Любая энергетическая система использует некоторый запас негэнтропии. Классическая энергетика в последнем счете пользуется температурным перепадом между Солнцем и Землей. Неклассическая энергетика — энергетическим перепадом между степенями концентрации энергии в различных ядрах, различиями в «упаковочном коэффициенте», в удельной энергии связи. Эти перепады, эти формы негэнтропии образовались, когда появились различные элементы периодической системы.
Информация о ядерных реакциях включила на некотором этапе сведения о превращении тория в уран-233, что дает возможность строить реакторы-размножители на тории. Такое приращение информации «знаю как» вызвало интерес к оценке запасов тория и к уточнению этих оценок. Тория оказалось много, и это стимулировало дальнейшие исследования и строительство опытных размножителей на тории. Возможность их применения расширяет программу дальнейших поисков тория и в значительной мере снимает проблему истощения запасов урана и на длительный срок — всю проблему исчерпания ресурсов ядерного горючего.
Термоядерные реакции изменили бы еще радикальнее проблему этих ресурсов. Для термоядерного синтеза нужен дейтерий. Здесь проблема «знаю где» даже не ставится. В обычной воде дейтерий содержится в сравнительно постоянной концентрации, его содержание в воде — одна часть на семь тысяч частей, около 0,014 %.
Уже сейчас или, вернее, в ближайшие десятилетия могут существенно уменьшиться абсолютные расходы на разведку новых топливных ресурсов для «классических» станций в связи со снижением стоимости энергии на атомных станциях.* Классические станции, использующие богатые и легкодоступные месторождения топлива, будут в течение какого-то срока успешно выдерживать конкуренцию атомных станций. Но новые станции в районах, где их постройка требует предварительных поисковых работ, окажутся, по всей вероятности, нерентабельными.
Это не уменьшит объема информации «знаю где», но изменит направление ее потоков. Атомная энергетика сделает более широкими поиски сырья. Конечно, и здесь возможно будет отказаться от поисков малоизвестных в смысле их местонахождения ресурсов сырья, если это сырье может быть заменено другим. Химия развивается в направлении, которое обещает в пределе получать все из всего или по крайней мере знать, как это делается. Из всех вариантов, число которых быстро растет, будут выбирать, да и сейчас уже выбирают варианты, гарантирующие наименьшие затраты. Такие варианты, видимо, охватят в качестве исходного сырья все или почти все элементы периодической системы.
При этом будут использоваться и многие бедные месторождения. Проблема относительного истощения сырьевых ресурсов, как уже говорилось, — энергетическая проблема. Переход к бедным месторождениям — это переход к большим затратам энергии на то же количество добываемого сырья. Изучение недр для поисков большинства содержащихся в них минералов, изучение, охватывающее все районы, меняет стиль информации «знаю где», приближает эту информацию к фундаментальным естественнонаучным знаниям.
Здесь мы сталкиваемся с одной из самых важных особенностей науки конца XX столетия. Энергетика атомного века использует процессы, происходящие в ядерных масштабах. Квантовая электроника использует частоты, приближающие исследователя к минимальным простран ственно-временным областям. Кибернетика еще далека от ядерных масштабов, но она уже использует процессы, происходящие в течение миллионных долей секунды, а будет использовать процессы, происходящие в течение миллиардных долей. Чем в меньшие пространственно-временные области проникает исследователь, чем в меньших пространственно-временных ячейках он находит и устанавливает негэнтропию, тем ближе он к проблемам, которые в это время представляются фундаментальными.
Но есть и другая сторона дела. Макроскопические закономерности, определяющие распределение элементов таблицы Менделеева в земной коре, с одной стороны, связаны с закономерностями космической химии, а с другой — с законами микромира. При детальном изучении недр (включая распределение редких элементов) отдельные точки месторождений соединяются в линии, полосы и районы и возникает геохимическая картина распределения минералов, тесно связанная с картиной их генезиса.
Но проблемы генезиса молекул и кристаллических решеток ведут исследователя к фундаментальным проблемам бытия.
