В то время как некоторые ученые считают, что мир может достичь значительной дематериализации за счет усовершенствования технологий, новое исследование, проведенное под руководством Массачусетского технологического института, показывает, что одни только технологические достижения не приведут к дематериализации и, в конечном итоге, к устойчивому миру.Исследователи обнаружили, что независимо от того, насколько эффективнее и компактнее будет изготовлен продукт, потребители будут только требовать большего от этого продукта и в конечном итоге увеличат общее количество материалов, используемых при его производстве.Возьмем, к примеру, одну из самых быстро развивающихся технологий в мире: полупроводники на основе кремния. За последние несколько десятилетий технологические улучшения эффективности полупроводников значительно сократили количество материала, необходимого для изготовления одного транзистора.
В результате сегодняшние смартфоны, планшеты и компьютеры намного мощнее и компактнее, чем компьютеры 1970-х годов.Тем не менее, исследователи обнаружили, что потребительский спрос на кремний опережает темпы технологических изменений, и что мировое потребление кремния выросло на 345 процентов за последние четыре десятилетия. Как выяснили другие, к 2005 году было использовано больше транзисторов, чем печатных текстовых символов.
«Несмотря на то, как быстро развиваются технологии, сегодня на самом деле используется больше кремния, потому что теперь мы просто добавляем больше вещей, таких как фильмы, фотографии и вещи, о которых мы даже не могли подумать 20 лет назад», — говорит Кристофер Маги, профессор. практики инженерных систем в Институте данных, систем и общества Массачусетского технологического института.«Так что мы все время используем немного больше материала».Исследователи обнаружили аналогичные тенденции в 56 других материалах, товарах и услугах, от основных ресурсов, таких как алюминий и формальдегид, до оборудования и энергетических технологий, таких как жесткие диски, транзисторы, энергия ветра и фотоэлектрическая энергия.
Во всех случаях они не обнаружили свидетельств дематериализации или общего сокращения их использования, несмотря на технологические улучшения их работы.«Существует технооптимистская позиция, согласно которой технологические изменения исправят окружающую среду», — замечает Маги. «Это говорит, вероятно, нет».
Маги и его соавтор, Тессалено Девезас, профессор Университета внутренних дел Бейры в Португалии, недавно опубликовали свои выводы в журнале «Технологическое прогнозирование и социальные изменения».Отслеживание отскокаВ своем исследовании Маги и Девезас изучали, повлиял ли на использование материалов в мире эффект, известный как парадокс Джевонса.
В 1865 году английский экономист Уильям Стэнли Джевонс заметил, что по мере того, как усовершенствования паровых двигателей, работающих на угле, снизили цену на уголь, потребление угля в Англии фактически увеличилось.В то время как эксперты полагали, что технологические усовершенствования снизят потребление угля, Джевонс возражал против этого: повышение эффективности использования угольных электростанций только увеличит потребительский спрос на электроэнергию и еще больше истощит запасы угля.
Маги и Девезас попытались выяснить, предотвратил ли парадокс Джевонса и потребительский спрос в целом дематериализацию сегодняшних товаров и услуг. Они стремились определить общую взаимосвязь между дематериализацией, технологическими изменениями и парадоксом Джевонса, также называемую эффектом отскока.Команда разработала простую модель или уравнение, чтобы рассчитать, происходит ли дематериализация данного продукта. Модель учитывает ряд переменных, в том числе численность населения и экономический рост, ежегодное повышение технологических показателей продукта и эластичность спроса — степень, в которой спрос на продукт зависит от его цены.
Неудивительно, что модель исследователей указывает на то, что дематериализация более вероятна, когда эластичность спроса на продукт относительно низка, а скорость его технологического совершенствования высока. Но когда они применили это уравнение к обычным товарам и услугам, используемым сегодня, они обнаружили, что эластичность спроса и технологические изменения работают друг против друга — чем лучше производился продукт, тем больше потребителей хотели его.
«Похоже, мы не наблюдали насыщения спроса», — говорит Маги. «Люди не сказали:« Достаточно », по крайней мере, во всем, что мы можем получить данные для проверки».Растущий аппетитМаги и Девезас собрали данные для 57 товаров и услуг, включая широко используемые химические компоненты, такие как аммиак, формальдегид, полиэфирное волокно и стирол, а также оборудование и энергетические технологии, такие как транзисторы, лазерные диоды, сырая нефть, фотоэлектрическая энергия и энергия ветра. . Они включили данные для каждого продукта в свое уравнение и, несмотря на то, что видели технологические улучшения почти во всех случаях, им не удалось найти ни одного случая, в котором имела место дематериализация — общее сокращение материалов.
В ходе последующей работы исследователи в конечном итоге смогли идентифицировать шесть случаев, в которых произошло абсолютное снижение использования материалов. Однако эти случаи в основном касаются токсичных химикатов, таких как асбест и таллий, дематериализация которых была вызвана не технологическим прогрессом, а вмешательством правительства.Был еще один случай, когда исследователи наблюдали дематериализацию: шерсть. Использование материала значительно сократилось из-за инноваций в синтетических альтернативах, таких как нейлон и полиэфирные ткани.
В данном случае Маги утверждает, что произошло замещение, а не дематериализация. Другими словами, шерсть просто заменили другим материалом, чтобы выполнить ту же функцию.Итак, что нужно сделать, чтобы сократить потребление материалов и создать устойчивый мир?«То, что для этого потребуется, намного сложнее, чем просто позволить технологическим изменениям сделать это», — говорит Маги. «Социальные и культурные изменения, люди, разговаривающие друг с другом, сотрудничая, могут это сделать.
Сейчас мы идем не так, но это не значит, что мы не можем этого сделать».Однако другие больше надеются, что технологии приведут к устойчивости, хотя и со значительными затратами.