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

Сейчас все изменилось. За время между 1975 и 2019 годами стоимость фотоэлектрической энергии упала примерно в пятьсот раз — до 23 центов за ватт энергии[43]. Большая часть этих изменений пришлась на последнее десятилетие. Еще в 2010 году производство электроэнергии с помощью солнечных батарей стоило от 30 до 40 центов (примерно от 20 до 30 пенсов) за киловатт-час, что в 10–20 раз дороже, чем ископаемое топливо[44]. Но стоимость солнечной энергии снижается экспоненциальными темпами — примерно на 40% в год для крупных коммерческих контрактов. К октябрю 2020 года стоимость производства энергии с помощью больших солнечных электростанций, а также ветряков упала ниже стоимости энергии, получаемой в комбинированном газовом цикле, — самой дешевой энергии от ископаемого топлива[45]. За десятилетие, предшествовавшее 2019 году, цена на электроэнергию, вырабатываемую солнечной энергетикой, снизилась на 89%.

С ней не может конкурировать никакая другая форма производства электроэнергии. Из занимательной утопии времен Скараманги солнечная энергетика, все еще оставаясь принципиально неэкономичной в начале XXI века, превратилась в самый дешевый источник электроэнергии в двух третях мира[46]. Сейчас солнечные панели стоят на домах по всему миру, как в богатых, так и в бедных странах, — на севере, на юге, в странах жарких и холодных. Дешевое солнечное электричество изменило жизнь даже опиумных фермеров в Афганистане: оно питает ирригационные системы, позволяющие выращивать больше мака, а также привело к диверсификации производства других культур[47].

История солнечной энергетики с 1970-х годов показывает, что экспоненциальность не ограничивается компьютерами. Да, компьютерная индустрия заложила основу для новой эры ускоряющихся технологий, но этот феномен не ограничивается транзисторами и искусственным интеллектом. Экспоненциальность широко распространена в четырех ключевых технологических областях, которые в совокупности образуют основу глобальной экономики. Вычислительная техника, конечно, одна из них, но сюда входят также энергетика, биология и производство. Все они претерпевают впечатляющую, захватывающую трансформацию. Стоимость основных технологий в каждой области падает — в эквивалентном коэффициенте в шесть и более раз каждое десятилетие. В предыдущей главе мы увидели, что такое экспоненциальность в первой из этих областей. В этой главе мы обсудим остальные три.

Площадь, которую охватывают эти четыре направления, настолько велика, что нам, чтобы рассматривать экспоненциальные изменения, необходимо вооружиться широкоугольной оптикой. Чтобы понять суть экспоненциальных изменений за пределами мира компьютеров, мы должны рассматривать их как результат взаимодействия широкого спектра технологических, экономических и политических сил. Цель данной главы — толкование этих сил.

Во-первых, мы рассмотрим, почему новые технологии в каждой из этих областей оказывают такое преобразующее воздействие на огромные секторы общества. Во-вторых, мы проанализируем причины их возникновения. Как мы увидим, растущий спрос привел к снижению цен на технологии. И каждая инновация взаимодействует и сочетается с другими, создавая новые технологические возможности. А растущие информационные и торговые сети все активнее распространяют эти новые технологии, размах которых становится все масштабнее.

Между этими четырьмя ключевыми областями — вычислительной техникой, энергетикой, биологией и производством — все явственнее проступают контуры совершенно новой эпохи человеческого общества. Речь идет не о разрозненных ускоряющихся технологиях в нескольких отдельных областях. Экспоненциальность заложена в саму логику технологий и во многие секторы экономики. Другими словами, мы живем в экспоненциальную эпоху.

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