Fizikai Szemle honlap |
Tartalomjegyzék |
Fizikai Szemle 2000/3. 87.o.
Ladik János
Friedrich-Alexander Egyetem Elméleti Kémia Tanszéke
Erlangen-Nürnberg, Németország
az MTA külső tagja
A közlemény első részében az emberiség jelenlegi válságának két fő okát tárgyalom. Az egyik ok az az e m b e r i válság, amelynek oka az, hogy az emberek többsége a racionális civilizáció (természettudományok és technika) rendkívül gyors fejlődésével nem tud lépést tartani. A másik ok a földi élet alapvető tényezőit veszélyeztető túlnépesedés.
A második részben fogom részletezni hogyan nézzünk szembe ezekkel a kihívásokkal.
1) Mindenek előtt rendkívül fontos az oktatás fejlesztése az egész világon. 2) Második helyre teszem annak a lehetőségeit, hogyan csökkenthetjük az életszínvonalbeli és műveltségi szakadékot a Föld északi és déli fele között. 3) Ezután tárgyalom azt, hogy - globális és lokális szinten - hogyan óvjuk meg a természetes környezetet (földet, vizet és levegőt). 4) Részletezem, hogy szerintem milyen eszközökkel állítható meg a népességnövekedés. 5) Végül az ezzel szorosan összefüggő energiaproblémát említem.
Ezt követően kitérek arra, milyen fontos, hogy a fejlődő országokban előmozdítsuk a mezőgazdasági és ipari technika, valamint az irányítási és piacgazdálkodási módszerek oktatását. A cikk végén kifejtem, hogy az alap- és alkalmazott kutatások (nukleáris hulladék biztonságos elhelyezése, fúziós energia kutatása, jobb hatásfokú napelemek, elektromos meghajtású gépkocsik számára készült telepek, intelligens robotok fejlesztése) támogatása nélkül a problémák aligha oldhatók meg.
Emberi válság
Az utóbbi száz évben a fizika, biológia és a számítástechnika területén elért eredmények gyökeresen megváltoztatták az életet. Rendelkezünk (valódi és képzelt veszélyek nélküli) atomenergiával, magas technikai színvonalú mozival, rádióval, televízióval, sugárhajtású repülőgéppel, számítógéppel, egyre sokoldalúbb szolgáltatásokat adó autókkal, a kemizálás következtében jelentősen megnövekedett hektáronkénti hozamokat adó mezőgazdasággal, olyan orvosi technikával és gyógyszerekkel, amelyek jelentősen meghosszabbítják az emberi életet, rendelkezünk egyre tökéletesebben automatizált ipari üzemekkel, robotokkal stb. Mindezeket a fejlett országokban majdnem mindenki elérheti, és a fejlődő országokban a vagyonos rétegekhez tartozó emberek. Legjelentősebb változásként ható szubjektív élményünk a tv-ből és internetről áradó információözön. A modern repülőgépek, autók és nagysebességű vonatok tökéletesítésével az emberek mozgási szabadsága is jelentősen megnőtt, utazásaink alkalmával szintén nagytömegű információ ér bennünket.
Száz évvel ezelőtt Európában egy középosztálybeli embernek kényelmes lakása, jó ruhája és jó tápláléka volt, védve volt az időjárás szeszélyei ellen, és mindenek előtt sokkal több ideje volt. Az emberek általában csak egyszer egy évben vállalkoztak hosszabb utazásra, egész életükben ugyanazon a helyen laktak, ezért szorosabb volt kapcsolatuk a természettel, és több alkalmuk szellemi élmények szerzésére.
Mai zaklatott életünkben a legtöbb embert megzavarja az alkalmazott tudomány számos eredménye, egyre inkább elvesztik a kapcsolatukat a szellemi és természeti alapokkal. Sokkal több ismerettel rendelkezünk, mint korábban, de ezek eléggé felületesek, és a sok információ közül nem tudjuk kiválasztani azokat, amelyeket valóban érdemes megjegyezni. Kevesebbet olvasnak az emberek, és ha este fáradtan leülnek a televízió elé, akkor többnyire számukra érdektelen dolgokat néznek.
