Pjotr Leonidovič Kapica
Člověk se liší od zvířete mimo jiné tím, že při svém vývoji přetváří okolní přírodu tak, aby vyhovovala jeho potřebám, zatímco vývoj světa zvířat je založen na přizpůsobování se přírodě.
Přetváření přírody je proto účinnější, že lidé začali uskutečňovat tento proces organizovaně, kolektivně, takže vznikla jistá organizační struktura, která v současné době dosahuje úrovně států, a v procesech ekonomické integrace státní hranice dokonce překročila. Tento proces se nazývá civilizace. Růst životní úrovně vedl k tomu, že počet obyvatel Země začal růst exponenciálně, se stále rostoucím exponentem. Stále vzrůstající přírůstky pak mohou získat všechny charakteristiky exploze, jež by se mohla vymknout lidskému vlivu.
V současné době se všeobecně uznává, že se počet obyvatel Země blíží kritické hodnotě. Už nyní překročil čtyři miliardy a roční přírůstek je větší než sto miliónů. Při současné úrovni průmyslové výroby vede takový počet k nevratným jevům v takovém rozsahu, že by to mohlo v příštím století vést ke snižování životní úrovně a mít škodlivý vliv na vývoj civilizace.
Všichni si uvědomujeme možnost takového katastrofálního vývoje a nutnost odvrátit jej považujeme za jeden z nejdůležitějších problémů celého lidstva.
Aby se podařilo hrozící katastrofu odvrátit, bude třeba vyřešit čtyři základní otázky v celosvětovém měřítku:
- Kontrolu počtu obyvatelstva (jeho kvalitativních a kvantitativních stránek).
- Vytvoření nových energetických zdrojů (vzhledem k blížícímu se vyčerpání zásob uhlí, ropy, plynu atd.).
- Překonání hrozby vyčerpání zdrojů průmyslových surovin.
- Překonání hrozby globálního znečištění životního prostředí.
Tyto čtyři problémy nejsou navzájem nezávislé, ale zdá se mi, že takové rozdělení je nejvhodnější při hledání cesty k jejich řešení. Toto řešení má vědeckou a společenskou stránku, týká se nejrůznějších oblastí vědění a není možné ho dosáhnout silami jen jedině země.
Řešení globálních problémů musí spočívat na pevných vědeckých základech – to znamená na zákonitostech fyzikálních, chemických, biologických, i na zákonech ostatních přírodních věd. Musí se však také dbát zákonitostí, jež zjistili vědy o struktuře a vývoji lidské společnosti, a počítat i s těmi, které doposud nejsou tak jasně zjištěny, aby se jich dalo prakticky využít.
Existuje i názor, že vědecky objektivní přístup k sociálním problémům je nad lidské síly. Řada vědců považuje za nejrozumnější ponechat řešení globálních problémů „moudrosti přírody“, která řídí globální vývoj miliony let. Já se však domnívám, že by nebylo rozumné ponechat vývoji civilizace volný průběh a složit ruce v klín.
Ve svém článku se jenom pokusím ukázat, že i při současném stavu vědeckých poznatků je možné najít objektivní vědecký přístup a vyřešit mnoho aspektů těchto globálních problémů.
Analýzu začnu otázkou: co v podstatě znamená vědecký přístup k řešení nějakého problému?
Základem evoluce, která je vedena „moudrostí přírody“, je metoda „zkoušek a chyb“. Všechny směry, které se v evoluci osvědčily jako správné, se dále rozvíjely. Tak vznikl i člověk. Trvalo to však milióny let. Člověk začal přetvářet přírodu, která ho obklopovala, také metodou „zkoušek a chyb“. Jak se člověk v evolučním procesu zmocňoval přírodních sil, začal zkušenosti z úspěšných zkoušek zobecňovat, hromadit a předávat ostatním lidem. Tak vznikl jakýsi mechanismus sociální dědičnosti a nebylo už nutné chyby opakovat. Metoda „zkoušek a chyb“ stále ještě patří k základním pilířům výzkumu a řídí se jí i naše zásahy do přírody.
Všechno, co zmenšuje množství „zkoušek a chyb“ nutné pro řešení stanoveného problému, je možné označit jako zárodek vědeckého přístupu. Vědecké poznání o zákonitostech přírodních procesů je založeno na logickém zobecňování zkušeností získaných ze „zkoušek a chyb“. Hodnota vědeckého přístupu pro rozvoj civilizace je dána tím, že získané zkušenosti s časem nemizí, ale jsou trvale využívány. Proto tak významně vzrostl vliv vědy po vzniku písma a vynálezu knihtisku.
I když náboženství také absorbovalo nahromaděnou zkušenost, bylo vždy v rozporu s vědeckým přístupem, jehož základem je kauzalita. To znamená, že vědecky položená otázka musí mít pouze jednu odpověď, tak jako existuje jediná násobilka. Tato jednoznačnost vědeckého zobecnění vyjadřuje jeho objektivitu. Proto se věda internacionalizovala a proto nutně vznikly rozpory mezi náboženstvím a vědou.
