Текст книги "На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества"

Глава 4
Антропогенные риски

Род человеческий имел значительно больше шансов выжить раньше, когда был беззащитен перед тиграми, чем теперь, когда стал беззащитен перед собой.

Арнольд Тойнби[215]215
  Toynbee (1963).


[Закрыть]

Существование человечества на протяжении 2000 веков позволяет нам значительно ограничить риск природных катастроф. Хотя эти риски реальны, крайне маловероятно, чтобы они воплотились в жизнь в течение последующих ста лет.

Однако история мощных промышленных технологий, которые тоже могут представлять экзистенциальные риски, не так продолжительна. После промышленной революции мы прожили 260 лет, а после изобретения ядерного оружия прошло всего 75 лет, и потому в последующее столетие сопряженные с технологиями риски могут как достигать 50 %, так и опускаться до 0 %. Какие у нас есть данные для оценки таких технологических рисков?

В этой главе мы проанализируем научные основания текущих антропогенных рисков, связанных с ядерным оружием, изменением климата и ухудшением состояния окружающей среды. (Риски, связанные с технологиями будущего, включая искусственные эпидемии, рассматриваются в следующей главе.) Мы сосредоточимся на худших из возможных сценариев и, в частности, выясним, существуют ли веские научные причины полагать, что такие риски могут вызвать вымирание человечества или необратимый коллапс цивилизации.

Размышляя об экзистенциальном риске, сопряженном с применением ядерного оружия, мы первым делом представляем себе разрушения в результате полномасштабного ядерного конфликта. Однако задолго до холодной войны, еще до бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, ученые были обеспокоены тем, что единственный ядерный взрыв может привести к гибели человечества.

Летом 1942 года американский физик Роберт Оппенгеймер провел в своем кабинете в Университете Калифорнии в Беркли серию тайных встреч, собрав у себя множество ведущих специалистов в его области знаний. Они пытались разработать первую атомную бомбу. В основе нее лежало недавнее открытие ядерного распада, или деления ядра крупного атома, например урана, на мелкие фрагменты с сопутствующим высвобождением ядерной энергии.

На второй день Эдвард Теллер, который десять лет спустя создаст водородную бомбу, впервые представил идею такой бомбы. Он отметил, что температура при ядерном взрыве превысит температуру в центре Солнца (15 000 000 °C). Именно такая гигантская температура позволяет Солнцу гореть: под ее действием ядра водорода соединяются и образуют гелий, а также беспрецедентное количество энергии. Этот процесс называется синтезом (или термоядерной реакцией), и он даже эффективнее распада[216]216
  Добавление синтеза в ядерную бомбу не только повышает ее мощность. Размер атомной бомбы, основанной на эффекте радиоактивного распада, естественным образом ограничен критической массой топлива (его можно увеличить с помощью некоторых хитростей, но лишь незначительно). Термоядерное топливо, напротив, не имеет такого ограничения, поэтому на его основе можно создавать гораздо более крупные бомбы. Кроме того, нейтроны, испускаемые при синтезе, могут инициировать процесс распада в массивном урановом стержне бомбы. Такая бомба называется атомной бомбой с термоядерным усилением, и основное количество заключенной в ней энергии может высвобождаться как раз на последнем этапе распада.


[Закрыть]. Если окружить атомную бомбу таким топливом, как водород, реакция распада при ее взрыве может запустить описанную реакцию синтеза.

Работая над созданием этой бомбы, Теллер заметил, что если атомная бомба может запустить реакцию синтеза в своем топливе, то она могла бы также запустить аналогичную реакцию в окружающем мире. Она могла бы поджечь водород в воде и начать самоподдерживающуюся реакцию, которая привела бы к выгоранию земных океанов. Реакция могла бы начаться также в азоте, который составляет семь десятых нашего воздуха, в результате чего атмосфера загорелась бы и Землю объяло бы пламенем. В таком случае катастрофа уничтожила бы, вероятно, не только человечество, но и все сложные живые организмы на планете.

Когда Теллер сообщил об этом собравшимся ученым, начался жаркий спор. Блестящий физик Ханс Бете, который всего четырьмя годами ранее выяснил, как реакция синтеза питает энергией звёзды, отнесся к услышанному в высшей степени скептически и тотчас попытался опровергнуть предположения Теллера. Однако Оппенгеймер, руководивший разработкой бомбы, был очень обеспокоен. Пока остальные продолжали расчеты, он отправился на другой конец страны, чтобы лично сказать своему начальнику Артуру Комптону, что их проект, возможно, угрожает всему человечеству. В своих мемуарах Комптон описывает эту встречу:

Существовала ли на самом деле вероятность, что взрыв атомной бомбы спровоцирует взрыв азота в атмосфере или водорода в океане? Это стало бы полной катастрофой. Лучше смириться с рабской жизнью при нацистах, чем рискнуть поставить точку в истории человечества!

Группа Оппенгеймера должна продолжать свои расчеты. Если же они не смогут прийти к однозначному и неоспоримому выводу, что наши атомные бомбы не в состоянии взорвать воздух и море, создавать эти бомбы ни в коем случае нельзя[217]217
  Compton (1956), pp. 127–128.


[Закрыть].

(После войны выяснилось, что ученые в Германии тоже обнаружили эту угрозу и сообщили о ней даже Гитлеру, который счел услышанное поводом для черного юмора[218]218
  Жуткие воспоминания об этом оставил Альберт Шпеер, немецкий министр вооружения (Speer, 1970, p. 227): “Профессор Гейзенберг не дал никакого окончательного ответа на мой вопрос о том, можно ли совершенно надежным образом контролировать успешный ядерный распад, или же процесс продолжится как цепная реакция. Гитлера совсем не радовало, что Земля под его властью может превратиться в сияющую звезду. Время от времени, однако, он шутил, что ученые в своем неуемном стремлении раскрыть все тайны Вселенной однажды подожгут планету. Несомненно, впрочем, нам до этого еще жить и жить, говорил Гитлер, и ему уж точно не суждено этого увидеть”.
  На основе этого свидетельства нельзя сказать наверняка, было ли это точно такое же опасение (что термоядерная реакция распространится в атмосфере) или связанная с ним боязнь неуправляемого взрыва.


[Закрыть].)