В число основных проблем конца XX в. входит продовольственная проблема. Можно было бы сказать, что это проблема номер один, если бы такая характеристика не могла быть отнесена к проблемам энергетики, технологии, связи и множеству других. Воспользуемся случаем и отметим (чтобы еще вернуться к этому) полную непригодность присвоения иерархических званий отдельным элементам того глубоко комплексного преобразования, которое мы имеем в виду, когда говорим об атомном веке. В частности, нужно подчеркнуть связь между атомной энергетикой и продовольственной проблемой. Продовольственная проблема — это энергетическая проблема прежде всего потому, что производство искусственных удобрений — это энергоемкое производство. Искусственное орошение также требует больших затрат энергии. Заметим мимоходом, что получение и доставка пресной воды — энергетическая проблема. Резкое удешевление электроэнергии в конце столетия позволит поднять урожайность по меньшей мере вдвое за счет искусственных удобрений, расширить посевные площади за счет поливного земледелия и снабдить пресной водой далекие от рек населенные районы.
Вернемся к проблеме относительного истощения природных ресурсов в целом, к проблеме перехода к менее концентрированным средоточиям в пределах данного вида сырья, или данной формы использования почв, или данного вида энергии. Добыча менее богатых руд, эксплуатация более глубоких и менее мощных пластов угля, возделывание менее плодородных земель, постройка гидростанций на низких перепадах и аналогичные проявления относительного истощения ресурсов увеличивают удельные вложения и эксплуатационные расходы. Этот процесс будет перекрываться, а иногда вовсе устраняться техническим прогрессом и мелиорацией. Но есть одна сторона дела, тесно связанная с производством информации, которая требует специального внимания. Речь идет о стоимости информации «знаю как» и информации «знаю где».
Для почв и гидроресурсов информация «знаю где» не имеет решающего значения. Для руд значение этой информации больше, а для угля, нефти и газа еще больше.
По-видимому, до 2000 г., а скорее всего и позже снижение удельных расходов на информацию «знаю как» будет сопровождаться увеличением удельных расходов на информацию «знаю где». В последнем счете это объясняется принципиальным различием двух форм информации.
Информация о параметрах, операциях и режиме работы некоторой новой машины всегда имеет в качестве отправного пункта сравнительно точно известные начальные условия и программу. Нам заданы цели технологического процесса, некоторый спектр возможных видов сырья, а мы ищем среди принципиально допустимых схем наиболее эффективную, из допустимых конструктивных решений — оптимальное, из вариантов технологии — оптимальную технологию. Это информация о будущем, прогнозная информация об оптимальном режиме, конструкции и технологических операциях. Она дополняется экспериментом, испытаниями, опытом эксплуатации. Но всегда информация «знаю как» строится по схеме: «если заданы такие-то параметры, то прибор, станок, агрегат, цех, завод будут работать таким-то образом». Подобную схему можно реализовать с помощью кибернетического устройства, которое, получив в программе некоторые исходные параметры, будет перерабатывать информацию, получать варианты итоговых показателей, сравнивать их и находить оптимальный вариант. Таким образом, информация «знаю как» может быть основана на неэмпирической обратной связи, реализуемой в течение кратких интервалов времени.
Иная схема в случае информации «знаю где». Здесь нет ни программы переработки информации, ни исходных точных сведений. Распределение минералов в земной коре — это результат геологической и геохимической эволюции, о которой нам известно очень мало. Мы не знаем ни начального состояния Земли, ни современной геохимической и геологической структуры ее коры с той детальностью, которая позволила бы получить однозначные данные о средоточиях ископаемых. Информация об этих средоточиях — не совсем эмпирическая, довольно много известно о закономерностях совместного нахождения минералов, о структуре земной коры. Не исключено, что когда-нибудь станет возможным моделировать геологическую и геохимическую эволюцию, высчитать координаты месторождений, запасы и характеристики содержащихся в них полезных ископаемых. Мы к этому будем приближаться и когда-нибудь приблизимся. Но это еще очень долгосрочный прогноз.