Procesy vědeckého myšlení se začaly studovat jako samostatný obor v 17. století. Francis Bacon ukázal, že vědecký přístup k řešení zadaného úkolu spočívá ve využití zkušenosti cestou indukce a dedukce. Praktický význam vědy popsal Bacon velice názorně těmito slovy: „Zchromlá herka kulhající správným směrem může být rychlejší než bloudící klusák. A čím rychleji zbloudilý kůň běží, tím více se mu mrzáček vzdaluje.“ Společenský význam vědy pro lidskou civilizaci vysvětlil Bacon ve své knize Nová Atlantida.
Vědecké zobecňování zkušeností získaných ze „zkoušek a chyb“, proniklo do mnoha oblastí kultury. V Baconově době se hlavní vědecké problémy týkaly matematiky, mechaniky, fyziky, později pak chemie a biologie. V 19. století vznikly čistě aplikované vědy. Aby bylo možné úspěšně konstruovat mosty, parní a elektrické stroje, bylo třeba pěstovat takové aplikované vědy, jako je pružnost a pevnost, aplikovaná matematika, mechanika apod. V současné době je aplikovaných vědních oborů velice mnoho a tvoří v podstatě základy moderní techniky. V minulém století začaly vznikat vysoké školy, v nichž se studovaly pouze technické směry. A v našem století se vědecký přístup rozšířil i na řízení výroby. To je takzvaná „věda o řízení“. Vznikla zobecněním zkušeností získaných ze studia řízení průmyslové výroby. Dnes je tato věda velmi populární.
Počátek vědeckého přístupu k organizaci společenské struktury spadá do 19 století, kdy vznikl vědecký socialismus, odhalující zákonitosti společenských jevů. Aby bylo možné podchytit všechny stránky společenských procesů, je třeba rovněž nalézt zákonitosti interakce mezi jedincem a společností. Cesty, které povedou k ozřejmění těchto zákonitostí, se teprve začínají rýsovat.
V úvahách o základním tématu svého článku, tj. o vědeckém přístupu k řešení uvedených globálních problémů, se mohu opřít jen o známé výsledky různých vědních oborů, což ovšem může vést k sporným závěrům. Proto bych prosil, aby má analýza byla považována za první přiblížení, které bude vyžadovat další zpřesnění.
***
První globální problém, který je třeba vyřešit: jak nalézt metody, které povedou ke kontrole kvality a kvantity obyvatelstva naší planety? Zdá se, že tento globální problém je nejzávažnější.
Začněme kvantitativní stránkou. V tomto směru jsou současné statistické informace dostatečně spolehlivé a kompletní. Obyvatel země je již více než čtyři miliardy, počet roste exponenciálně a roční přírůstek je asi 2,4 %, což znamená, že se počet lidí přibližně každých 30 let zdvojnásobuje. Tento vývoj se však v dohledné době zastaví, protože nebude dostatek potravin. V některých asijských a afrických zemích již dnes lidé hromadně umírají hladem a někteří autoři odhadují, že na těchto kontinentech umírá denně hladem dvanáct tisíc lidí. Průměrný věk v těchto oblastech není vyšší než 30-40 let. Takový způsob regulace obyvatelstva nejen odporuje základním požadavkům humanity, ale má vliv i na kvalitu obyvatelstva. Děti hladovějících rodičů, které rostou v podmínkách neustálého hladu, se neodvratně stávají podřadnými lidmi jak fyzicky, tak i mentálně. Lidstvo samozřejmě nemůže připustit, aby se takové věci děly. Proto stát a společnost musí zvážit ekonomické možnosti své země a převzít kontrolu nad porodností.
Současná věda k tomu poskytuje řadu prostředků. Těchto prostředků se úspěšně užívá v mnoha ekonomicky vyspělých zemích. Nutno poznamenat, že dosud platná Všeobecná deklarace lidských práv OSN nepředpokládá nutnost kontroly počtu obyvatelstva. V šestnáctém článku nejsou uvedena žádná omezení práva člověka při tvoření rodiny. Tento článek byl v roce 1975 prostudován skupinou expertů z různých zemí, kteří byli do Ženevy pozváni komisí pro lidská práva OSN v souvislosti s vědeckotechnickým rozvojem současné civilizace. Zde je závěr: „Navrhujeme dát přesnější definici povinností jedince vzhledem ke společnosti a právům budoucím pokolení. Například se nám zdá, že krize spojená s početním růstem obyvatelstva Země musí vést k omezení práva jednotlivce na rozmnožování, že právo dítěte narodit se tělesně a duševně zdravé má přednost před právem rodičů na reprodukci.“ Otázka tedy zní: Jakými sociálními opatřeními je možné omezit právo rodičů na reprodukci, když je rozmnožování instinkt vlastní všem živočichům?
Nabízejí se samozřejmě dvě cesty. První – vydat zákony limitující počet dětí. Druhá – bez nucení, cestou propagace a zvýhodnění omezovat početnost rodin. Druhá cesta je přijatelnější, protože odpovídá všeobecně přijatým etickým principům.
