирование сейчас, а о том, что самих таких хранилищ мало и они могут исчезнуть просто в результате прекращения существования той организации, которая их обслуживает).

Тенденция сильно полагаться на централизованное хранение информации на крупных серверах - и есть тут самая главная проблема. А то свойство электронных носителей, что в случае прекращения их обслуживания информация оттуда быстро и безвозвратно исчезает - делает её ещё более опасной. Т.е. если книги на бумаге ещё могут сохраниться где-то на складе ненужных вещей и их кто-то когда-нибудь может от туда извлечь, то прекращение обслуживания сервера - обычно означает полную и безвозвратную потерю информации, лежавшей на нём.

Поддержку этих связей обеспечивает глобальный продукт, и пока он будет востребован связи будут поддерживаться автоматически.

Это работает пока продукта в избытке. А как начинает не хватать - тут же начинает острая конкуренция за него. В результате часть участников начинает нести большие издержки на поддержание системы, чем получает выгоды от неё, для них её развал становится меньшим злом, чем сохранение. И они превращаются в организованною оппозицию существующего порядка вещей. При этом оппозиция системы не только не склонна с кем-то договариваться, а сознательно направляет свои силы на разрушение существующего порядка. Когда силы стоящие за этой оппозицией переходят критическую грань - система рушится.

В общем, если при росте количества ресурсов стабильность поддерживать просто (все участники становятся богаче, просто одни в большей мере, а другие в меньшей). То при падение, когда все должны становиться беднее - это становится чрезвычайно сложно. Для этого системообразующие силы должны проявлять благоразумие и не быть чрезмерно жадными, на практике это почти никогда не наблюдается (при падение количества доступных ресурсов - центр обычно стремится поддерживать старый уровень, отказываясь сократить свои потребности, и таким образом обдирая периферию до нитки, для периферии становится не выгодным пребывание в такой системе вообще и она попросту начинает предпринимать усилия для её целенаправленного разрушения, центр в ответ пытается силой подавить периферию, тратя на это ограниченные ресурсы, что в итоге только увеличивает число агентов, которые борются против центра, а в итоге - полный крах).

[Lieut]

Ну да. Пока есть месторождения фосфорных руд из которых их можно черпать роторных экскаватором - копейки. Вот только как только карьер с роторным эксковатором станет недоступен - это сразу же превращается в полную катастрофу.


Достаточно редкий, чтобы производство концентрированных фосфорных удобрений без доступных фосфорных руд стало полностью невозможно. Т.е. восстанавливать геохимический баланс поля можно и фосфором в рассеянной форме. Вот только в этом случае урожайности на современном уровне можно не ждать, она сразу обвалится в разы (этот рассеянный фосфор находится в малорастворимой форме и в этом случае его концентрация в почвенных растворах будет мала, а современна урожайность достигается только в условиях когда растения не лимитированы по любому из биогенов). Тут даже самый оптимистический вариант - означает катастрофу и вопрос только в её масштабе (наше сельское хозяйство укатывается по урожайности в 50-е или в неолит ).

Про фосфор в этой теме наговорено-переговорено. Фосфор из канализационных осадков (да и из ила водохранилищ тоже) находится во вполне даже легкодоступной для растений форме.

[AlexAV]

Фосфор из канализационных осадков (да и из ила водохранилищ тоже) находится во вполне даже легкодоступной для растений форме.

Безусловно и там и там находится в биодоступном виде. В основном в лимоннорастворимой форме. Но эти формы всё равно менее доступны для растений, чем фосфор суперфосфата. И концентрацию в почвенных растворах фосфат-ионов будет давать меньше.

Но тут вот в чём момент. Гигантские урожаи на уровне 100 ц/га (кукуруза в США) достигается во многом за счёт того, что растения имеют избыток биогенов в очень легкодоступной форме и при высокой их концентрации в почвенных растворах (но это же является одним из источников высокого уровня потерь биогенов за счёт их вымывания из почвы). Если мы заменяем удобрения создающие высокую концентрацию биогенных элементов в почвенных растворах (водорастворимые) на источники дающие их в низких (фосфор в нерастворимой и лимоннорастворимой форме), то на такую урожайность уже рассчитывать не придётся. Будет что-нибудь на уровне 20 ц/га (как в в тех же США в начале 20-го века) - уже хорошо. В общем это далеко не худший вариант из возможных, и так в целом жить можно, но ухудшение по сравнению с существующей продуктивностью всё равно будет более чем существенное.

[Lieut]

Но тут вот в чём момент. Гигантские урожаи на уровне 100 ц/га (кукуруза в США) достигается во многом за счёт того, что растения имеют избыток биогенов в очень легкодоступной форме и при высокой их концентрации в почвенных растворах (но это же является одним из источников высокого уровня потерь биогенов за счёт их вымывания из почвы). Если мы заменяем удобрения создающие высокую концентрацию биогенных элементов в почвенных растворах (водорастворимые) на источники дающие их в низких (фосфор в нерастворимой и лимоннорастворимой форме), то на такую урожайность уже рассчитывать не придётся. Будет что-нибудь на уровне 20 ц/га (как в в тех же США в начале 20-го века) - уже хорошо. В общем это далеко не худший вариант из возможных, и так в целом жить можно, но ухудшение по сравнению с существующей продуктивностью всё равно будет более чем существенное.

В какой бы форме фосфор не вносился в почву, довольно скоро он там будет в гидро- или дигидрофоме в зависимости от кислотности почвы. Разве что апатит очень медленно растворяется в не слишком кислых почвах.
Ну а 20 ц/га 100 лет назад - это от вообще отсутствия минеральных удобрений плюс не те сорта.

[AlexAV]

Ну а 20 ц/га 100 лет назад - это от вообще отсутствия минеральных удобрений плюс не те сорта.

20 ц/га в начале 20-го века - это США, где ударения тогда как раз применяли (тоже гуано активно импортировалось). Единственно - современных концентрированных не было. Там где вообще не применяли - было ещё хуже. Собственно поэтому я именно эту точку и обозначил - урожайность при довольно хорошей агротехнике и внесение всяких удобрений естественного происхождения, но без современных концентрированных удобрений. Вполне неплохой репер для рассматриваемого случая.

В какой бы форме фосфор не вносился в почву, довольно скоро он там будет в гидро- или дигидрофоме в зависимости от кислотности почвы.

Для водонерастворимых форм кинетика растворения влияет довольно сильно (а все эти осадки содержат фосфор в водонерастворимой форме).

[Lieut]

Для водонерастворимых форм кинетика растворения влияет довольно сильно (а все эти осадки содержат фосфор в водонерастворимой форме).

Осадки содержат фосфор в основном в связанном с органикой виде (особенно при канализационной очистке). Ну а те что в неорганическом - в виде гидрофосфата CaHPO₄. Который хоть и довольно мало, но таки растворим. Особенно в присутствии буфера (значительного количества гумуса).

PS Суперфосфат, внесенный в нейтральную, а тем более щелочную почву, крайне быстро после растворении в почве превращайте в тот же простой гидрофосфат кальция. Это же очень быстрая реакция.