Kestävyys

Äärettömän teknologisen kehityksen mahdollisuus äärellisellä planeetalla

Äärettömän teknologisen kehityksen mahdollisuus äärellisellä planeetalla


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Muutaman viimeisen sadan vuoden aikana rikkaus ja ihmisen perustason elintaso ovat kasvaneet enemmän kuin koko ihmiskunnan historia. Vaikka tämä ei sulje pois toisiaan, se johtuu osittain talouskasvun ja teknologisen innovaation tasosta, jota ei koskaan uskottu mahdolliseksi.

Suurimman osan inhimillisestä olemassaolosta on kuvattu "ilkeäksi, röyhkeäksi ja lyhyeksi", elintason kasvu ja parantuminen suhteellisen tasaisesti pitkäksi aikaa. Kaikki muuttui 200 vuotta sitten, teollisen vallankumouksen ja kaiken sen seurauksena.

Kansallisen tiedeakatemian vuonna 2017 julkaiseman raportin mukaan "ennen tietotekniikan vallankumousta tehdyt taloustutkimukset ovat osoittaneet, että silloinkin 85 prosenttia Yhdysvaltain asukasta kohti laskettujen tulojen mitattu kasvu johtuu teknologisista muutoksista. "

Lisäksi tämän on tarkoitus vain lisääntyä tulevaisuudessa. Mutta tämä kehitys on tullut kalliiksi - sillä on ollut konkreettinen kielteinen vaikutus luonnon maailmaan.

Tästä syystä monet uskovat nyt, että olemme saattaneet saavuttaa taloudellisen ja laajemmin teknologisen kasvun rajat. Se ei yksinkertaisesti ole kestävää.

Tai niin väite menee. Mutta onko tämä totta?

Otetaan selvää.

LIITTYVÄT: 9 suurinta teknistä innovaatiota, jotka käynnistivät tutkimuksen iän

Kohtauksen asettaminen: missä olemme tänään

Kuten olemme aiemmin maininneet, nykyään nauttimaamme rikkauden ja elintason tasoa ei edes olisi käytännössä mahdotonta ajatella 100 vuotta sitten. Saati tuhansia vuosia sitten.

Kalifornian yliopiston Berkeleyn taloustieteen professorin J. Bradford DeLongin mukaan vuoden välillä 1 jKr ja 1800 jKr. keskimääräinen BKT asukasta kohti oli noin $200. Tämän ajanjakson jälkeen BKT asukasta kohti nousi nopeasti saavuttaen $6,539 vuoteen mennessä 2000 jKr.

Meillä ei ole aivan kirjaimellisesti koskaan ollut niin hyvää.

Vaikka vain harvat kansat ovat nauttineet suurimmasta osasta tämän kasvun etuja, vielä vähemmän kehittyneiden maiden kasvu on kiihtynyt konkreettisesti. Kaikkialla, vaikkakin jonkin verran eroja, asukaskohtainen varallisuus ja elintaso, kuten elinajanodotteen nousu, sekä sairauksien ja aliravitsemuksen alentunut kuolleisuus ovat parantuneet huomattavasti.

Mutta miten tämä on saavutettu?

Vastaus on osittain sen ansiosta, mitä Adam Smith kutsui "työnjaoksi". Enemmän ihmisten vapauttaminen erikoistumaan tiettyihin tehtäviin on mahdollistanut räjähdyksen tekniikan kehityksessä.

Olemme kuitenkin alkaneet ymmärtää, että tämä on johtanut myös voimakkaaseen resurssien liikakulutukseen, kun luonnon maailma kokee tämän kasvun aiheuttamat vahingot. Mikromuoveista raskasmetalleihin ja lannoitteiden valumiseen, toimintamme vaikutuksiin kasvihuonekaasujen lisääntymiseen ja ilmastonmuutokseen, emme ole olleet suuria huoltajia tällä kauniilla planeetalla.

Jotkut käyttävät tätä todisteena siitä, että kasvu ei voi jatkua ikuisesti, ja se voi olla jopa saavuttanut huippunsa. Väitetään myös, että eksponentiaalisen kasvun jatkuminen johtaa enemmän resurssien kulutukseen, ekosysteemien jatkuvaan menetykseen ja yhä suurempiin jätevuoriin ja pilaantumiseen.

Puhumattakaan kasvavasta epätasa-arvosta heidän ja ei ole.

Vaikka tämä on varmasti totta, se ei välttämättä seuraa, että tämän suuntauksen on jatkuttava myös tulevaisuudessa. Kaukana siitä.