Ze statistik vyplývá, že se v některých průmyslových zemích počet obyvatelstva stabilizuje. V Evropě je roční přírůstek obyvatelstva 0,4 až 0,9 %. V rozvojových zemích s nejvyššími přírůstky (často více než 3 %) dochází k hladovění a státní aparát začíná chápat, že je nutné zasáhnout. V mnohých asijských zemích začínají s úspěšnou regulací porodnosti. Účinnost přijatých opatření lze statisticky prověřovat. Máme důvody předpokládat, že jak poroste kulturní úroveň rozvojových zemí, bude se v nejbližším desetiletí počet obyvatelstva pečlivě sledovat.
Ze všech globálních problémů je problém řízení „kvality“ populace jedním z nejdůležitějších, protože na jeho výsledku závisí ve značné míře osud celého lidstva. Kvalitu populace chápeme jako celý komplex sociálních a psychologických charakteristik člověka: jeho fyzické zdraví, úroveň rozvoje intelektuálních schopností, psychickou životní pohodu, mechanismus regenerace intelektuálního potenciálu společnosti atd. V současné době neznáme všeobecně platný přístup k řešení těchto problémů. Zřejmě je tomu tak proto, že lze takový výzkum těžko provádět objektivně bez emocí, které obvykle při studiu sociálních otázek vznikají. Přesto se pokusím naznačit řešení této otázky vědeckou metodou.
„Kvality lidí“, zvláště intelektuální, se mohou měnit z pokolení na pokolení. V současnosti víme, že směr tohoto vývoje je determinován tím, že určité genotypy se rozmnožují intenzívněji, takže časem převládnou. Tento proces probíhá v libovolné dostatečně uzavřené sociální struktuře, přičemž kvalita její lidské složky se bude časem měnit. Ze statistických údajů vyplývá, že v řadě nejvyspělejších zemí mají lidé zabývající se nejkvalifikovanější duševní prací nejméně početné rodiny. Děti, které mají oba rodiče duševně nadané, mohou být nadanější než jejich rodiče. Je samozřejmé, že se tento výběr bude projevovat pouze ve statisticky průměrných hodnotách. Jestliže v nějaké společenské struktuře tento proces skutečně probíhá, pak nutně vede k poměrnému snížení počtu lidí s genetickými předpoklady pro vysoce kvalifikovanou duševní práci, což později sníží průměrnou „kvalitu“ obyvatel v tomto smyslu. Vzniká otázka: je to dobré, nebo není? Odpověď nemusí být jednoznačná. Najde-li se společnost, která bude při takových změnách fungovat lépe, bude třeba souhlasit s tím, že tento proces bude zlepšovat její kvalitativní skladbu.
Podívejme se nyní na otázku, jakým způsobem kvantitativně studovat souvislost takového výběrového procesu s účinností určité společenské struktury. Budeme vycházet z předpokladu, že na současné úrovni civilizace kvalitu činnosti lidí určují jejich mentální a intelektuální schopnosti. Ve výrobě je už fyzické síly zřídkakdy třeba. Moderní medicína, hlavně díky očkování, antibiotikům a hormonům, zajišťuje dobrý zdravotní stav lidem s nejrůznějšími fyzickými vlastnostmi: například díky inzulínu mohou i diabetici šťastně a užitečně žít.
Intelektuální a mentální vlastnosti dospělého člověka jsou určovány dvěma činiteli: předně mírou jeho vrozených schopností a za druhé kvalitou vzdělání, které mu společnost poskytla, aby mohl plnit svěřené funkce. Pro úspěšné vytvoření lidské osobnosti musí být schopnosti a vzdělávací proces v souladu.
Vzdělávací proces se už začíná vědecky analyzovat. Schematicky je možné znázornit jej takto. Člověk se rodí s řadou přirozených instinktů, které získal geneticky. Aby se stal plnohodnotným členem společnosti, jeho činnost musí být v souladu s etikou a tradicemi toho kolektivu, ve kterém žije a pracuje. Proto musí být celá řada instinktů, hlavně egoistických, účinně potlačena. Vzdělávání, stejně jako další lidské činnosti, zatěžuje lidskou psychiku, a nejsou-li mentální a intelektuální kvality jedince na dostatečné výši, nemusí jeho nervová soustava takovou zátěž vydržet. Geneticky založené, vrozené instinkty, i když jsou potlačeny, zůstávají, byť neukojené, uchovány v nevědomí. Tato neuspokojenost bývá často podle Freuda zdrojem psychických poruch.
Vzájemné působení potlačené a skutečně duševní činnosti člověka studuje psychoanalýza, která je základem diagnostiky duševních nemocí a psychoterapie.
