בשנת 1798 חזה הכומר תומס רוברט מלתוס עתיד מבעית לגבי המין האנושי. בספרו המפורסם "על עיקרון האוכלוסייה", הסביר כי אם האוכלוסייה תגדל בשיעור של 10%, כמות המזון שבעולם לא תספיק להאכיל את כל בני האדם, דבר שיוביל להשמדת המין האנושי ברעב, מגפות וטבח המוני במלחמות הישרדות. מעניין כי התחזיות האפוקליפטיות הללו הושמעו כאשר בכל העולם חיו אז 750 מיליון בני אדם ו-90% מהם התפרנסו מייצור מזון בחקלאות.
למרבה הפלא, 225 שנה לאחר נבואותיו הפסימיות של מלתוס, לאחר שאוכלוסיית העולם גדלה בשיעור של 1000% והגיעה ל- 7.5 מיליארד איש, רוב בני האדם אוכלים לשובע ותוחלת חייהם התארכה מ-30 ליותר מ-80 שנה, וזאת כאשר רק 1% מהם מייצרים מזון בחקלאות.
פרסומאים ומקדמי מכירות בכל העיתונים, אשר מכירים את נפלאות המוח האנושי, יודעים כי שני הנושאים שמושכים תשומת לב ומוכרים את העיתון הם סקס ונבואות זעם. לכן, תחזיות אפוקליפטיות על משברים איומים שיביאו לסופו של המין האנושי, ימשיכו להיות פופולריות גם בעתיד. זוהי תובנה בסיסית המנוצלת גם על ידי פוליטיקאים וסלבריטאים הנאבקים על תשומת לב.
אתגרים גלובליים ובעיות קיומיות
יש להודות כי מאז ומעולם ניצבה האנושות בפני אתגרים גלובליים ובעיות קיומיות. תמיד איימו הבעיות הללו על עצם קיומה של האנושות מכיוון שלא ניתן היה לפתור אותן על בסיס הטכנולוגיות הידועות. אבל, ההיסטוריה מלמדת כי הבעיות נפתרות על ידי טכנולוגיות עתידיות, שהיו בלתי צפויות לחלוטין. משבר האקלים, שמסיבות שונות תופס כעת את המקום הראשון בתשומת הלב הציבורית, הוא רק אחד מתוך ששת האתגרים הללו. נמנה אותם:
אנרגיה. כ-80% מכל צריכת האנרגיה בעולם מגיעים ממקורות שאינם מתחדשים - נפט גלמי, פחם וגז טבעי. גם הכורים הגרעיניים, המספקים 6% מהאנרגיה, משתמשים באורניום, שגם הוא מגיע ממקורות מוגבלים. הביקוש העולמי לאנרגיה צפוי להכפיל את עצמו עד לשנת 2050, לא רק עקב התפוצצות האוכלוסין, אלא בעיקר בגלל הצמיחה הכלכלית והעלייה ברמת החיים. מעבר לכך, השימוש בדלקים הללו מייצר גזי חממה, אשר גורמים להתחממות הגלובלית ולמשבר האקלים.
חומרי גלם. הצריכה הגוברת של מינרלים ומתכות מהווה בעיה קשה לפחות כמו בעיית האנרגיה, למרות שהיא זוכה לתשומת לב ציבורית נמוכה יותר. כל התעשיות היצרניות תלויות מאוד במתכות נדירות. לדוגמה, מכוניות, צגי מחשב וטלוויזיה ומוצרים רבים אחרים מבוססים על אנטימון, קובלט, ליתיום, טנטלום, טונגסטן ומוליבדן. לייצור תאי שמש דרושים אינדיום, גליום, סלניום וטלוריום. התעשייה הכימית משתמשת בזרזים המבוססים על ניקל, פלדיום, פלטינה ומתכות אחרות, והביקוש להן הולך וגובר בתלילות. רוב המתכות מושלכות כפסולת ואינן ממוחזרות. האיחוד האירופי הגדיר לפחות 14 מתכות נדירות, אשר נמצאות בסכנת הכחדה, והמשמעות הכלכלית לכך היא עצומה.
מים. 97% מכל המים בעולם הם מי ים מלוחים. 3% הנותרים הם מים מתוקים, אבל 90% מהם נעולים בקרחונים או במי תהום בלתי נגישים. האנושות נאלצת להסתפק לכל צרכיה ב- 0.3% מכמות המים שעל כדור הארץ, כך ש- 80% מאוכלוסיית העולם מתגוררים באזורי סיכון, שבהם אספקת המים איננה מובטחת, ואלה כוללים גם אזורי חקלאות אינטנסיבית ואוכלוסיות צפופות בארה"ב ובאירופה. מעל שני מיליון בני אדם מתים בכל שנה משתיית מים מזוהמים, מבצורת וממחסור במים לחקלאות.