Оппенгеймер вернулся в Беркли и выяснил, что Бете уже обнаружил серьезные изъяны в расчетах Теллера[219]219
  Теллер сделал весьма “оптимистичные” предположения о параметрах, необходимых для запуска реакции синтеза, и не учел скорость, с которой будет излучаться тепло от взрыва, в результате чего бомба охладится быстрее, чем ее нагреет новый синтез (Rhodes, 1986, p. 419).


[Закрыть]. Поскольку ученые не смогли убедить всех физиков, что создание атомной бомбы безопасно, они в конце концов решили переключиться на другие темы. Позже Оппенгеймер поручил составить секретный научный доклад о возможности возгорания атмосферы[220]220
  Впоследствии этот доклад был рассекречен и теперь доступен к прочтению как работа Konopinski, Marvin & Teller (1946).


[Закрыть]. В нем подкреплялись выводы Бете, что такой сценарий кажется маловероятным, однако не доказывалась его невозможность и не давалась оценка его вероятности[221]221
  Доклад заканчивается так: “Можно сделать вывод, что изложенные в настоящей статье аргументы не дают оснований ожидать, что реакция N + N может распространиться. Неограниченное распространение еще менее вероятно. Однако ввиду сложности вопроса и отсутствия удовлетворительных экспериментальных данных весьма желательно продолжить изучение предмета” (Konopinski, Marvin & Teller, 1946).
  В современных дискуссиях часто называется вероятность “три на миллион”, которая служит либо оценкой возможности возгорания, либо порогом безопасности, свидетельствующим, что вероятность должна быть ниже. Эта цифра не называется в докладе и, похоже, стала расхожей после статьи Перл Бак (1959). Хотя она весьма любопытна, нет никаких убедительных свидетельств, что ученые-атомщики использовали ее хоть в одном из качеств.


[Закрыть]. Хотя в заключении доклада отмечалось, что “ввиду сложности вопроса и отсутствия удовлетворительных экспериментальных данных весьма желательно продолжить изучение предмета”, руководство лаборатории в Лос-Аламосе сочло, что дальнейших обсуждений не требуется.

И все же сомнения одолевали физиков до самого испытания “Тринити”, в ходе которого была взорвана первая атомная бомба[222]222
  Дэвид Хокинс, официальный историк Манхэттенского проекта, утверждал, что молодые ученые снова и снова открывали такую возможность, но руководство лаборатории в Лос-Аламосе “пресекало это”, говоря им, что об этом уже позаботились. В конце концов Хокинс провел “с участниками проекта больше разговоров на эту тему, чем на любую другую, как до, так и после испытания «Тринити»” (Ellsberg, 2017, pp. 279–280).


[Закрыть]. Лауреат Нобелевской премии по физике Энрико Ферми, который также присутствовал на встрече в Беркли, опасался, что проведенные расчеты и высказанные предположения недостаточно точны и за ними скрывается истинная опасность. Они с Теллером снова и снова перепроверяли данные до самого дня испытания[223]223
  Peter Goodchild (2004, pp. 103–104): “В последние недели перед испытанием группа Теллера была занята непосредственной подготовкой, а возможность возгорания атмосферы перепроверял Энрико Ферми. Его команда производила расчеты, однако, как и со всеми остальными подобными проектами до появления компьютеров, многое в них пришлось упрощать. Снова и снова они получали отрицательный результат, но Ферми не удовлетворяли их допущения. Он также опасался, что существуют неизвестные науке феномены, которые в новых условиях экстремальной жары могут привести к непредвиденной катастрофе”.


[Закрыть]. Президент Гарвардского университета Джеймс Конант настолько серьезно относился к этой угрозе, что, когда вспышка при взрыве оказалась гораздо ярче и пылала гораздо дольше, чем ожидалось, его обуял ужас: “Мне сразу показалось, что что-то пошло не так и действительно случилась термальная ядерная трансформация атмосферы, о возможности которой говорили ранее и вспоминали в шутку всего пару минут назад”[224]224
  Из его частных заметок, сделанных на следующий день (Hershberg, 1995, p. 759). Полная цитата: “Затем вспыхнул белый свет, который, казалось, на несколько секунд залил все небо. Я ожидал относительно быстрой и слабой вспышки. Обширность вспышки меня потрясла. Мне сразу показалось, что что то пошло не так и действительно случилась термальная ядерная [sic] трансформация атмосферы, о возможности которой говорили ранее и вспоминали в шутку всего пару минут назад”.
  Возможно, именно заглянув в эту бездну, Конант одним из первых всерьез воспринял риск уничтожения цивилизации в ядерной войне. По окончании Второй мировой он вернулся в Гарвард и назначил встречу с главным университетским библиотекарем Кейсом Меткалфом. Позже Меткалф вспоминал, как сильно его потрясла просьба Конанта (Hershberg, 1995, pp. 241–242): “После взрыва атомной бомбы мы живем совсем в другом мире. Мы не знаем, что ждет нас впереди, но есть опасность, что значительная часть нашей цивилизации прекратит свое существование… Возможно, стоит отобрать печатные материалы, чтобы сохранить свидетельства о нашей цивилизации для цивилизации, которая, как можно надеяться, придет нам на смену, изготовить микрофильмы, сделать копий десять и закопать их в разных местах страны. Таким образом мы сможем не допустить разорения, к какому привел крах Римской империи”.
  Прикинув, что потребуется для осуществления этого замысла, Меткалф составил примерный план по созданию микрофильмов для 500 тысяч самых значимых книг, содержащих 250 млн страниц. Но в конце концов от него решили отказаться, решив, что публичное заявление приведет к серьезной панике и что письменные документы, вероятно, уцелеют в библиотеках университетских городов, которые не станут непосредственными целями ядерных ударов. Однако, уволившись из Гарварда, Меткалф запустил проект по созданию крупных собраний важных сочинений в ведущих университетах Южного полушария, возможно пребывая под влиянием разговора с Конантом и опасаясь ядерной катастрофы (Hershberg & Kelly, 2017).


[Закрыть].

Атмосфера не загорелась. Ни тогда, ни в ходе любого из более поздних ядерных испытаний. Узнав больше о ядерном синтезе и поручив расчеты компьютерам, физики подтвердили, что такой сценарий действительно невозможен[225]225
  Weaver & Wood (1979).