K duševním onemocněním může dojít i tehdy, když společnost staví jedince do situace, která zatíží jeho psychiku přes míru jeho přirozených kvalit. Jsou to podobné psychické procesy jako ty, které v poněkud zjednodušené formě studoval I. P. Pavlov, protože i u člověka je učení spojeno s vytvářením podmíněných reflexů. Bylo například experimentálně dokázáno na psech, že vytváří-li se podmíněný reflex na nějakou příliš složitou kombinaci světla a zvuku, pes si sice reflex zafixuje, ale nervově onemocní: trpí nespavostí, nechutenstvím atd.
To znamená, že ,,kvalita“ lidí bude v určité struktuře záviset i na tom, jak budou snášet vzdělávací proces a jak vydrží psychikou zátěž, kterou jim společnost připraví.
Co se však stane s jedincem ,,špatné kvality?“
Podle současné psychologie takový jedinec nejčastěji trpí psychickými poruchami, které jej mohou dohnat až k sebevraždě. Takové nemoci se ovšem dají léčit. Jedním z terapeutických prostředků, působících na zklidnění nervové soustavy, jsou narkotika. To vysvětluje, proč se narkotik v nějaké formě užívá i v nejprimitivnějších společenských strukturách. V moderní společnosti jsou rozšířeny takové stimulátory jako čaj, káva, alkohol, tabák atd. Jejich konzum v rozumné míře bezpochyby pomáhá lidem vydržet psychické zatížení. Individua, která nesnesou psychickou zátěž moderní civilizace, se postupně stávají neurasteniky, narkomany, alkoholiky.
Existuje ještě jeden příznak, podle kterého lze určit nedostatek adaptability. Projevuje se tím, že člověk nemůže najít uspokojení v mezích životních norem. Vede to k tomu, že není vždy schopen odolat svým (nejčastěji egoistickým) přáním, dopouští se protizákonných činů a může se stát i zločincem. Akceptujeme-li tento názor, dojdeme k závěru, že jestliže dynamika populace nevyhovuje sociálním požadavkům společenské struktury, poroste počet duševních chorob, sebevražd, narkomanie a zločinnost.
Analýzou statistických údajů o těchto jevech a analýzou jejich časového vývoje je patrně možné získat kritérium kvalitativních změn obyvatelstva v dané společenské struktuře.
Máme tedy k dispozici tři kvalitativní charakteristiky pro vývoj dané společenské struktury.
- Zlepšování zdravého způsobu života – posuzované podle dlouhověkosti.
- Růst životní úrovně – podle důchodu na obyvatele.
- Růst mentálních a intelektuálních kvalit obyvatelstva – posuzovaný podle poklesu zločinnosti, duševních chorob a narkomanie.
Tyto tři ukazatele nelze považovat za nezávislé. První a druhý je všeobecně znám a oba bývají zpravidla uváděny jako ukazatele jediné. Ovšem třetí je třeba považovat za nejdůležitější, protože determinuje osud dané společenské struktury.
Nyní jsme se dostali k nejdůležitější otázce: jakou ,,kvalitu“ má mít populace, aby se lidstvo úspěšně vyvíjelo? K tomu nestačí, aby státní struktura úspěšně fungovala. Je ještě třeba, aby vlastní struktura společnosti byla progresivní a přispívala k rozvoji celého lidstva.
To znamená, že kvalita společenské struktury může být také určena stupněm účasti státu na řešení otázek mezinárodního významu. Proto se nemůže zakládat a priori na úzkém nacionalismu. Jedním z konkrétních kritérií je míra účasti státu na pokrokovém rozvoji světové civilizace. To v první řadě znamená účast na řešení globálních problémů. Při hodnocení kvality společenské struktury bychom měli také uvážit, zda se stát zřekl použití síly.
Je samozřejmé, že zahraniční politika státu je do značné míry určována světovým názorem, který tvoří jeho základy. Duchovní kultura určité sociální struktury zahrnuje vědu, umění, literaturu, náboženství, využití volného času, zábavu, výchovu; je pod vlivem třídních vztahů, rozdílení materiálních hodnot a všeho toho, co má vliv na vytváření světového názoru lidí. Při kritickém studiu těchto faktorů je možné zhodnotit vliv společenské struktury na vývoj lidstva.
Budoucnost lidstva závisí na výsledku soutěžení společenských struktur, které ve světě neustále probíhá; osudy lidstva určí ta forma, která z tohoto soutěžení vyjde vítězně.
***
Významem druhý globální problém je zajištění energetických zdrojů. Využívání energie je totiž základním činitelem v rozvoji civilizace od okamžiku, kdy člověk začal vyrábět pracovní nástroje. Lidé využívali fyzickou sílu zvířat, energii vodních toků, vítr. Souběžně s tím se člověk naučil zacházet s ohněm, s tepelnou energií. Velký krok vpřed učinil člověk tím, že se naučil měnit tepelnou energii v energii mechanickou a vynalezl parní stroj, kterého se v praxi začalo užívat začátkem 18. století. Zcela nové možnosti ve využívání energetických zdrojů znamená v 19. století vstup elektrické energie do společenské praxe. Umožnilo to značně rozšířit mechanizaci v nejrůznějších oborech průmyslové výroby i v domácnostech. Ve 20. století se zrodila jaderná energetika, která sehraje v energetice budoucnosti bezesporu rozhodující roli.