Ez az életmód lazítja a családi és baráti kapcsolatokat, az emberek akkor is magányosnak érzik magukat, ha sok, alig ismert ember veszi őket körül. A gyökereit és emberi kapcsolatait vesztett egyén könnyebben manipulálható, könnyen válik nacionalistává vagy vallási fanatikussá.
A múltban nem volt ilyen magas szintű a civilizáció; de a világnak - minden valódi kultúra alapját képező - szellemi és intuitív megértése az ősi társadalmakban mélyebb volt, és ma is ilyen a világ elmaradottabb részein. Várkonyi Nándor könyveiben [1] különösen hangsúlyozza ezt a tényt.
A nagyon aszimmetrikusan alakult technikai fejlődés egyre inkább elszegényíti a harmadik világnak főleg a déli féltekén fekvő túlnépesedett országait. Az elsőrendű ok valóban a túlnépesedés, de a fejlett országok "laissez faire" magatartása is felelős ezért.
Ha elmegyünk Indiába, Kínába vagy Mexikóba, azonnal észleljük a hatalmas társadalmi különbségeket. Egyik oldalon látjuk a mérhetetlen luxust, a másik oldalon, a gigantikus, túlnépesedett városokban (Mexikóvárosnak elővárosaival 26 millió lakosa van) pedig azt, hogy a lakosság csatornázás, vízvezetékes és elektromos áram nélküli nyomornegyedekben él. A fejlődő országokban óriási a korrupció, nem biztonságos az ivóvíz és a táplálék; senki sem törődik a környezettel, a lakosság többsége írástudatlan, és általános az erőszak uralma (ma is körülbelül harminc helyi és polgárháború dúl a világon).
A szegény országok vagyonos osztályai nem törődnek ezzel, a nyomornegyedeken áthajtva félrefordítják a fejüket [2]. Ennek a helyzetnek az lehet a következménye, hogy gátlástalan, demagóg diktátorok ragadják meg a hatalmat. A következő évtizedben közülük egyesek könnyen nukleáris fegyverek birtokába juthatnak, helyi atomháborúkat indíthatnak, amelyek általános nukleáris konfliktussá szélesedhetnek.
Az általunk vázolt emberi válságnak sok különféle szimptómáját észleljük. Csökkent a bevett vallások befolyása (legalábbis Európában és Észak-Amerikában), megnőtt az érdeklődés egyes keleti vallások iránt (néha olyan torz formában, mint a Hara-Krishna mozgalom). Nőtt egyes szélsőséges szekták befolyása például Japánban, az USA-ban, Németországban. A drogok elterjedésével sajátos "drogkultúra" alakult ki.
A bevett vallásoknál is jelentkeznek szélsőséges irányzatok (iszlám fundamentalizmus, ultra-ortodox zsidóság, a római katolikus vallás egyes konzervatív irányzatai, a nemrégiben lezajlott keresztényüldözések Indiában).
Néhány országban, például Szerbiában, Oroszországban, Ausztriában nyíltan jelentkezik a szélsőséges nacionalizmus, fekete Afrikában törzsi háborúk folynak, nem elhanyagolható a befolyásuk a szélsőjobboldali rasszista mozgalmaknak Franciaországban, Ausztriában, Oroszországban és Németországban.
A túlnépesedés következményei
Az orvostudomány fejlődése világszerte kiküszöbölte a legveszélyesebb járványokat, és jelentősen megnövelte a várható átlagos élettartamot. A harmadik demográfiai fázisban lévő (alacsony születési és halálozási ráta) fejlett országokban ez mindeddig nem okozott különösebb zavart. A szegény országokban viszont, ahol éppen most lépnek át az első demográfiai fázisból (magas születési és halálozási arány) a másodikba (magas születési és alacsonyabb halálozási arány) gyors népesedésnövekedés következett be. A világ népessége elérte a 6 milliárdot, és várható, hogy 25 év múlva még ennél is 2,5 - 3,0 milliárddal több ember él majd a Földön.