[Закрыть]. И все же какой-то риск существовал. Создатели бомбы не знали, есть ли физическая возможность поджечь атмосферу, поэтому на том этапе это было возможно эпистемически. Хотя и выяснилось, что объективного риска нет, существовал серьезный субъективный риск, что разработанная ими бомба уничтожит человечество.

Современная наука прежде не сталкивалась с дилеммами такого типа. Мы вдруг нашли способ высвободить столько энергии, что повысили температуру до беспрецедентных в истории Земли значений. Наш разрушительный потенциал настолько возрос, что впервые нам пришлось задать вопрос о том, не уничтожим ли мы человечество, а также дать на него ответ. В связи с этим я веду отсчет Пропасти (нашей эпохи повышенного риска) от 11:29 утра (UTC) 16 июля 1945 года – точного времени проведения испытания “Тринити”.

Прошло ли человечество собственное испытание? Сумели ли мы справиться с первым экзистенциальным риском собственного производства? Возможно. Меня искренне трогают настойчивость Оппенгеймера и взволнованные речи Комптона. Но я сомневаюсь, что запущенного ими процесса оказалось достаточно.

Расчеты Бете и секретный доклад были хороши и детально изучены ведущими физиками мира. Но в военное время действовал особый режим секретности, в связи с чем этот доклад не подвергался внешней экспертной оценке силами незаинтересованной стороны, хотя в нашем представлении без этого не обойтись, если мы хотим удостовериться в качестве научного исследования[226]226
  Если группу глубоко волнует качество собственной внутренней работы, можно создать “красную команду” ученых, которая получит задание доказать, что полученные выводы неверны. Этой команде необходимо дать достаточно времени, чтобы ее участники смогли преодолеть изначальную лояльность проекту и начали надеяться, что результаты работы скорее неверны, чем верны. Им также нужно предоставить достаточные ресурсы, поощрения и стимулы для поиска изъянов.


[Закрыть].

Кроме того, хотя многие лучшие умы планеты посвятили себя решению физических задач в соответствующей сфере, нельзя сказать того же о работе с более общими задачами для определения того, как управлять риском, кого информировать, какой уровень риска приемлем и так далее[227]227
  Любой полноценный анализ рисков предполагает оценку ставок и сравнение с выгодами. Эти выгоды существенно сократились после поражения Гитлера, что требовало значительного снижения порога вероятности для катастрофы, но складывается впечатление, что новая оценка риска не была проведена.


[Закрыть]. Неясно, сообщили ли о потенциальном риске хотя бы одному избранному представителю граждан[228]228
  Похоже, об этом узнало по крайней мере несколько человек из правительства. Serber (1992, p. xxxi): “Комптону не хватило ума помалкивать об этом. Каким то образом это попало в документ, который ушел в Вашингтон. В итоге после этого время от времени кто нибудь обращал на него внимание, сверху поступал вопрос, и ничего не забывалось”.


[Закрыть]. Складывается впечатление, что ученые и военные взяли на себя всю ответственность за деяние, которое угрожало всей жизни на Земле. Но были ли они вправе брать на себя эту ответственность?

С учетом слабости сделанных в докладе выводов, невозможности обеспечить независимое рецензирование и неослабевающих опасений уважаемых ученых были все основания просто отложить или отменить испытание. Когда ученые встречались в Беркли, многие из них серьезно опасались, что Гитлер станет первым и возьмет мир в заложники с помощью ядерного оружия. Однако к моменту испытания “Тринити” Гитлер был мертв, а Европа – освобождена. Япония отступала, и никто уже не боялся проиграть войну. На риск пошли по той же причине, по которой месяцем позже бомбы сбросили на японские города: чтобы быстрее покончить с войной, избежать потерь и вторжения, добиться более выгодных условий капитуляции, а также предупредить СССР о том, что США обрели новое мощное оружие. Эти причины нельзя назвать достаточно вескими, чтобы в одностороннем порядке принять решение рискнуть будущим человечества.

Насколько велик был этот риск? Сложно назвать точную цифру, ведь мы не знаем, как производилась оценка доступных в то время данных[229]229
  Один из лучших методов узнать чью либо субъективную вероятность события – это предложить несколько небольших пари и посмотреть, насколько радикальным должен быть расклад, чтобы пари приняли. Оказывается, Ферми поступил именно так в канун испытания “Тринити” и стал принимать ставки на то, уничтожит ли испытание планету. Однако, поскольку было очевидно, что никто не получил бы выигрыш, если бы атмосфера действительно воспламенилась, пари наверняка было отчасти шуточным. История не сохранила сведений о том, кто принял пари и на какие расклады были сделаны ставки.


[Закрыть]. Ученые получили верный ответ, и потому, оглядываясь назад, мы склонны полагать, что результат был неизбежным. Однако встреча в Беркли положила начало своеобразному естественному эксперименту, поскольку тем летом на рассмотрении оказались два важных вопроса, связанных с термоядерным воспламенением. Покончив с вопросом о воспламенении атмосферы, ученые стали изучать, какой тип топлива позволил бы осуществление термоядерного взрыва. Они выбрали топливо на базе изотопа лития – лития-6[230]230
  Топливо состояло из лития и дейтерия (изотопа водорода, который способствует реакциям синтеза). Литий должен был вступить в реакцию с нейтроном и произвести чрезвычайно редкий изотоп водорода, тритий. Этот тритий далее вступил бы в синтез с дейтерием и высвободил бы огромное количество энергии.


[Закрыть]. Но природный литий содержал слишком мало этого изотопа, чтобы взрыв состоялся, поэтому они решили, что нужно избавиться от инертного по большей части лития-7, хотя это и затратно.

В 1954 году США провели испытания именно такой бомбы с кодовым наименованием “Касл Браво”. Время поджимало, поэтому концентратор лития-6 был наполнен лишь на 40 %, а большую часть топлива все равно составлял литий-7. При взрыве бомба выбросила гораздо больше энергии, чем ожидалось. Вместо 6 мегатонн она дала 15, что было в тысячу раз больше, чем в Хиросиме, и этот взрыв остался мощнейшим в американской истории[231]231
  15 Мт не попали в их область неопределенности от 4 до 8 Мт (Dodson & Rabi, 1954, p. 15).