Využívání energetických zdrojů v globálním měřítku neustále roste, a to exponenciálně. Světová spotřeba energie za posledních 15 let rostla o 5 %. Podle statistických údajů je národní důchod země úměrný spotřebované energii. V USA je z různých energetických zdrojů k dispozici přibližně 10 kW na obyvatele, což je nejméně stonásobek energie, kterou mohou poskytovat lidské svaly. Základní funkcí, kterou člověk ve výrobě plní, je ovládání energie, nebo jak se také někdy říká, mačkání tlačítek. Člověk musí pouze vědět, kdy a jaké tlačítko stisknout. Je to intelektuální úloha, fyzické síly už není třeba. Tak se stalo, že základní hodnoty člověka, nutné pro současnou civilizaci, jsou jeho mentální a intelektuální kvality.
Kdybychom lidem začali odebírat energetické zdroje, civilizace by začala retardovat a my bychom se vrátili do středověku. Ubývání energetických zdrojů v příštích stoletích, o němž se hovoří, by vedlo nejen k zastavení rozvoje civilizace, ale k její degradaci. Příčina takové krize je velmi jednoduchá. Energie využívaná v současné době pochází z 90 % ze spalování ropy, plynu a uhlí. Tato paliva se na Zemi nahromadila biologickými procesy za mnoho tisíciletí. Ať se bude těmito palivy šetřit sebevíce, jednou budou spotřebována a nastane krize. Protože není možné přesně stanovit všechny světové zásoby ani předpovědět budoucí energetickou spotřebu, odhaduje se doba příchodu krize různě, ale všeobecně se soudí, že to nebude později než za sto či dvě stě let. Možnosti vyřešit tuto krizi využíváním nevyčerpatelných zdrojů, tj. užívat např. sluneční energii, geotermální energii, vítr, energii vodních toků a další, se podrobně zkoumají a o těchto výzkumech existuje rozsáhlá literatura. Ale objektivní zhodnocení situace vede k závěru, že jedinou cestou, jak energetickou krizi odvrátit, je využití jaderné energie.
Existence tohoto druhu energie byla objevena až v našem století a před čtyřiceti lety bychom o tomto řešení krize uvažovat nemohli. Kdybychom o existenci jaderné energie nevěděli, byla by situace katastrofální. Za čtyřicet let byly zákonitosti jaderných procesů prostudovány natolik, že můžeme odpovědně tvrdit, že touto cestou může být energetická krize vyřešena.
Chci se nyní ještě zmínit o tom, jaké vědecké a sociální problémy bude třeba překonat, abychom mohli využívat jaderné energie v takových měřítkách a výkonech, aby mohla plně nahradit energii organického původu.
Známe dvě cesty využití jaderné energie pro získání velkých výkonů. První je založena na tom, že jádra jednoho z nejtěžších prvků, uranu, se mohou působením neutronů rozpadat a při splnění určitých podmínek může probíhat řetězová exotermická reakce. Tyto procesy jsou dostatečně prostudovány a poprvé jich bylo prakticky použito v atomové bombě. Při zpomalení lze tohoto procesu využít k nepřetržitému získávání energie. V současné době na tomto principu úspěšně pracuje řada elektráren o výkonu mnoha tisíc megawattů. Přírodní zásoby uranu zřejmě vydrží několik tisíc let, bude-li uranu použito v plodivých reaktorech, pracujících s rychlými neutrony.
Přesto ještě nejsou odstraněny všechny překážky pro plné využití uranového paliva. Potíže působí, že jaderné reakce probíhají na vysokých energetických hladinách, které odpovídají teplotě několika set milionů stupňů, o mnoho řádů vyšší, než jsou teploty pozemských procesů. Při jaderných procesech vzniká pronikavá radiace, která narušuje kovy a je i pro obsluhu nebezpečná.
Následky ozáření takovou radiací jsou bohužel dostatečně známy z výbuchů atomových bomb v Hirošimě a Nagasaki, kde desetitisíce lidí zemřely okamžitě a přibližně stejný počet lidí zemřel během let na nemoci vyvolané pronikavou radiací. V moderních reaktorech výkonných jaderných elektráren je koncentrována radioaktivita mnohonásobně větší než v bombách svržených na dvě japonská města. V případě havárie, kdy by došlo k nekontrolovatelnému úniku, mohlo by dojít ke katastrofě mnohem větší než při bombardování Hirošimy a Nagasaki. Proto manipulace s jadernými reaktory vyžaduje detailně propracovaná bezpečnostní opatření. To je velice obtížný technický úkol už u obyčejných reaktorů. A zabezpečit bezpečný provoz reaktorů s rychlými neutrony je ještě složitější.
Po vyhoření jaderného paliva zůstávají vysoce radioaktivní zbytky, které si uchovávají aktivitu po několik staletí. Stále ještě neexistuje bezpečný způsob uložení těchto zbytků. Je to mimo jiné i proto, že kontejnery z libovolného materiálu mohou během doby pod účinky radiace ztratit hermetičnost.