Teknologia on saattanut vaikuttaa näihin ongelmiin, mutta se voi myös olla lääke heille. Mutta ensin puretaan ajatus rajallisesta planeetasta.

Mikä on äärellinen planeetta?

Kaikilla planeetoilla, kuten maapallolla, on tarjottavanaan määrätty määrä resursseja. Siinä on välttämättä rajoitettu, alias rajallinen määrä raaka-aineita.

Vaikka maapallo on hyvin suuri, meidän näkökulmastamme vain suhteellisen pieni osa siitä (ylin kuori, valtameret ja ilmakehä) voidaan hyödyntää ihmisten käyttöön. Ainakin toistaiseksi.

Tämä ajattelutapa olettaa kuitenkin, että resursseja voidaan käyttää vain rajoitettu määrä kertoja, eikä niitä voida käyttää rajattomasti kertoja. Mutta kuten tiedämme, energiaa (ja laajentamalla myös massaa) ei voida luoda eikä tuhota, vaan muuttaa vain muotoa.

Ainakin teoriassa, koska kaikki, mitä luomme maapallon raaka-aineista, pysyy maapallolla, voisimme oikealla tekniikalla käyttää sitä kaiken rajattoman määrän kertoja. Toisin sanoen maapallon raaka-aineet ovat muodoltaan muunnettuina tosiasiassa koskaan kadonneet - ne on vain "lainattu".

Toisin sanoen, ellemme aloita valmistaa mahtavien avaruusalusten laivastoja tutkimaan galaksia, emme koskaan palaa.

Mutta on mielenkiintoista huomata, että maapallo näyttää menettävän massansa ajan myötä. On arvioitu, että jossakin alueella 50000 tonnia menetetään avaruuteen joka vuosi.

Mutta älä anna tämän pelotella sinua. Tässä nopeudessa huomattavan osan maapallon arvioidusta päästäminen vie hyvin kauan5,9724 x 1024 kg.

Tämä ei kuitenkaan ole oikeastaan ​​väitteen asia. Maapallon resurssien jatkuva ylikäyttö aiheuttaa todennäköisesti korjaamatonta vahinkoa ja potentiaalisen menetyksen sen elämäntukijärjestelmälle - biosfäärille. Olemme eläimiä ja siksi tarvitsemme hengissä hengittävää ilmaa, ruokaa, juomavettä ja asuttavan ympäristön.

Jatkuva taloudellinen / teknologinen kasvu ympäristön kustannuksella saavuttaa väistämättä rajansa. Ekosysteemien herkkä tasapaino heitetään villisti pois, mikä johtaa joukkojen sukupuuttoon, napajäätiköiden sulamiseen ja muihin katastrofaalisiin tapahtumiin, jos emme ole varovaisia.

Tämä ei olisi lievästi sanottuna ihanteellinen tulos. Jotain on annettava jonnekin.

Tällaisessa tilanteessa saatamme päätyä teknisesti varakkaiksi, mutta emme pysty selviytymään. Mutta voisiko olla olemassa tapa, jolla meillä on molempien maailmojen parhaat puolet (ei sanaa)?

Voiko talous kasvaa ikuisesti?

Mitä tekemistä taloudella on teknisellä kehityksellä? Lyhyesti sanottuna kaikki.

Talous, rakasta sitä tai kiusaa sitä, tukee kaikkea. Se kattaa kaiken rahasta tuotannon, kuljetuksen, kaupan sekä sellaisten tavaroiden ja palvelujen kulutukseen, jotka pitävät sivilisaatiomme ajan mukana.

Se ei ole myöskään mitään uutta. Jopa muinaisilla esi-isillämme oli jonkinlainen talous. Loppujen lopuksi he tekivät tavaraa, käyttivät sitä ja vaihtoivat sitä, vaikka he eivät käyttäneet rahaa.

Yksinkertaisesti sanottuna, ei taloutta, ei tekniikkaa.

Argumentit, kuten "rajallisen planeetan" käsite, ovat erinomainen esimerkki nollasummapelistä. Siinä oletetaan, että loputtoman talouskasvun on välttämättä vastattava ympäristön pilaantumista tai ainakin maapallon rajallisten resurssien täydellistä sammumista.

Mutta onko tämä todella asia?

Jos rajoitamme ajattelumme yhdelle planeetalle, kuten maapallolle, on teoreettisesti mahdollista saada rajaton kasvu. Mutta tämä tarvitsee tehokkaan tavan käyttää raaka-aineita tai käyttää uudelleen "vanhoja", mikä tuottaa huomaamatonta vahinkoa tai toimii sopusoinnussa luonnon kanssa.