[Закрыть]. Это также была одна из крупнейших в мире радиоактивных катастроф, в результате которой под облучение попали японское рыболовное судно и несколько населенных островов, расположенных в направлении ветра[232]232
  Японцы, конечно, были вне себя, когда всего через девять лет после Нагасаки в них снова попало американское ядерное оружие, и это вызвало дипломатический эксцесс. Катастрофическими оказались даже научные результаты испытания: собрать удалось относительно немного полезных данных, поскольку более мощный взрыв уничтожил значительную часть испытательного оборудования.


[Закрыть]. Оказалось, что группа из Беркли (и впоследствии физики из Лос-Аламоса) ошиблась насчет лития-7. Температура в момент взрыва взлетела до беспрецедентных значений и спровоцировала неожиданную реакцию, в результате чего литий-7 внес не меньший вклад, чем литий-6[233]233
  Литий-7 среагировал неожиданным образом и произвел как больше трития, так и больше нейтронов, в результате чего реакции распада и синтеза зашли гораздо дальше, чем предполагалось. Сложно с точностью определить, какой именно вклад внес каждый из изотопов лития, поскольку взрыв происходил в несколько взаимосвязанных этапов, однако, на мой взгляд, навскидку можно сказать, что вклад изотопов оказался примерно одинаков, поскольку лития-7 в бомбе было в 1,5 раза больше, чем лития-6, и он спровоцировал выброс дополнительных 150 % энергии.


[Закрыть].

Тем летом в Беркли было сделано два важных термоядерных расчета, один из которых оказался верным, а другой – нет. Было бы ошибкой сделать на этом основании вывод, что риск воспламенения атмосферы в итоге дошел до 50 %[234]234
  Одна из причин этого заключается в том, что первый из расчетов проводился, судя по всему, с большей осторожностью. Чтобы атмосфера воспламенилась, нужно было не только ошибиться в расчетах, но и сильно промахнуться при оценке коэффициента безопасности.
  Кроме того, в первом из расчетов нужно было ответить “да” или “нет” на закрытый вопрос, в то время как во втором такого не предполагалось. В связи с этим допустить ошибку во втором расчете было легче. Я показал, что в него закралась серьезная ошибка, но рекомендованное топливо все же взорвалось, поэтому, полагаю, при более грубой оценке этот расчет можно признать успешным.
  Наконец, стоит упомянуть об априорной вероятности. Даже если бы при ответе на вопросы применялся совершенно ненадежный метод (например, подбрасывание монетки), априорная вероятность события просто осталась бы неизменной, поскольку получить дополнительную полезную информацию о ней никому бы не удалось. Сложно сказать, какой именно она была бы в случае с воспламенением атмосферы, но логично предположить, что значительно менее 50 %, возможно, менее 1 %.


[Закрыть]. Однако надежность расчетов явно была недостаточной для того, чтобы рисковать нашим будущим.

Через пятнадцать дней после атомной бомбардировки Японии Америка начала планировать ядерную войну с СССР[235]235
  Доклад с перечислением советских объектов бомбардировки был готов 30 апреля 1945 года (Rhodes, 1995, p. 23).


[Закрыть]. На картах СССР начертили огромные круги, показывающие радиус действия бомбардировщиков, и на основе этого изучили, какие города уже можно разрушить, а для налета на какие потребуются новые авиабазы и технологические усовершенствования. Так началось планирование масштабной ядерной войны, которое продолжается на протяжении последних 75 лет.

В этот период стратегический ландшафт ядерной войны не раз менялся. Как правило, это происходило в ответ на такие технологические сдвиги, как быстрая разработка собственного ядерного вооружения в СССР; создание термоядерного вооружения, гораздо более мощного, чем бомбы, сброшенные на Японию; появление межконтинентальных баллистических ракет (МБР), способных поражать города на территории противника, давая ему всего полчаса на подготовку; создание крылатых ракет подводных лодок (КРПЛ), которые невозможно сбить при первом ударе, что гарантирует ядерный ответ; а также значительное увеличение общего количества ядерных боеголовок[236]236
  Еще одним важным техническим сдвигом стало появление разделяющихся головных частей с блоками индивидуального наведения (РГЧ ИН). Это позволило одной МБР разделяться и поражать несколько целей. В результате стратегический баланс сдвинулся в сторону первого удара, поскольку наносящая его держава получила возможность уничтожать одной своей МБР сразу несколько МБР противника. Это, в свою очередь, обострило необходимость держать арсенал в состоянии повышенной боевой готовности, поскольку державе, наносящей ответный удар, важно было запустить свои ракеты, пока атакующие ракеты были еще в пути.


[Закрыть]. Политическая ситуация также менялась существенным образом, например после формирования НАТО и распада СССР. Таким образом, холодная война шла бессистемно, от одной стратегической ситуации к другой, причем в одних случаях возникала необходимость в превентивных ударах, в других – в ответных, а риск был то высоким, то низким.

Хотя мы пережили этот период, не вступив в ядерную войну, возникало немало моментов, когда мы подходили к ней гораздо ближе, чем могли предположить в то время (см. врезку “На волосок от гибели”). Большинство из них объяснялось человеческим фактором или технической ошибкой в системах быстрого реагирования, спроектированных для обнаружения приближающихся ядерных ударов и ответа на них в крайне ограниченное время. Ошибки случались чаще в периоды обострения военной напряженности, но периодически возникали и после окончания холодной войны. Системы были разработаны так, чтобы свести к минимуму число ложных срабатываний (случаев отсутствия реакции), но выдавали множество ложных тревог. Этот урок справедлив не только для риска ядерного конфликта, но и для рисков, связанных с другими сложными технологиями: даже когда на кону стоит судьба целой страны (или и того хуже), чрезвычайно сложно устранить все ошибки, связанные с работой людей и техники.

На волосок от гибели

В последние 70 лет мы не раз оказывались в шаге от катастрофы, когда США и СССР приводили в состояние повышенной боевой готовности свои ядерные силы и угроза непреднамеренной ядерной войны становилась реальностью[237]237
  Часто проводились дополнительные проверки, которые, возможно, не позволили этим инцидентам перерасти в ядерную войну. Скептически серьезность подобных опасных ситуаций оценивает Tertrais (2017).