אוויר. ההשפעות הסביבתיות העיקריות של זיהום האוויר הן החמצתם של האוקיינוסים והאדמה ושינויים אקלימיים עקב אפקט החממה, אשר נגרם בעיקר על ידי דו תחמוצת הפחמן, מתאן, תחמוצות חנקן וגופרית, ואוזון. ארגון הבריאות העולמי קובע כי מעל שלושה מיליון אנשים מתים מדי שנה ממחלות המיוחסות במישרין לזיהום האוויר, כולל מחלות דרכי נשימה, מחלות לב וסרטן הריאות. זהו מספר גדול בהרבה ממספר הנספים בתאונות דרכים.
מזון. למחסור במים השפעה ישירה על הביטחון התזונתי. מדינות רבות אינן יכולות לתמוך בחקלאות ברמות הנדרשות כדי לפרנס את אוכלוסיותיהן הגדלות. ניצול יתר של הקרקע ותופעות סחף, מאיימים גם על התפוקה מהאדמות החקלאיות. הדייג המוגבר מדלדל את הדגה באוקיאנוסים ומאיים על אוכלוסיות בארצות מתפתחות, שעבורן מהווה הדיג מקור עיקרי לחלבון. למרות שייצור המזון העולמי עולה על הביקוש, חוסר היכולת של מדינות עניות לשלם עבור מזון מיובא, משמעותו רעב ותת-תזונה. סוכנות המזון והחקלאות של האו"ם זיהתה 27 מדינות שבהן אספקת המזון נמוכה באופן המסכן את אוכלוסייתן.
בריאות. קיים שינוי מתמיד באתגרים הבריאותיים, כתוצאה מהזדקנות האוכלוסייה ומתהליכי העיור והגלובליזציה. כל אלו מאיצים תופעות של מחלות מידבקות ומחלות כרוניות. יותר מחמישית ממקרי המוות בעולם נגרמים כיום ממחלות מידבקות. בנוסף להופעתן של מחלות זיהומיות חדשות, כמו מגפת הקורונה, והחמרה במחלות קיימות עקב שינויי האקלים, אנחנו נאלצים להתמודד גם עם האתגר של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה. מחלות כרוניות, כגון סרטן, מחלות לב וכלי דם, מחלות נשימה, סוכרת, מחלות ניווניות והפרעות מוחיות, כל אלו גורמים ליותר מ- 40 מיליון מקרי מוות ברחבי העולם. בנוסף, שיפור רמת הבריאות רק בחלקים מסוימים של העולם, מגביר את אי השוויון העולמי.
האתגרים ייפתרו על ידי טכנולוגיות עתידיות
בעיות אלו נראות לנו כיום מאיימות, משום שהן אינן פתירות על בסיס הטכנולוגיות הידועות לנו. אבל יש להניח כי אתגרים אלו ייפתרו על ידי טכנולוגיות עתידיות שעדיין לא ידועות לנו. האופטימיות שלי לגבי עתיד האנושות מבוססת על ארבע סיבות עיקריות: 1. העובדה שהמדע והטכנולוגיה הם בלתי צפויים לחלוטין, 2. התפוצצות הידע בעולם, 3. התפתחות הרשת החברתית, 4. התעצמותה של חירות האדם בכל העולם.
1. חוסר היכולת לנבא את העתיד במדע
לכולנו, כולל לעתידנים מקצועיים, אין שמץ של מושג כיצד יראה העולם שלנו בעוד 50 שנים, או אפילו בעוד עשר שנים. הדבר נכון גם למוצרים מסחריים. רוב ההמצאות הגדולות של המאה ה-20, אשר שינו את חיינו לבלי הכר, הופיעו בהפתעה מוחלטת, מתוך טעות או ממחקר שכוון למטרה אחרת. כמה דוגמאות מוכרות הן שיקוף בקרינת רנטגן, רדיו-אסטרונומיה, שימוש במלח ליתיום לטיפול במניה דפרסיה, כימותרפיה של סרטן באמצעות התרופה ציס-פלטין, פולימרים מוליכי חשמל, טכנולוגיית האבחון באמצעות דנ"א, או מצלמות אלקטרוניות.