Otázka bezpečného provozu jaderných elektráren se v poslední době dostala do popředí následkem vážné nehody, k níž došlo v Kalifornii v atomové elektrárně Browns Ferry. Analýza příčin nehody ukázala, že bezpečnost provozu uranových reaktorů není stále ještě na potřebné úrovni. Potíže se zajištěním bezpečné práce uranového reaktoru vyplývají z toho, že ačkoli jsou fyzikální procesy v reaktoru dostatečně známy, neexistuje konstrukce reaktoru, která by stoprocentně zaručovala bezpečný provoz. Je nutné také řešit otázku spojenou s bezpečným užíváním uranu, protože bude patrně základním energetickým zdrojem budoucnosti. Všichni si to uvědomujeme, diskutuje se o tom, a existují dokonce i některé zákonné normy. Není proč se obávat, že by se nenašlo uspokojivé řešení těchto problémů.
Existuje ještě jedna vážná potíž při užití uranu jako jaderného paliva. Plutonia, které v reaktorech při jejich provozu vzniká, může být použito pro výrobu atomové bomby. To znamená, že velký počet elektráren by vedl k širokým možnostem výroby plutonia a kontrola proti případnému zneužití by se zkomplikovala. Už dnes existují země, které získaly z reaktorů postavených pro mírové účely dostatek plutonia a vyrobily atomové bomby. Z tohoto důvodu nelze považovat způsob kontroly uranových reaktorů za uspokojivý. O této otázce se také mnoho diskutuje.
Uvedené potíže zdůrazňují důležitost druhé metody na získávání jaderné energie, založené na tzv. termojaderné reakci. Princip spočívá v tom, že se lehká jádra mohou slučovat, tj. probíhá jejich syntéza, přičemž se uvolňuje značná energie. Těžší prvky, které při reakci vznikají, nejsou radioaktivní, termojaderný reaktor není pro lidi prakticky nebezpečný a nemůže ho být ani zneužito pro výrobu atomové zbraně. Palivem v takovém reaktoru je izotop vodíku deuterium. Ve vodě je ho dostatek, proto neohrozí, že by jeho zásoby ubývaly. Zkoušky vodíkové bomby dokázaly, že termojadernou reakci lze uskutečnit a že energetický výtěžek je ohromný. Přitom však byla reakce indukována výbuchem atomové bomby.
Uskutečnit tuto reakci tak, aby sloužila jako energetický zdroj, je velmi obtížné. Doposud se to nepodařilo, ačkoli se na tom usilovně pracuje v mnoha zemích už déle než dvacet let. Domnívám se, že tento problém bude určitě vyřešen, protože neznáme žádnou závažnou překážku, která by tomu bránila. Termojaderná syntéza může být uskutečněna a jsou známy i podmínky, za kterých bude probíhat. Schematicky je to možné vyjádřit takto. Aby došlo k termojaderné syntéze, je třeba zahřát plazma na několik set miliónů stupňů. Přitom bude samozřejmě plazma energii vyzařovat, což bude zahřátí bránit. Existují dvě známé cesty, jak snížit ztráty a získat dostatečně vysokou teplotu. Za prvé lze plazma umístit do dostatečně velkého magnetického pole. Pak se tepelné ztráty zmenší úměrně čtvrté mocnině magnetické indukce, která by se měla rovnat 5 až 6 teslům, což je snadno dosažitelné v supravodivých solenoidech. Za druhé lze snížit tepelné ztráty zvětšením objemu plazmatu, a tedy třetí mocnině lineárního rozměru, kdežto tepelné ztráty jsou úměrné povrchu, a tedy druhé mocnině tohoto rozměru. Bude tedy třeba experimentovat ve větších zařízeních než dosud, což zvýší samozřejmě i náklady. Například cena supravodivého toroidálního magnetu, kterého by bylo zapotřebí, se odhaduje na několik set miliónů dolarů.
Obavy z rizika, které by takový výdaj provázelo, brání prozatím dostatečnému rozmachu výzkumných prací.
***
Třetím globálním problémem je čerpání surovinových zdrojů. Na rozdíl od dvou předchozích, tj. kontroly populace a úbytku energetických zdrojů, není třetí problém kritický. Problém spočívá v tom, že se ztenčují nejbohatší zdroje minerálů a lidstvo je nuceno využívat ložiska chudší. V řadě případů jsme si na to už zvykli, např. dobývání mědi. Bývá to obvykle spojeno s většími výrobními náklady a značnou spotřebou energie. Protože cena surovin roste, vede to k propracovávání výrobních technologií šetřících suroviny. V podstatě využíváme tzv. uzavřeného procesu, při kterém se pracuje bez odpadu. Procesy tohoto typu existují v přírodě už milióny let bez nejmenšího úbytku surovin. Nejhorší stav je v zemědělství. Vysoké sklizně, kterých se dosahuje, „zelená revoluce“, jsou možné jenom díky rozsáhlému použití minerálních hnojiv. Ukazuje se ovšem, že při existující agrotechnice mohou rostliny využít jen 30 až 40 % hnojiv. Zbytek se splachuje do řek a jezer a ty jsou soustavně znečišťovány. To znamená, že vyvážený oběh prvků, který v přírodě existoval, byl narušen. To povede k nenávratnému vyčerpání některých druhů surovin, nepostradatelných při výrobě minerálních hnojiv, např. fosforu.