Koska on epätodennäköistä, että pystymme koskaan olemaan täysin erillään ympäristöstä, tämä on ensiarvoisen tärkeää. Ellei tietenkään löydetä tapaa tuottaa ravitsevaa ruokaa, puhdasta vettä ja hengittävää ilmaa tekniikallamme.

Mutta yksi asia on selvä, emme voi määritelmän mukaan kasvaa jatkuvasti teknisesti ja taloudellisesti, jos se johtaa pysyvään (ainakin ihmisen aikataulussa) vahinkoon planeetalle.

Tässä kestävästä kehityksestä tulee tulevaisuuden avain teknologiseen kehitykseen. Meidän on erotettava talouskasvu mahdollisesta ympäristövahingosta.

Jossakin määrin näemme tämän prosessin alku tänään. Esimerkiksi on olemassa joitain todisteita siitä, että kun yhteiskunta saavuttaa tietyn varallisuuden kynnyksen, siitä tulee "puhtaampaa", vähemmän tuhlaavaa ja tehokkaampaa resurssiensa avulla.

Toisin sanoen, kun kaikki taloudelliset perustarpeet täyttyvät, ihmiset kokevat, että heillä on "ylellisyyttä" suojella ympäröivää ympäristöä. Monille varakkaammille maille tämä on saavutettu osittain viemällä "likaisempia", resursseja kuluttavia tarpeitaan köyhemmille maille. Mutta jotkut ovat myös aktiivisesti kehittäneet ympäristönsuojelulakeja.

Teoriassa köyhempien maiden tulisi myös saavuttaa tämä kynnys lopulta. Tämä teoria ei kuitenkaan ole kriitikoista poissa.

Jos näin on, minkälaiset tekniset innovaatiot voisivat teoriassa sallia loputtoman kasvun? Kurkistetaan tulevaisuuteen ...

Voisiko robotin ikä auttaa meitä saavuttamaan äärettömän kasvun?

Yksi tekniikka, joka voisi ajatella paitsi ylläpitää myös nopeuttaa teknologista kehitystä ja kasvua, on robotiikan ala. On todennäköistä, että automaatio kehittyy edelleen ja ottaa vastaan ​​yhä enemmän työläitä ja toistuvia tehtäviä.

Robotit soveltuvat hyvin tehtävien suorittamiseen, jotka edellyttävät suurta tarkkuutta tai suurta nopeutta tai jotka eivät tarjoa mahdollisuutta levätä. Niin kauan kuin niiden osat ovat hyvässä toimintakunnossa ja heillä on käytettävissään tarvittavat resurssit, kuten sähkö, he voivat jatkaa työskentelyä loputtomiin.

Robotit ovat myös yhä monimutkaisempia suunnittelussaan ja kyvyissään. He voivat jopa rakentaa muita robotteja itse.

Joillakin alueilla robottien tuottavuus on noussut korkeimpiin tasoihin, jotka eivät olleet mahdollisia pelkästään ihmisillä.

Roboteilla on potentiaalia paitsi parantaa luonnonvarojen käyttöä ja vähentää ympäristövaikutuksia myös vähentää virheitä valmistuksessa. Tietenkin robotit vaativat myös paljon resursseja rakentamiseensa.

Ja on kysymys siitä, kuinka tukea ihmisiä, jotka menettävät työpaikkansa robotin työntekijöille. Jotta robotit eivät vaikuttaisi kielteisesti epätasa-arvoon, heidän on tuotettava tarpeeksi ylimääräistä pääomaa työllistämiensä työntekijöiden tukemiseksi.

3D-tulostus ja lisäaineiden valmistus ovat ensiarvoisen tärkeitä

Tavanomainen subtraktiivinen valmistus, mukaan lukien CNC-jyrsintä, ei ehkä enää ole tehokkain tapa tehdä asioita. Vaikka valmistustekniikat ovat parantuneet dramaattisesti ajan myötä, niiden luonne johtaa usein luonnonvarojen tuhlaamiseen.

Toisaalta 3D-tulostus tai lisäaineiden valmistus on uskomattoman tehokasta, kun on kyse raaka-aineiden käytöstä tavaroiden rakentamiseen. Hyvin vähän lähtöaineita menee hukkaan, kuten yleensä porauksessa, leikkauksessa ja jyrsinnässä, koska materiaalit voidaan kierrättää helpommin uudelleenkäyttöä varten.

Tällä hetkellä 3D-tulostus on yleensä energiaintensiivisempää kuin jotkut muut perinteiset valmistusmenetelmät, mutta se paranee koko ajan. Osa energiahäviöstä kompensoidaan myös alennetuilla jakelukustannuksilla.