Mindezeknek súlyos negatív következményei vannak. (1) Az energiaprobléma súlyosbodása. (2) A lokális és globális környezet szennyeződése. (3) Sok helyen nincs elég iható víz és fogyasztható élelem. (4) Az esőerdők kiirtásával csökken a biológiai fajok száma (kevésbé változatos a genetikai összetétel). (5) A fluor- és klórtartalmú szénhidrogének kibocsátása miatt, főleg a Déli-sarkvidéken, nő az ózonlyuk, a megnövekedett ultraibolya-sugárzás következtében több a bőrrákos beteg Új-Zélandon és Dél-Ausztráliában. (6) A globális felmelegedés miatt az Alpokban és más hegységekben olvadásnak indulnak a gleccserek, és egyre jobban megolvad az Északi-sarkvidék jégtakarója. Amennyiben Déli-sarkvidéket is eléri ez a folyamat, a tengerek szintje jelentékenyen meg fog emelkedni. A globális felmelegedésnek vannak természeti okai (a földi időjárás meleg és hideg korszakai [jégkornszakok]), de nagyon valószínű, hogy hozzájárul az emberi tevékenység is, mégpedig a nagy mennyiségű CO2 és NO kibocsátásával, amelyek felhalmozódva visszaverik a Föld felszínéről kibocsátott infravörös sugárzást (üvegházhatás). (7) Utoljára, de nem utolsó sorban meg kell említeni az európai országok, Észak-Amerika és Japán, illetve a világ többi országai között fennálló nagy népesedési és életszínvonalbeli különbséget.
Oktatás
Kifejtettük már, hogy a demagógok elsősorban a vallást és a nemzeti érzést használják fel konfliktusok szítására különböző vallási meggyőződésű és nemzetiségű emberek között; ezért minden ország középiskolájában új módon kell tanítani a vallást és a történelmet. Mindenki ismerje meg saját vallását, de részletesen tanulja meg az összes világvallás lényegét is. Hangsúlyozni kell, hogy minden vallás lényegében ugyanazon emberi tapasztalatokon nyugszik, egyik sem jobb vágy rosszabb a másiknál. Fel kell hívni a tanulók figyelmét A. Huxley kitűnő könyvére (Perennial Philosophy [3]), amelyben összehasonlítja a történelem során kialakult különböző (keresztény, hindu, iszlám, zsidó, buddhista, kínai stb.) vallások írásba foglalt misztikáját. A könyvet olvasva rájövünk, hogy az "eredeti emberek" (primary people - a hinduk így nevezik a misztikusokat), az egész világon minden korban, minden vallást érintő témával kapcsolatban ugyanazokat az élményeket szerezték. Az "eredeti emberek" között sohasem volt összeütközés, csak azok között, akiknek nem volt saját vallási élményük. A fő hiányosság a mai vallásgyakorlatban az, hogy nem foglalkoznak eleget az egésznek alapját képező rituális vonatkozásokkal. A nagy katolikus teológus, Karl Rahn szerint "a következő évszázadban a katolicizmusnak misztikusnak kell lennie, vagy nem lesz többé katolicizmus". Ha ez az igazán kívánatos szellemi újjászületés végbemegy, akkor annak csak a különböző vallások hívei (az ateistákat is beleértve) közötti tolerancia és kölcsönös megbecsülés lehet az eredménye. (A modern fizika alapján kimutatható, hogy az ateizmus is hit [4].)
Éppen ilyen fontos, hogy a történelmet is teljesen új, objektív szemlélettel tanítsák. Nem elég az, hogy az egyes országok tanulói megtanulják a saját történelmüket - mellette részletesen tanítani kell a szomszédos országok történelmét (kultúráját, irodalmát) is. A történelemtantervbe be kell iktatni az objektív világtörténelem oktatását. Példának lehetne tekinteni H.G. Wells és W. és A. Durant könyveit [5]. Reméljük, hogy ha a következő nemzedéket ilyen szellemben nevelik, akkor ők megértik, hogy nincsenek jó és rossz nemzetek, csak a kultúra és a civilizáció szintjében (mert a kettő nem mindig párhuzamosan fejlődik!) megnyilvánuló különbségek léteznek. Várható, hogy ekkor a nemzetek kölcsönösen megbecsülik egymást, és nagymértékben visszaszorul majd a harcos nacionalizmus, amelynek jegyében már annyi vért ontottak.