Stojí před námi závažný vědecký problém: rozvíjet současnou agrotechniku tak, aby přispívala k lepšímu využívání minerálních hnojiv a vedla k cyklickému oběhu surovin v zemědělství. Přechod k procesům bez odpadu při výrobě lidské potravy může být rovněž uskutečněn, nebudou-li potraviny vyráběny přírodními procesy, ale získávány synteticky. Syntéza výživných látek, zejména bílkovin, by vyřešila řadu ekonomických a sociálních problémů. Neexistovaly by například hladomory způsobené neúrodou, zmenšil by se počet onemocnění zažívacího traktu i jiných nemocí. Syntetická strava – to je velký vědecký problém, jehož řešení prozatím příliš nepokročilo. Je však třeba věnovat mu velkou pozornost.
Z obecné charakteristiky vědeckého přístupu k řešení globálních problémů, spojených s vyčerpáním surovinových zdrojů, vyplývá, že souvisí s problémem zajištění dostatečných energetických zdrojů, protože využívání chudších ložisek a uzavřených procesů, jakož i zavádění syntetické výživy je energeticky náročnější. To znamená, že pokud neporostou energetické zdroje, nemohou být tyto problémy vyřešeny.
***
Čtvrtý globální problém je znečišťování prostředí. O tomto problému se v poslední době hovoří nejvíce, protože lidé bezprostředně vnímají znečištění řek, jezer, moří, oceánů a vzduchu odpady současné civilizace. Se znečišťováním životního prostředí se už bojuje všude. V mnoha případech tento boj vede k výrobním procesům s cyklickými postupy, což před vědu staví příslušné problémy. Existují však i úkoly nové, o kterých se musím zmínit. První se vztahuje k ekologii. Řada průmyslových odpadů, které se dostanou do vody, vzduchu nebo půdy, porušuje biologickou rovnováhu a vede k zániku některých druhů živočichů. Přirozeně se nabízí otázka: nešlo by uměle vytvořit jiné typy biologické rovnováhy, při kterých by se odpady užitečně spotřebovávaly? V malém měřítku lze takové podmínky vytvořit např. v takzvaných biologických filtrech. Bylo by však velmi užitečné vědecky a ve velkém měřítku vytvářet takové biologické procesy v řekách i jezerech, aby bylo možné např. využívat odplavených minerálních hnojiv tak, aby nedocházelo k narušení biologické rovnováhy. Je zajímavé, že v některých případech přirozeným výběrem taková biologická rovnováha vznikla. Ekologové musí nejen studovat existující procesy, ale i nacházet vědeckými metodami procesy nové a užitečné, vycházející ze znečištěného prostředí.
Jiný globální problém, který je velmi důležitý a který se rovněž pozorně sleduje, se týká znečištění zemské atmosféry, jež by mohlo vést ke změně světového klimatu. Málo si doposud uvědomujeme, jak nestabilní je průměrná teplota zemské atmosféry.
Má to své zcela určité fyzikální příčiny. Prakticky veškeré teplo, které určuje zemské klimatické podmínky, přichází ve formě záření ze Slunce. Stejné množství tepla Země opět vyzáří do kosmického prostoru. Aby byla dopadající a vyzařovaná energie v rovnováze, musí být vzhledem k vyzařovací schopnosti Země a její atmosféry průměrná teplota u zemského povrchu asi 300 K. Změní-li se množství dopadající energie slunečního záření nebo vyzařovací schopnost zemského povrchu o několik procent, teplota zemského povrchu se podstatně změní. Při ochlazení to může vést k době ledové. Při oteplení začnou arktické a antarktické ledy tát a značná část evropské pevniny může být snadno zatopena. Existence ledových dob ukazuje, že teplota zemského povrchu není příliš stabilní.
Podle posledních výzkumů je možné tvrdit, že za několik posledních miliónů let byla na Zemi alespoň sedmkrát doba ledová. Už to svědčí o nestabilitě zemského podnebí a možnosti jeho změn. Na změny klimatu pravděpodobně působí soustavné znečišťování atmosféry automobilovou a leteckou dopravou. Znečištění atmosféry může například změnit obsah ozónu v horních vrstvách atmosféry, průzračnost vzduchu, vyzařovací schopnost Země. Pak se může teplota zemského povrchu změnit. Tomuto procesu říkáme „skleníkový efekt“. Zatím nebyl pozorován, a dokonce se ani neví, bude-li kladný nebo záporný, tj. bude-li průměrná teplota stoupat nebo klesat.