Koska lisäaineiden valmistus sallii monien materiaalien tulostamisen paikan päällä ja tarpeen mukaan, tämä pienentää huomattavasti myös tuotantoon tarvittavan toimitusketjun kokoa. Ei ole poissuljettua, että paikan päällä tulostaminen korvaa yhden päivän tarpeen laajojen varastojen tarpeelle kaupoissa ja varastoissa.

3D-painetut osat ovat yleensä myös huomattavasti kevyempiä kuin perinteiset osat, mikä myös vähentää kuljetuskustannuksia.

Kehitetään myös 3D-tulostusmenetelmiä, joissa käytetään ympäristöystävällisiä materiaaleja, kuten biohajoavia, kasvipohjaisia ​​tai kierrätettäviä resursseja.

3D-tulostimia on kehitetty, jotka pystyvät jopa tulostamaan ruokaa, lääkkeitä ja ihmisen elimiä!

Vaikka nykyään useimpia 3D-tulostimia käytetään prototyyppien kehittämiseen, räätälöityjen tuotteiden kehittämiseen ja pienien erien valmistamiseen kaupallisiin tarkoituksiin, tekniikka on halvempi ja parempi joka vuosi.

Voit jopa hankkia itsellesi suhteellisen halvan koneen, jolla voit leikkiä mukavasti omassa kodissasi. Teknologia ei kuitenkaan ole vielä valmis korvaamaan perinteistä valmistusta. Tulostimien käyttämien materiaalien rajoitukset ovat ainakin yksi toistaiseksi tärkeimmistä pullonkauloista niiden laajennetussa käytössä.

Kuitenkin monet teollisuudenalat ilmailuteollisuudesta autoteollisuuteen ja terveydenhuoltoon ovat jo omaksuneet lisäaineiden valmistuksen. 3D-tulostus soveltuu hyvin myös pieniin, vaikeasti muotoiltuihin komponentteihin, jotka ovat yleensä hankalia koneistaa.

3D-tulostus on varmasti tärkeä tekniikka, joka auttaa ylläpitämään teknologista ja taloudellista kasvua vielä jonkin aikaa.

Nanoteknologia voi auttaa loputtomassa kasvussa

Yksi tekniikka, joka voi tuottaa rajattoman kasvun tulevaisuuden, on nanoteknologia. Tämä upea tekniikka on uskomattoman lupaava tulevaisuutta varten.

On aivan mahdollista, että tämä tekniikka mahdollistaa pian sellaisten materiaalien kuin taivuttamattomien metallien tai joustavilla muistilla varustettujen metallien kehittämisen. Tällaiset materiaalit voivat vähentää merkittävästi raakametallien kulutusta pidentämällä huomattavasti niiden käyttöikää.

Nanoteknologia voi johtaa myös maaleihin, jotka voivat varoittaa ylikuumenemisesta, tai lääketieteellisistä pinnoista, jotka voivat tunnistaa taudinaiheuttajat. Ne voisivat tuottaa myös käytännössä rikkoutumatonta lasia, joka voi myös siirtyä läpinäkymättömästä kirkkaaksi, mikä vähentää tarvetta lisää materiaaleja.

Nanotech lupaa myös valmistaa pinnoitteita puulle tai muille syttyville materiaaleille, jotka estävät niitä palamasta, ja koneiden kitkattomia pinnoitteita, jotka parantavat huomattavasti sen käyttöikää.

Ne voivat myös tuottaa lannoitteita, jotka eivät ole myrkyllisiä ympäristölle.

Nanoteknologian avulla meriveden muuntaminen makeanvedeksi on jo käynnissä.

Kaikilla huolilla ylikansoitumisesta ja vesivarojen vähenemisestä, siitä voi olla valtava hyöty.

Nanoteknologia voi auttaa jätehuollossa ja kierrätyksessä. Nanotech-robotit, joita joskus kutsutaan naniteiksi, voisivat jonain päivänä muuttaa roskamme takaisin hyödyllisiksi raaka-aineiksi.

Niitä voidaan myös käyttää puhdistamaan myrkyllisiä kemikaaleja ja muuttamaan niistä vaarattomia vaihtoehtoja.

Milloin, ja todennäköisesti on kysymys siitä, milloin, ei jos pystymme suunnittelemaan ja rakentamaan laitteita molekyylitasolla, voimme hyödyntää tätä tekniikkaa täysimääräisesti.

Tämä voisi luoda täysin uusia teollisuudenaloja tuleville sukupolville pitää itsensä kiireisenä.