A modern középiskolában feltétlenül szükséges egy idegen nyelvet (lehetőleg az angolt) tanítani, de ajánlatos még egy másodikat is oktatni. A matematikának egyre nagyobb szerepe van nemcsak a természettudományokban, de a közgazdaságtanban és a humán szakok területén is ezért fontos, hogy minden végzős diák jóval magasabb szinten ismerje a matematikát, mint azok, akik jelenleg kerülnek ki a középiskolákból. A természettudományok interdiszciplináris tanításával könnyebben hidalható át a "két kultúra" [6] közötti szakadék.
A jövő iskolájában tanítani kell a diákoknak a közgazdaságtan alapelveit, fejleszteni kell vállalkozói képességeiket.
Ki kell fejleszteni a tanulókban az etikai értékek megbecsülését, és ami ezzel jár: a saját országaik szegényei, a harmadik világ népei iránti szolidaritást, és a természet tiszteletét.
Az egész iskolarendszer alapvető célkitűzése legyen, hogy a fiatalokat megtanítsák más népek (azok vallása, nemzeti, kulturális és társadalmi értékei) megbecsülésére; ez az egyetlen útja annak; hogy szilárd, békés, demokratikus világot teremthessünk. A fiatalok szokjanak hozzá az alapvető etikai normák tiszteletéhez; gondolkozásuk legyen sokoldalú és kritikus.
Javaslatok a szegény országok hatásosabb megsegítésére
Az elmaradott országoknak elsősorban nem pénzügyi. segítségre, hanem megfelelő oktatási rendszerre van szükségük. Ahhoz, hogy véglegesen megszabaduljanak az éhség fenyegetésétől, lakosaiknak el kell sajátítaniuk a modern agrotechnikát (a fejlett országok adják meg ehhez a megfelelő eszközöket és útmutatásokat). Nagyon fontos, hogy elsajátítsák azokat az ismereteket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy megakadályozzák az ivóvíz szennyeződését és megállítsák a termőföld erózióját.
Számos modern (lehetőleg középméretű) üzemet kell létesíteni, ahol az azokat irányító szakemberek segítségével a népesség - kezdetben alapfokon, később magasabb szinten - elsajátíthatja az ipari termelési módszereket. Mindezekhez természetesen a fejlett országok jelentős anyagi segítségére van szükség. Hozzátehetjük: míg a fejlett országok jelenleg évi 50 milliárd dollárt fordítanak a harmadik világ megsegítésére, addig fegyverkezésre 750 milliárd dollárt költenek évente. Azok számára, akik ismerik ezt a helyzetet, világos, hogy olcsóbb dolog komoly segítséget nyújtani a szegény országoknak, mint elviselni annak következményeit, hogy a segítségnyújtást elmulasztjuk.
Fontos, hogy mindenütt megtanítsuk az ügyvitelszervezés, a piacgazdálkodás alapjait, és azt hogy milyen módon lehet kihasználni az információs forradalom előnyeit, Lényeges, hogy olyan jól átgondolt legális szervezet alakuljon ki, amely felméri a helyi lehetőségeket és hagyományokat.
Az életszínvonalat a vázolt intézkedések sikeres megvalósítása után lehet csak lényegesen emelni a harmadik világ országaiban. Ez segíteni fog a kőzéleti tisztaság megvalósításában, csökkenti annak veszélyét, hogy gátlástalan diktátorok megragadhassák a hatalmat, ezzel elérhetjük, hogy lassul, később pedig megáll a népességszám növekedése is. Azt remélem, hogy így ezekben az országokban is szilárd demokratikus rendszerek alakulnak ki.
Lokális környezet
A természetet: a szárazföldet, Óceánokat és a légkört hatásosabban kell védenünk mint eddig; fegyelmezettebben kell végezni minden ténykedésünket. Fokozatosan meg kell tisztítani a legmodernebb eljárások alkalmazásával a szennyezett folyókat, tavakat és szárazföldi területeket. Sokat segíthetnek ezen a téren a különféle zöld mozgalmak.