[Закрыть]. Я опишу три самых серьезных происшествия[238]238
  Опасных ситуаций и происшествий было гораздо больше, чем я могу упомянуть в этой книге. Так, по данным Командования воздушно-космической обороны Северной Америки (NORAD), только за пять лет с января 1978 года по май 1983 года из за ложных тревог было проведено шесть совещаний для оценки угрозы и 956 совещаний для изучения траекторий полета ракет (Wallace, Crissey & Sennott, 1986).


[Закрыть]. (См. Приложение C, где описывается еще одна опасная ситуация и приводится список чрезвычайных происшествий с ядерным оружием.)

Происшествие с тренировочной программой, 9 ноября 1979 года

В три часа ночи на мониторах четырех американских командных пунктов отобразилось большое число летящих в сторону США ракет – казалось, СССР нанес полномасштабный упреждающий ядерный удар. Определиться с ответом США необходимо было за считаные минуты, пока не была уничтожена значительная часть их собственных ракет. Старшее командование созвало совещание для оценки угрозы, перевело МБР в режим повышенной готовности, подготовило бомбардировщики-носители ядерного оружия к взлету и подняло по тревоге истребители для перехвата бомбардировщиков, летящих по направлению к США.

Однако, проверив исходные данные систем раннего обнаружения, военные не увидели никаких намеков на пуск ракет и поняли, что тревога была ложной. На мониторах отображалась реалистичная симуляция советского нападения, подготовленная для военных учений, которую по ошибке загрузили в действующую компьютерную систему. Когда генсек СССР Брежнев узнал об этом, он спросил у президента Картера: “Что же это за техника, которая дает такие сбои?”[239]239
  Brezhnev (1979); Gates (2011); Schlosser (2013).


[Закрыть]

Происшествие в день осеннего равноденствия, 26 сентября 1983 года

В один из дней особенно острой конфронтации СССР и США, вскоре после полуночи мониторы в командном бункере советской спутниковой системы раннего предупреждения показали, что в США осуществлен пуск пяти МБР[240]240
  По разным данным, мониторы показали либо пять ракет, либо только одну (а еще четыре появились на них во время второго инцидента, случившегося позже той же ночью).


[Закрыть]. По инструкции дежуривший той ночью офицер Станислав Петров должен был сообщать о любом обнаруженном пуске своему начальству, которое в таком случае должно было отдать приказ о немедленном ответном ядерном ударе. Пять минут он напряженно обдумывал ситуацию, а затем, несмотря на сомнения, сообщил начальству, что тревога была ложной.

Он рассудил, что США вряд ли нанесли бы упреждающий удар всего пятью ракетами, которые отобразились на мониторах, и обратил внимание на отсутствие конденсационных следов. Оказалось, что ложную тревогу вызвали отражавшиеся от облаков солнечные лучи, которые советская спутниковая система приняла за вспышки при пуске ракет.

Часто говорят, что Петров той ночью “спас весь мир”. Это утверждение несколько преувеличено, ведь ядерный ответ могли отозвать и на нескольких других этапах (даже в двух других описанных здесь происшествиях военные ближе подошли к нанесению ответного удара по сигналу предупреждения). Но ситуация, несомненно, была опасной, поскольку, если бы в результате некорректной работы спутника система распознала бы в отражении солнечного света целую сотню ракет вместо пяти, этого, возможно, оказалось бы достаточно, чтобы спровоцировать ядерный ответ[241]241
  Lebedev (2004); Schlosser (2013); Chan (2017).


[Закрыть].

Норвежский ракетный инцидент, 25 января 1995 года

Даже после холодной войны американские и российские ракетные системы оставались в состоянии повышенной боевой готовности. В 1995 году российский радар засек пуск единственной ракеты, нацеленной на Россию, – возможно, с целью вывести из строя российский радар с помощью электромагнитного импульса, чтобы скрыть тем самым более мощный последующий удар. О предупреждении быстро сообщили по цепочке командования, и президент Борис Ельцин открыл российский “ядерный чемоданчик” и стал рассматривать возможность санкционировать ответный ядерный удар.

Но спутниковые системы не засекли никаких ракет, а радар вскоре определил, что запущенная ракета приземлится за пределами России. Тревога была отменена, и Ельцин закрыл чемоданчик. Ложную тревогу вызвал пуск норвежской ракеты в научных целях – для изучения северного сияния. Россия была о нем проинформирована, но операторы радиолокационной установки предупреждения не получили[242]242
  Forden, Podvig & Postol (2000); Schlosser (2013).


[Закрыть].

* * *

Что случилось бы, если бы все же разразилась полномасштабная ядерная война? В частности, действительно ли в таком случае возникла бы угроза вымирания человечества или необратимого коллапса цивилизации?

Хотя часто можно услышать, что нашего ядерного оружия хватит, чтобы много раз уничтожить весь мир, это не более чем пустая болтовня. Судя по всему, говоря так, люди наивно пересчитывают число жертв бомбардировки Хиросимы с поправкой на увеличение мирового ядерного арсенала, а затем сравнивают результат с численностью населения Земли[243]243
  В течение пяти месяцев после того, как на Хиросиму была сброшена бомба мощностью около 15 Кт, в городе умерло 140 000 человек. Мощность мирового арсенала примерно в 200 000 раз выше, поэтому наивная экстраполяция дает цифру 30 млрд смертей, что примерно в четыре раза больше населения Земли. Но в таком расчете содержится две серьезных ошибки.
  Во-первых, не учитывается, что многие люди живут не в крупных густонаселенных городах, а ядерных боеголовок точно не хватит, чтобы ударить по всем малым городам и деревням. Во-вторых, не учитывается, что более крупное ядерное оружие менее эффективно по числу смертей на килотонну. Это объясняется тем, что энергия взрыва распространяется в форме трехмерного шара, а город представляет собой двумерный диск, который занимает тем меньшую долю шара, чем больше становится энергия. Следовательно, чем больше бомба, тем большая доля энергии взрыва расходуется впустую. Математически поражающее действие взрыва соответствует двум третям мощности его энергии.


[Закрыть]. Однако на самом деле все гораздо сложнее и неоднозначнее.