Nämä ovat vain joitain hämmästyttäviä hyötyjä ympäristölle, joita nanoteknologia voi tarjota. Optimoimalla hyödyllisyyden ja resurssien käytön tehokkuus ja vähentämällä samalla jätettä myös nanoteknologia on esimerkki siitä, miten tekniikka voisi mahdollistaa korkean kasvun jatkumisen pitkälle tulevaisuuteen.

Internet on ja tulee olemaan rohkea uusi maailma yrityksille

Internetin nousu on muuttanut tapaa, jolla teemme monia asioita. Se on myös luonut monia uusia toimialoja, joista ei ole koskaan haaveillut.

Se on johtanut täysin uuteen tapaan ansaita rahaa - digitaalitalouteen. Viime vuosikymmeninä on syntynyt valtava joukko uusia yrityksiä, joilla kaikilla on teoriassa rajattomat mahdollisuudet.

Ideoiden ja muiden palvelujen luominen ja jakelu ei ole koskaan ollut näin helppoa. Verkon ansiosta ihmisten ei ole koskaan ollut helpompaa perustaa omia yrityksiä kuin tänään.

Ainoa todellinen raja Internetin kasvulle on tietojen tallennus, laitteiston valmistamiseen tarvittavat resurssit ja tietysti sähkö. Laitteistopuoli parantaa edelleen materiaalinkäytön tehokkuutta yhdistämällä muita jo keskusteltuja tekniikoita, mutta sähköntuotanto voi olla merkittävä ongelma, jos "liiketoiminta tavalliseen tapaan" jatkuu.

Ympäristöystävällisen ratkaisun löytäminen tähän ongelmaan vaatii monipuolisempien energiantuotantojärjestelmien kehittämistä - mukaan lukien ydinvoima, uusiutuva energia, vetypolttokennot tai jokin muu.

Internet on myös synnyttänyt esineiden internetin (IoT). Tämä on Internetiin kytkettyjen objektien verkko, joka pystyy keräämään ja vaihtamaan tietoja ja paljon muuta.

Tämän tekniikan mahdollisuudet ovat hämmentäviä. IoT lupaa tehdä elämästämme helpompaa, mutta mahdollisesti myös vähemmän vahingollista ympäristölle.

Älykkäät kodit, jotka käyttävät esineiden internetia, voivat mahdollistaa melkein itsenäisen hoidon ja jätteiden vähentämisen, mukaan lukien energian, veden ja muiden resurssien tehokkaampi käyttö.

Maanviljely hyötyy myös esineiden internetistä resurssien, kuten veden, etähallinnalla reaaliajassa. Tämä voisi lopulta tehdä maataloudesta paljon energiaa ja resursseja tehokkaamman teollisuuden.

Anturia ja muita valvontalaitteita voidaan jo käyttää tietojen keräämiseen ja tilanteiden, kuten pilaantumistason ja ilmanlaadun, seuraamiseen. IoT: tä voidaan kuitenkin käyttää myös suoraan luontoon.

IoT-tekniikkaa käytetään jo mehiläisten suojelemiseen, salametsästyksen torjuntaan ja automatisoidun maatila-laatikon luomiseen.

Avaruus: äärettömät resurssit voisivat olla ulottuvillamme

Jos kaikki muu epäonnistuu, olemme lähestymässä mahdollisuutta päästä käsiksi mahdollisesti rajoittamattomaan raaka-ainelähteeseen - avaruuteen. Meteoriittien louhinnasta muiden maailmojen asuttamiseen avaruusetsintä voi joskus tarjota keinon loputtomaan teknologiseen ja taloudelliseen kasvuun.

Jos voimme tehdä avaruusresurssien hyödyntämisestä todellisuuden, meidän ei koskaan tarvitse käytännössä enää koskaan huolehtia rajoitetuista resursseista. Mutta todellisuus edellyttää merkittäviä investointeja energiaan, teknologiseen kehitykseen ja kyllä ​​resursseihin.

Kuitenkin, jos meidän on määrä käyttää maapallon rajalliset resurssit huolimatta parhaista ponnisteluistamme maksimoida niiden tehokas käyttö, tämä vie aikaa ja rahaa hyvin. Se on todella investointi lajiemme ja planeettamme tulevaisuuteen.

Voimme jopa päästä pisteeseen, jossa maapallon resurssit voidaan jättää koskemattomiksi ja luonnon maailma jättää ikuisesti omille laitteilleen.


Katso video: 11 Years of Cassini Saturn Photos in 3 hrs 48 min (Joulukuu 2022).