Meg kell állítani az esőerdők kiirtását, ami csökkenti a Föld genetikai állományát, és maga után vonja a megművelhető területek erózióját. Természetesen csak akkor várhatjuk el ezt Brazíliától vagy az afrikai országoktól, ha a fejlett országoktól segítséget kapnak nemzetgazdaságuk fejlődéséhez.
A lokális környezetszennyeződés rendkívüli mértékben függ attól, hogy milyen energiaforrásokat használnak fel (erre még visszatérünk).
Globális környezet
Említettük, hogy az ózonlyuk növekedését a sarkvidékek felett nagy valószínűséggel a légkörbe jutott fluor- és klórtartalmú szénhidrogének okozzák. Az emisszió most csökkenőben van (teljesen még nem szűnt meg), de senki sem tudja, megszüntethető-e az ózonlyuk növekedése (és elháríthatók-e a következményei), és nem ismerünk olyan módszert, amellyel ez a folyamat visszafordítható. Ennek a problémának a megoldásához további jelentős alap- és alkalmazott kutatómunkát kell folytatni.
Hasonló, sőt még súlyosabb probléma az általános felmelegedés. A túlnépesedés következményei fejezetben már említettük, hogy valószínűleg nagy szerepe van ebben a levegőbe jutó nagymennyiségű széndioxid és nitrogénoxid molekulák által előidézett üvegházhatásnak (ezek a molekulák ugyanis visszaverik a Föld infravörös sugárzásának jelentős részét). Még nem teljesen tisztázott, hogy a globális felmelegedés természeti hatás, vagy - legalábbis részben - valamilyen emberi tevékenység következménye. Ma még nincs módszerünk (a gázkibocsátás csökkentésén kívül) sem ennek bizonyítására, sem arra, hogy a folyamatot vissza tudjuk fordítani. A Nobel-díjas Oláh György [7] nemrégiben új módszert javasolt annak a - gázolaj vagy nyersolaj elégetésekor lejátszódó - kémiai folyamat megfordítására, amely a legtöbb CO2 keletkezéséért felelős. Ennek és más hasonló módszereknek gyakorlatban is használható kidolgozásához az szükséges, hogy sokkal több támogatást kapjanak ezen a területen az alap- és az alkalmazott kutatások.
A túlnépesedés problémája
Földünk lakosainak száma jelenleg 6 milliárd. Előrejelzések szerint 25 év múlva ennél 2,5 - 3,0 milliárddal leszünk többen. Az utóbbi húsz évben csökkent ugyan a növekedés üteme, de még nem tudjuk mikor érjük el a maximumot; a népességnövekedési elméletek ezen a téren jelenősen eltérnek egymástól [8].
Még remény sincs arra, hogy a növekedést meg tudjuk állítani (és hogy ezzel párhuzamosan az energiaellátás és környezetvédelem gondjait is megoldjuk), ha nem sikerül gyors ütemben növelni a szegény országok lakóinak életszínvonalát. Gondoljunk csak a kínai, indiai, mexikói szegényparasztokra, akik gépek nélkül, és többnyire állatok nélkül művelik kis földjüket, és öreg napjaikra egyetlen reményük, hogy számos fiúgyermekük végzi el helyettük a nehéz munkát. A helyi tradíciókon kívül ez is oda vezet, hogy Kína és India vidéki területein nem tudnak sikeresen küzdeni a túlnépesedés ellen.
Energiakérdés és a túlnépesedés
A Föld népessége növekszik, és ha az életszínvonal a kívánt ütemben nő, akkor a jövőben az energiaigény a jelenleginek többszöröse lesz. Mai ismereteink szerint ezt a megnövekedett igényt atomreaktorok felhasználása nélkül nem lehet kielégíteni. A jelenleginél biztonságosabb hasadásos reaktorokat kell építeni, a nukleáris hulladék elhelyezését pedig (a reciklizáción kívül) új mód-szerekkel kell megoldani.1
Jól tudjuk, hogy a zöld mozgalmak minden fajta atomreaktort elleneznek. Sajnos, véleményük nem a magfizika objektív tudására épül, hanem a sokszor csak képzelt veszélyektől való (meg nem értett felületes félismeretekre alapozott) félelmekre.