Studium tepelné radiace Země je složitý vědecký problém, jehož řešení vyžaduje značné organizační úsilí a mezinárodní spolupráci. Zatím se na něm nepracuje. Je ovšem pravda, že tento problém není mimořádně akutní, protože měrné teplo ledu je tak veliké, že relaxační doba klimatických procesů je značná, což dává vědě dostatek času, aby tyto jevy prostudovala.
Často se poukazuje na to, že přechod k jaderným zdrojům energie může vést k celosvětovému zvýšení teploty, k takzvanému „tepelnému znečištění“. Výpočty však ukazují, že ve srovnání se skleníkovým efektem znečištěné atmosféry bude tepelně znečištění mnohonásobně menší a zatím neohrozí globální klimatickou stabilitu.
Kdybychom chtěli naši analýzu shrnout, došli bychom k závěru, že globální problémy staví před vědu řadu nových úkolů. Nejdůležitější z nich jsou tyto:
- Studium změn kvality osídlení a jejich spojení se strukturou společnosti.
- Bezpečné využití jaderných procesů jako základní energetických zdrojů budoucnosti, a hlavně zvládnutí termojaderné syntézy.
- Vytvoření uzavřených cyklů, zejména v agrotechnice.
- Studium tepelné bilance Země ve spojitosti se znečišťováním prostředí.
Lhůta pro vyřešení těchto problémů není nekonečná, patrně je bude třeba vyřešit během jednoho století.
Abychom to však dokázali včas, bude třeba značných intelektuálních sil a značných prostředků. Je proto nezbytné vést takové výzkumy v mezinárodním měřítku. Pro účinné zavádění výsledků do praxe bude třeba vytvořit mezinárodní aparát. Už samo vytvoření mezinárodního mechanismu bude složité a přesahuje rozsah mého příspěvku. Přesto bych se chtěl zmínit o některých typických obtížích, které při tom vzniknou.
Při řešení téměř všech uvedených problémů v celosvětovém měřítku budou státy muset přijmout určité závazky, mnohdy protichůdné jejich národním egoistickým zájmům. Proto je budou ochotny plnit pouze pod vnějším tlakem.
Budoucnost lidské civilizace závisí na schopnosti států vyřešit globální problémy. Už jsme konstatovali, že sociální podstata a ideologie státu určují jeho poměr k účasti na řešení globálních problémů. V současné době zastávají někteří významní ekonomové názor, že takové projekty mohou uskutečňovat jen socialistické státy, protože vyžadují přísnou hospodářskou kontrolu.
Jaké jiné síly mohou řešit globální problémy? Jsem přesvědčen, že současná věda má dostatečně vysokou úroveň, aby mohla ukázat nejlepší cestu, která vede k řešení. Ovšem její praktická realizace bude organizačně složitá. Nejpravděpodobnější je, že pro řešení globálních problémů budou rozhodující rozumová hlediska, jak budou vedoucí představitelé států schopni správně zvážit ty katastrofální následky, kterými lidstvu hrozí lehkomyslné otálení.
Jedním z nejaktuálnějších současných problémů je právě včasný vědecký výzkum příslušných problémů, úspěšně dokončený před vypuknutím krize. Stačí čas? To samozřejmě záleží na tom, jak bude výzkum organizován. Chceme-li zaručit účinnost takových prací, musí být provedeny nejlepšími intelektuálními silami, musí být organizovány mezinárodně a v dostatečné míře materiálně zajištěny.
Při současné produktivitě práce je v řadě průmyslově vyspělých zemí potřeba méně než třetiny obyvatelstva k zajištění životně důležitých potřeb celé země. Velká část zbývajících výrobních sil se spotřebovává na vojenské výdaje a na hmotné zabezpečení armád, které se aktivní práce neúčastní. Tyto náklady jsou celosvětově mnohokrát větší než náklady na vědu. Zdálo by se, že je rozumné převést alespoň část z nich, a zejména část intelektuálních kapacit, které se dnes účastní práce na vojenských zakázkách, na řešení globálních problémů. To by se vůbec nedotklo rozpočtu jednotlivých zemí a ani by to nevedlo k růstu nezaměstnanosti, jen výroba by se zaměřila jinak.
V současné době se mezinárodní spolupráce rozšiřuje a lze doufat, že taková opatření budou uskutečněna a že rozum nakonec zvítězí. Je však třeba objektivně a přesvědčivě tyto problémy zveřejňovat a propagovat. Musí to dělat hlavně vědci, protože právě oni mohou odpovědně vysvětlovat spojitost řešení globálních problémů s budoucností všeho lidstva. Proto nelze stát stranou řešení sociálních problémů – je třeba si uvědomit jejich souvislost s vědeckou prací.
Příklad takového odpovědného přístupu dal svého času John Bernal. Byl to vynikající vědec a při své práci i při své veřejné činnosti neúnavně zdůrazňoval spojení vědy a společenských problémů. Za tuto činnost získal všeobecné uznání a dík.
Zdroj: Voprosy filosofii č. 1 (1974), česky Experiment, teorie, praxe, Mladá fronta 1982