Ядерная война оказывает как местное, так и глобальное воздействие. К местному относятся сами взрывы и вызываемые ими пожары. Они приведут к разрушениям и уничтожат десятки или даже сотни миллионов человек[244]244
  Ball (2006) полагает, что в случае полномасштабной ядерной войны погибнет 250 млн человек.
  Бюро по оценке технологий (1979) дает американские правительственные оценки непосредственного количества жертв: от 20 до 165 млн в США и от 50 до 100 млн в СССР. Обратите внимание, что необходимо внести в них поправки с учетом современного положения дел: численность населения американских городов существенно возросла с 1970-х годов, а распад СССР, по видимому, ограничил список целей американского удара объектами, расположенными на территории России. Ellsberg (2017, pp. 1–3) рассказывает о секретном докладе, подготовленном для президента Кеннеди Объединенным комитетом начальников штабов. В нем число непосредственных жертв ядерного удара по СССР и Китаю оценивается в 275 млн человек и достигает 325 млн через полгода, но эти показатели также необходимо пересмотреть в соответствии с численностью населения сегодня.


[Закрыть]. Но причиной вымирания они не станут, поскольку затронут лишь большие и малые города, а также военные цели в противоборствующих странах. Угрозу человечеству как таковому представляют глобальные последствия ядерной войны.

Первое из них – радиоактивные осадки, или пыль от взрывов, которая поднимется в воздух, распространится по огромной территории и затем осядет на землю. Теоретически применение ядерного оружия может привести к выпадению достаточного количества радиоактивных осадков, чтобы радиация достигла смертельного уровня на всей поверхности Земли. Но теперь мы знаем, что для этого понадобилось бы в десять раз больше оружия, чем есть у нас сейчас[245]245
  По оценке Feld (1976), боеголовка мощностью в одну мегатонну может облучить смертельной дозой радиации территорию площадью около 2500 км², а следовательно, чтобы облучить всю сушу на планете, понадобится примерно 60 тысяч таких боеголовок. Это значительно больше, чем имеется сейчас: сегодня развернуто около 9000 боеголовок, а их средняя мощность значительно меньше одной мегатонны.


[Закрыть]. Возможно, сейчас нам не удастся даже совершить намеренную попытку уничтожить человечество, доведя количество радиоактивных осадков до максимума (то есть применить гипотетическую кобальтовую бомбу)[246]246
  Такая “машина Судного дня” была впервые предложена Лео Силардом в 1950 году, а стратегические последствия ее создания подробнее описал Герман Кан (Bethe et al., 1950). Кобальтовая бомба (или подобное ядерное оружие с повышенным уровнем образования радиоактивных осадков) играет важную роль в сюжете фильмов “На берегу” и “Доктор Стрейнджлав”, в обоих случаях превращая ядерную войну из глобальной катастрофы в угрозу вымирания человечества.
  Главная сложность при уничтожении всего человечества таким оружием состоит в том, чтобы обеспечить равномерное распределение смертельной радиации по всей планете, особенно с учетом существования убежищ, изменчивости погоды и наличия океанов.
  Предполагается, что кобальтовой боеголовкой оснащена российская ядерная торпеда “Посейдон”, которая в настоящее время находится в разработке. Данные об оружии якобы просочились в открытый доступ случайно, но есть подозрение, что их специально разгласило российское правительство, а потому к ним следует относиться с некоторой долей скепсиса (BBC, 2015).


[Закрыть].

Только в начале 1980-х годов – почти через сорок лет после начала атомной эпохи – мы узнали о том, что сегодня считается самым серьезным последствием ядерной войны. В случае ядерной войны огненные смерчи в горящих городах выбросят в небо огромные столбы дыма, поднимая черную сажу прямо в стратосферу. На такой высоте она не вымывается дождем, поэтому мир постепенно затянет темной пеленой сажи. Это будет мешать поступлению солнечного света, то есть охлаждать, затемнять и иссушать мир. Резко снизится урожайность основных культур, и миллиарды людей окажутся на грани голодной смерти в разгар ядерной зимы.

Сначала к ядерной зиме относились весьма скептически, поскольку многое оставалось невыясненным и казалось, что наука еще недостаточно развита, чтобы делать подобные выводы. С течением лет гипотезы и модели совершенствовались, природа угрозы изменилась, но базовый механизм выдержал проверку временем[247]247
  Иногда говорят, что пожары на нефтяных скважинах в Кувейте доказали несостоятельность гипотезы о ядерной зиме. Но это не так. Карл Саган полагал, что пожары на нефтяных скважинах вызовут заметное глобальное похолодание, поскольку сажа поднимется в стратосферу. Однако пожары оказались слишком слабыми, чтобы поднять сажу так высоко. Это заставляет задуматься, на какую высоту поднимется сажа от огненных смерчей, однако не влияет на модель дальнейшего развития событий. Зафиксированы случаи, когда дым от лесных пожаров поднимался на целых девять километров (Toon et al., 2007).


[Закрыть].

Сейчас наши наиболее четкие представления основываются на трудах Алана Робока и его коллег[248]248
  Robock, Oman & Stenchikov (2007).


[Закрыть]. Хотя сначала изучение ядерной зимы ограничивалось построением примитивных климатических моделей, современные компьютеры и возросший интерес к изменению климата обусловили появление гораздо более продвинутых технических методов. Применив модель общей циркуляции океана и атмосферы, Робок обнаружил, что период охлаждения, предсказанный и более ранними моделями, продлится в пять раз дольше. Это указывало на более серьезные последствия, поскольку при таком понижении температуры сельское хозяйство может практически полностью остановиться, а прожить пять лет на запасах продовольствия гораздо сложнее.

При таком сценарии основной урон сельскому хозяйству нанесет холод, а не темнота и не засуха. Продолжительность вегетационного периода (количество последовательных дней без заморозков) резко сократится. В результате вегетационный период в большинстве регионов окажется слишком коротким для вызревания большинства культур. Робок предсказывает, что полномасштабная ядерная война приведет к понижению средней температуры поверхности Земли примерно на семь градусов на срок около пяти лет (после чего еще примерно десять лет температура будет постепенно возвращаться к нормальным показателям). Это сравнимо с последним оледенением (ледниковым периодом)[249]249
  Но огромные ледяные щиты над Европой и Северной Америкой образоваться не успеют. На максимуме последнего оледенения средняя температура в мире была примерно на 6 °C ниже, чем в доиндустриальную эпоху (Schneider von Deimling et al., 2006).


