Джеффри Уэст - Масштаб. Универсальные законы роста, инноваций, устойчивости и темпов жизни организмов, городов, экономических систем и компаний

Хорошо то, что большинство городских сообществ и в Соединенных Штатах, и во всем мире все в большей степени прислушивается к этим проблемам, осознает, что чистая вода – это ценнейший ресурс, истощающийся с вызывающей тревогу быстротой, на который нельзя не обращать внимания. Большинство городов начинает вводить меры по значительному сокращению потребления воды, но – как это бывает со многими инициативами по защите окружающей среды – меры эти могут оказаться и недостаточными, и запоздалыми.

Дело в том, что все эти сообщества тратят огромные средства на сооружение инфраструктуры, которая обеспечила бы им изобилие воды, подаваемой с огромных расстояний и/или из чрезвычайно глубоких водоносных пластов, причем молчаливо предполагается, что такие источники воды должны быть неисчерпаемыми или неизменно дешевыми, – что по меньшей мере сомнительно. По мере все большего усиления насущности урбанизации и проблем экологической устойчивости политические и экономические аспекты потребления воды будут порождать все более острую конкуренцию – подобно тому, как это происходило в ХХ в. с нефтью и другими энергоресурсами. И, как и в случае с нефтью, вопросы владения водными ресурсами и доступа к ним в конце концов могут привести к крупным конфликтам.

При этом интересно отметить, что, в отличие от нефти, воды на нашей планете более чем достаточно – точно так же, как на ней более чем достаточно солнечной энергии, которая может практически вечно удовлетворять все потребности всего человечества. Приспособление наших технологических и социально-экономических стратегий к этому простому обстоятельству жизненно важно для долгосрочного выживания человека, и нам давно уже следовало принять эту точку зрения и взяться за развитие возобновляемой солнечной энергетики и технологий опреснения воды. Неужели наши близорукость и ограниченность уже обрекли нас на ужасы коллективной жажды подобно морякам из «Поэмы о старом мореходе» Сэмюэла Тейлора Кольриджа?

Прежде чем мы вернемся к науке и городам, я хотел бы дать вам представление о масштабах системы водоснабжения крупного города и о том, что с ней связано. Нью-Йорк по праву пользуется славой законодателя мод практически во всем, но одно из его достижений редко оценивают по достоинству – это его водопровод. Нью-йоркскую водопроводную воду часто считают превосходящей по качеству и вкусу не только воду в других городах, но и модную минеральную воду, продающуюся в бутылках, не говоря уже о том, что она стоит во много раз меньше и не требует безумно расточительного использования одноразовой пластиковой тары. В следующий раз, когда вы окажетесь в Нью-Йорке, вы можете сэкономить несколько долларов и в то же время выиграть в качестве, просто наполнив свою флягу водой из-под крана.

Вода поступает в город из водосборных бассейнов, расположенных к северу от него, на расстоянии до полутора сотен километров, и течет в основном под действием силы тяжести, что позволяет сэкономить массу энергии, которая в ином случае требовалась бы для ее закачивания. Резервуары системы водоснабжения вмещают около 2 миллиардов кубометров воды, что дает более чем 9 миллионам жителей города более 4,5 миллиона кубометров чистой питьевой воды в сутки. Это огромные числа: чтобы представить себе, что именно они означают, можно сказать, что речь идет о подаче 100 тысяч этих дурацких полулитровых пластмассовых бутылок воды каждую секунду . Чтобы обеспечить такую невероятную производительность, воду выводят из резервуаров по огромным «трубам», которые на самом деле представляют собой проложенные глубоко под землей бетонные туннели. Сейчас осуществляется проект стоимостью 5 миллиардов долларов по прокладке нового такого туннеля в дополнение к двум уже существующим. Он должен иметь в длину около ста километров и пролегать на глубине до 240 м, а его диаметр на выходе из резервуара составляет более 7 м (даже больше, чем у аорты Годзиллы). Этот диаметр постепенно уменьшается от участка к участку по мере того, как вода распределяется по иерархической сети во все концы нью-йоркской агломерации. в конце концов она попадает в магистральные трубы, проходящие под улицами, диаметр которых составляет от четырех до двенадцати дюймов в зависимости от плотности застройки (самые большие трубы, очевидно, находятся в нижней, наиболее плотно застроенной части Манхэттена). Из этих магистральных труб вода подается по дюймовым трубам в отдельные здания; внутри домов размер труб еще более уменьшается, и к кухонным кранам и унитазам доходят уже трубы полудюймовые.

Иерархическая геометрия водопроводной системы Нью-Йорка характерна для систем водоснабжения городов всего мира – за исключением, разумеется, общих масштабов, которые варьируются в зависимости от размеров городов. Эта схема весьма похожа на нашу собственную систему кровообращения даже в том, что обе эти сети заполняют пространство и обе системы содержат приблизительно неизменяемые концевые модули. Система водоснабжения Санта-Фе гораздо меньше нью-йоркской, но дюймовые трубы, подающие воду в мой дом, и полудюймовые трубки, по которым вода поступает в мой туалет, имеют те же размеры, что и в Нью-Йорке. Приблизительно так же обстоит дело с нашими капиллярами, имеющими очень схожие размеры с капиллярами мышей или синих китов. Такое фрактальное устройство отражается в общей длине труб нью-йоркской водопроводной системы: если просуммировать все их от резервуара до уличных магистральных труб, получится около 10 500 км. Другими словами, если вытянуть все трубы системы в одну линию, она протянется от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса и обратно. Хотя такие размеры впечатляют, они меркнут в сравнении с длиной всех сосудов в нашей собственной системе кровообращения: если вытянуть их в одну линию, она тоже протянется от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса и обратно, и тем не менее вся она помещается внутри нашего тела.

Многообразие стало таким же чрезмерно широко используемым в описании успешных городов модным словом, как устойчивость или инновации. Действительно, постоянно меняющаяся смесь личностей, национальностей, культур, коммерческих предприятий, услуг и социальных взаимодействий – это определяющая характеристика городской жизни. Ее важной социально-экономической составляющей является изобилие разных видов деловой активности, имеющихся в городах. Во всех городах существуют сходные наборы основных занятий – адвокаты, врачи, рестораторы, мусорщики, учителя, администраторы, – но лишь в немногих из них встречаются люди, занимающиеся узкоспециализированными видами деятельности, например специалисты по морскому праву, врачи по тропическим болезням, кузнецы, владельцы шахматных магазинов, физики-ядерщики или управляющие хедж-фондами.