Amennyiben az osztrák és a német kormány példáját követik a világon, gazdasági katasztrófa fog bekövetkezni, vagy pedig a szerves anyagokkal folytatott fűtés következtében általános felmelegedés, éghajlati katasztrófa áll elő.
A jelenlegi helyzetből kivezető egyetlen megoldás az, ha más energiahordozók után nézünk. A jó megoldás a fúziós reaktor lenne, de sok évi kísérletezés után sem tudjuk még, hogy földi körülmények között megfelelő (nem túl nagy) méretekben megvalósítható-e a reakció. Leghelyesebb út a kutatások folytatása (és nem a leállításuk, mint az Egyesült Államokban) mindaddig, amíg-el nem dől, vajon néhány évtizeden belül, ipari fúziós reaktorokkal sikerül-e az energiatermelés. Első lépésként meg kell építeni a Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktort (International Thermonuclear Experimental Reactor, rövidítve ITER), ahol a plazmát tokamak rendszerű berendezésben mágnesesen tartják össze. Ha az ITER nem hozza meg a várt eredményt, tovább lehet folytatni a kísérletezést olyan berendezések építésével, mint a stellarátor-elven alapuló fúziós reaktor.
Kereshetünk más alternatív energiaforrásokat az újtípusú atomreaktorokon kívül. Az első, hogy nagyobb hatásfokú napelemeket fejlesszünk ki (a Nap 2500-szor több sugárzó energiát küld a Földre, mint az emberiség teljes energiaigénye). Ehhez több kísérleti munkát kell folytatni, főleg az elektrokémia területén, ha azt akarjuk, hogy még napjainkban sikereket érjünk el. A sokkal jobb napelemek mellett olyan akkumulátorokat kell kifejleszteni, amelyek a maiaknál több energiát tárolnak. (Jóvezető polimérekkel folynak ebben az irányban kutatások.) Jobb telepekkel az elektromos autók sokkal gyorsabbak lesznek, és csak többszáz kilométer után kell azokat újra tölteni. A napelektromosságot felhasználó autókkal csökken a CO2 és más gázok kibocsátása, és csökken az üvegházhatás okozta globális felmelegedés.
Egyéb alternatív energiahordozók (szélenergia, árapály-erőművek, vízesések és gátak mellé épített vízi erőművek) a jelenlegi igénynek csak kis százalékát tudják fedezni. Természetesen bekövetkezhetnek váratlan, előre nem látható fordulatok, amelyek alapvető változásokat hozhatnak.
Következtetések
Az általános válság két okozója (az emberi válság és a túlnépesedés) már ma világszerte baljós következményekkel fenyeget, de a jövőben a helyzet még veszélyesebbé válhat.
Ha viszont az emberiség felhasználja minden racionális és spirituális képességét, akkor úrra lehet a válságon. Ez a cikk több lehetséges módot jelöl meg (1) az oktatás, (2) a szegény nemzetek életszínvonalának emelése, (3) a lokális és globális környezetvédelem, (4) a népességnövekedés megállítása és (5) a várható energiaválság megoldása területén.
Köszönetnyilvánítás
A szerző köszönetét fejezi ki Marx György professzornak, valamint a nemzetközi szimpózium többi
szervezőjének, hogy alkalmat adtak a szimpóziumon előadásának
megtartására.
Irodalom
_________________________
1
Meg kell említeni, hogy az USA Los Alamosi Nemzeti Laboratóriumában kísérleteznek a hulladék radioaktív atomjainak neutronokkal történő besugárzásával, amikor hasadásos reakció folyamán stabil magok jönnek létre. Sajnos 20-25 év kell ahhoz, hogy ezt az eljárást rutin módszerként lehessen felhasználni._________________________
Az UNESCO-ICSU 1999. június 24. és július 1-je között Budapesten tartott Világtudomány Konferenciájának "Az Univerzum és a civilizáció jövője" című szatellit-szimpóziumán elhangzott előadás.