[Закрыть]. Как и в случае с изменением климата, анализ средних показателей по миру может вводить в заблуждение, поскольку одни регионы остынут гораздо сильнее других. На значительной части территории Северной Америки и Азии летние температуры упадут более чем на 20 °C и несколько лет не будут подниматься выше нуля в средних широтах, где производится большая часть нашего продовольствия. Однако побережья и тропики пострадают значительно меньше.

Если ядерная зима приведет к такому сильному понижению температуры, миллиардам людей будет грозить голодная смерть[250]250
  Cropper & Harwell (1986); Helfand (2013); Xia et al. (2015).


[Закрыть]. Это будет беспрецедентная катастрофа. Станет ли она и экзистенциальной? Неизвестно. Хотя систематическое производство продовольствия практически прекратится, кое-какое продовольствие будет производиться и дальше. Мы будем сажать менее урожайные культуры, более устойчивые к холоду или с более коротким вегетационным периодом, расширять сельское хозяйство в тропиках, повышать объемы рыбной ловли, строить теплицы и пускаться на самые отчаянные меры, например выращивать водоросли[251]251
  Baum et al. (2015); Denkenberger & Pearce (2016).


[Закрыть]. Отчаяние сыграет нам на руку, поскольку мы будем готовы пустить все свое богатство, все свои силы, всю свою смекалку на выживание. Но при этом на всех уровнях, возможно, наступит беззаконие, продолжатся конфликты и будут утрачены некоторые элементы инфраструктуры, включая транспорт, топливо, удобрения и электричество.

Несмотря на это, ядерная зима, судя по всему, вряд ли приведет к вымиранию человечества. Ни один из современных исследователей ядерной зимы этого не утверждает, а многие даже подчеркивают, что такой исход маловероятен[252]252
  Хотя Sagan (1983) и Ehrlich et al. (1983), которые ранее изучали ядерную зиму, допускали возможность вымирания, современные специалисты полагают, что вымирание невозможно.
  Люк Оман (Oman & Shulman, 2012): “Я бы оценил, что вероятность падения численности мирового населения до нуля в случае реализации сценария с выбросом 150 Тг черного углерода, описанного в нашей статье 2007 года, находится в диапазоне от одного к 10 000 до одного к 100 000. Проводя оценку, я опирался на данные о ближайшем известном мне аналогичном событии, приведшем к стремительному изменению климата, извержении супервулкана Тоба, случившемся около 70 тысяч лет назад. Есть гипотеза, что примерно во время извержения Тобы возник эффект бутылочного горлышка и численность мирового населения существенно сократилась. Климатические аномалии могли бы быть сравнимы по силе и продолжительности. Сильнее всего, вероятно, пострадало бы население внутриконтинентальных регионов Северного полушария, в то время как островные государства Южного полушария, такие как Новая Зеландия, пострадали бы сравнительно меньше… Я не могу навскидку назвать никого, кто сделал бы более высокую оценку, но уверен, что такие люди могли бы найтись. [Я задал вопрос двум коллегам], которые ответили, что в общих чертах вероятность «очень близка к 0» и «очень низка»”.
  Ричард Турко (Browne, 1990): “Лично я считаю, что человечество не вымерло бы, но цивилизация в привычном нам виде, несомненно, перестала бы существовать”.
  Алан Робок (Conn, Toon & Robock, 2016): “Карл [Саган] говорил о вымирании человека как вида, но я считаю это преувеличением. Сложно представить сценарий, который привел бы к этому. Если вы живете в Южном полушарии, это безъядерная зона, поэтому, надо полагать, туда бомбы не полетят. Если бы вы жили в Новой Зеландии, температура не сильно изменилась бы, поскольку со всех сторон у вас океан, а рядом нашлось бы достаточно рыбы и мертвых овец, то вам, вероятно, удалось бы выжить. Но у вас не было бы никаких современных лекарств… вы вернулись бы в состояние пещерного человека. Цивилизации не было бы, поэтому о таком и думать не хочется, но нам, вероятно, не удалось бы уничтожить себя таким образом”.
  Марк Харуэлл и Кристина Харуэлл (1986): “Кажется, что несколько сотен миллионов человек действительно могут погибнуть непосредственно в ходе ядерной войны. Опосредованно она может привести к смерти от одного до нескольких миллиардов. Сложно сказать, насколько близко это будет к полному вымиранию человечества, однако, если ориентироваться на лучшую на текущий момент оценку, физическая перестройка общества, которая, как ожидается сегодня, случится после крупномасштабной ядерной войны, не приведет к такому результату”.


[Закрыть]. Экзистенциальная катастрофа в результате глобального необратимого коллапса цивилизации тоже кажется маловероятной, особенно если вспомнить о таких регионах, как Новая Зеландия (или юго-восток Австралии), которые вряд ли станут основными целями ударов и не испытают на себе худших последствий наступления ядерной зимы, поскольку расположены на прибрежных территориях. Сложно представить, чтобы у них не сохранилась в целости большая часть технологий (и институтов)[253]253
  Возникли бы серьезные проблемы с продвинутыми электронными технологиями, поскольку не везде в таких местах есть заводы, где можно изготовить заменяемые детали, и квалифицированные специалисты. Но ситуация с тысячами технологий, изобретенных людьми до последнего столетия, обстоит гораздо лучше. Например, я не вижу ни причин, по которым они могли бы вернуться на доиндустриальный уровень, ни причин, по которым они не смогли бы впоследствии вернуться на текущий технологический уровень.


[Закрыть].

Остается немало важных вопросов, которые могли бы пролить свет на наши представления о различных этапах ядерной зимы:

1. На какое количество городов будут сброшены бомбы?

2. Сколько дыма дадут пожары?

3. Сколько сажи поднимется в стратосферу?[254]254
  Например, в недавней статье Министерства энергетики США утверждается, что в верхние слои атмосферы попадет гораздо меньше сажи, чем прогнозируется в соответствии с основными моделями ядерной зимы (Reisner et al., 2018).


[Закрыть]

4. Как это скажется на температуре, свете, выпадении осадков?

5. Насколько в результате снизится урожайность культур?

6. Сколько продлится эффект?

7. Сколько людей погибнет из-за такого голода?

Будущие исследования, вероятно, дадут ответы на некоторые из этих вопросов, но остальные могут остаться нерешенными.

Скептики нередко подчеркивают, что эта неопределенность дает основания на основе доступных научных данных прогнозировать скорее мягкую ядерную зиму. Но неизвестность – палка о двух концах. Ядерная зима может оказать и более серьезное влияние, чем принято считать. Нет никакой веской причины полагать, что здесь неопределенность пойдет нам на пользу[255]255
  В некоторых случаях дополнительная неопределенность может играть нам на руку. В частности, она может повышать степень регрессии к среднему значению (или регрессии к априорному значению). Таким образом, если изначально прогнозируемый результат кажется маловероятным, остаточная неопределенность дает повод вернуться к этому изначальному предположению. Однако в этом случае я не вижу никаких веских поводов присваивать значительно более высокую априорную вероятность незначительному понижению температуры в сравнении со значительным или небольшому голоду в сравнении с большим. Кроме того, если считать, что экзистенциальная катастрофа гораздо хуже смертей как таковых, и полагать, что средний случай приведет к ней с крайне малой вероятностью, то неопределенность сделает ситуацию гораздо хуже.


[Закрыть]. Поскольку я склоняюсь к мысли, что основной сценарий ядерной зимы не приведет к экзистенциальной катастрофе, неизвестность только ухудшает ситуацию, оставляя эту возможность открытой. Если бы ядерная война вызвала экзистенциальную катастрофу, это, по-видимому, стало бы следствием гораздо более сильного, чем ожидалось, влияния ядерной зимы или следствием воздействия других – еще пока неизвестных – эффектов такой беспрецедентной атаки на Землю.

В связи с этим крайне важно продолжать исследования, которые прояснят сценарий ядерной зимы, чтобы выяснить, существует ли вероятная комбинация факторов, которая может сделать зиму гораздо более суровой или длинной, а также провести новые исследования того, каким еще образом полномасштабная ядерная война может привести к возникновению экзистенциального риска.

Вероятность полномасштабной ядерной войны со временем сильно менялась. Условно можно разделить это время на три периода: холодная война, настоящее и будущее. По окончании холодной войны риск намеренного развязывания ядерной войны значительно снизился. Однако, поскольку многие боеголовки по-прежнему пребывают в состоянии повышенной готовности (их можно запустить за считаные минуты), вероятно, сохраняется немалый риск того, что она может начаться случайно[256]256
  Предположительно риск того, что война начнется случайно, также значительно ниже, чем в период холодной войны: по мере того как вероятность намеренного развязывания войны снижается, должна снижаться и вероятность истолковать ложную тревогу как намеренный удар, по крайней мере если в процессе принятия решений участвуют люди. Это соотносится с данными о множестве серьезных ложных тревог, которые поднимались в периоды крайнего обострения противоречий, например в ходе Карибского кризиса.


[Закрыть]. Размеры ядерных арсеналов также снизились. Количество боеголовок сократилось с пиковых 70 тысяч в 1986 году до примерно 14 тысяч сегодня, и мощность каждой боеголовки тоже стала меньше[257]257
  Как в 70 тысяч, так и в 14 тысяч входят боеголовки, снятые с вооружения. Сегодня количество “активных” боеголовок составляет около 9000 (Kristensen & Korda, 2019d).


[Закрыть]. Следовательно, ежегодный риск экзистенциальной катастрофы из-за ядерной войны сегодня должен быть несколько ниже, чем в период холодной войны.

Рисунок 4.1. Динамика объема запасов активных ядерных боеголовок. Заметно существенное снижение, но общее количество боеголовок (особенно в США и России) по-прежнему велико. Совокупная мощность этого оружия также снизилась и составляет сегодня около 2500 мегатонн[258]258
  Взято с изменениями из работы Kristensen & Korda (2019d). Совокупная мощность рассчитана автором на основе данных из работ Kristensen & Korda (2018, 2019a – e), Kristensen & Norris (2018), Kristensen, Norris & Diamond (2018).


[Закрыть].

Однако сокращение арсеналов и смягчение противоречий между сверхдержавами, вероятно, снижает риск катастрофы не столь сильно, как кажется. Робок с коллегами также смоделировали скромный обмен ядерными ударами между Индией и Пакистаном, арсеналы которых в разы меньше арсеналов России и США, и наблюдали значительный эффект ядерной зимы[259]259
  Robock et al. (2007). В модели Reisner et al. (2018), упоминаемой в примечании 40, в случае подобного обмена наблюдается гораздо менее заметный эффект.


[Закрыть].

И не стоит расслабляться. В последние годы между старыми и новыми сверхдержавами возникли новые геополитические трения, которые могут снова повысить риск преднамеренной войны. У нас на глазах отказывают ключевые механизмы контроля над вооружениями США и России. Есть тревожные признаки того, что обострившиеся противоречия могут перезапустить гонку вооружений, в результате чего объем и мощность арсеналов вернутся к прежним уровням и даже превысят их[260]260
  Особенное беспокойство вызывает прекращение действия договора о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (договора о РСМД), по которому США и СССР согласились избавиться от соответствующих ракет наземного базирования.
  В послании российского президента Владимира Путина Федеральному собранию в 2018 году была нарисована тревожная картина недоверия между Россией и США и перечислены меры, которые Россия предпринимает для модернизации и укрепления своего ядерного потенциала (Путин, 2018).


[Закрыть]. Прогрессивные технологии, такие как способность обнаруживать атомные подводные лодки и тем самым лишать противника возможности обеспечить надежный ядерный контрудар, могут дестабилизировать стратегическую ситуацию. Внедрение искусственного интеллекта в военные технологии также сыграет роль в изменении и, вероятно, подрыве стратегического баланса[261]261
  Horowitz (2018).


[Закрыть].

Поскольку возвращение к ядерной холодной войне не слишком маловероятно и повысит ежегодный риск в значительное число раз, риск применения ядерного оружия в грядущие десятилетия можно связывать с угрозой новой эскалации. Именно в этом направлении необходимо работать, чтобы снизить риск ядерной войны.