פוליטיקאים רבים מאמינים בתום לב כי ניתן לחזות את העתיד במדע וטכנולוגיה על ידי כינוס וועדות של מומחים בעלי שם. כך חשב גם פרנקלין רוזוולט, אחד מנשיאי ארה״ב המוצלחים ביותר. בשנת 1937 הוא הקים ועדה שכללה מעל 300 מדענים ומהנדסים, והורה להם לחזות את ההתפתחויות הטכנולוגיות הצפויות במהלך העשורים הקרובים. רוזוולט קיבל מהוועדה שתי המלצות: לפתח את המחקר החקלאי ולקדם טכנולוגיות להמרת פחם לדלק נוזלי.
כישלונה של וועדת רוזוולט מהדהד עד ימינו. אף אחד מהמלומדים הללו לא הצליח לחזות את התגליות הגדולות של המאה ה-20, כולל אנרגיה גרעינית, מכ"ם, לייזר, טרנזיסטור, מעגלים משולבים, תהודה מגנטית גרעינית, טומוגרפיה, מחשבים אישיים, תקליטורים, מטוסי סילון, טילים, מסע בחלל, מכשירי פקס, טלפונים ניידים, קרינת סינכרוטרון, תעשיית הפלסטיקה, חומרים אנטיביוטיים, ביוטכנולוגיה, הנדסת חלבונים, מבנה הדנ"א, גנטיקה מולקולרית, גנומיקה, נוגדנים חד-שבטיים, גלולות למניעת הריון, ניתוחים להשתלת איברים, איברים מלאכותיים, מערכת המיקום הגלובלית (GPS), והרשימה היא אין-סופית.
רשימה ארוכה נוספת היא של מומחים בעלי שם, אשר התחזיות המלומדות שלהם מעוררות כיום צחוק פרוע. הלורד קלווין וגם הלורד ריילי טענו בסוף המאה ה-19 כי לעולם לא ניתן יהיה לבנות כלי טיס כבדים מאוויר. הלורד רתרפורד, שזכה בפרס נובל בכימיה על גילוי גרעין האטום, אמר בשנת 1933, שנים ספורות לפני פרויקט מנהטן, כי לא ניתן יהיה להפיק אנרגיה מביקוע הגרעין. האסטרונום המלכותי של בריטניה, ריצ'רד וולי וגם ג'ורג' תומסון, חתן פרס נובל בפיזיקה, הצהירו בשנת 1956 כי מסע בחלל הוא שטות מוחלטת. דעתם לא הפריעה לאסטרונאוט הראשון, יורי גאגרין, לטייל בחלל בשנת 1961. בשנת 1943 העריך יו"ר חברת IBM כי לא יהיה צורך ביותר מחמישה מחשבים בכל העולם. אפילו ביל גייטס טען בשנת 1981 כי לא יהיה צורך במחשבים אישיים בעלי זיכרון גדול מ-640 קילובייט.
דוגמה משעשעת למגבלות הדמיון האנושי היא סדרת ציורים עתידניים שהפיקה חברת השוקולד הגרמנית הילדברנד בשנת 1900. כל הציורים, אשר מתארים את המציאות הצפויה לאנושות בשנת 2000, נראים כיום מטופשים ומגוחכים, תזכורת לנביאים ולעתידנים שבינינו, המתיימרים לנחש איך ייראה העולם בשנת 2100.
2. התפוצצות הידע לעומת התפוצצות האוכלוסין
האוכלוסייה האנושית גדלה בטור הנדסי, והיא מוכפלת בערך כל 50 שנה. אבל על פי נתוני המכון האמריקאי להיסטוריה של המדע, גדל כלל הידע האנושי באופן תלול יותר והוא מוכפל כל שנה וחצי. זהו קצב גידול מדהים, אשר לעומתו, התופעה שנביאי הזעם מכנים בשם התפוצצות האוכלוסין, היא למעשה חסרת חשיבות. משמעות המספרים הללו היא שנמצאים כיום 6-60 מיליון מדענים ומהנדסים ברחבי העולם, וכי מספרם מוכפל כל 15 שנים. מבין כל המדענים והמהנדסים שחיו אי פעם במהלך ההיסטוריה, כולל ארכימדס ולאונרדו דה-וינצ׳י, יותר מ- 80% מהם חיים איתנו כיום.
3. האבולוציה של הרשת החברתית
רבייה מינית בקרב בעלי חיים היא המנוע העיקרי לתהליך האבולוציה הביולוגית. באנלוגיה מוחלטת, המנוע העיקרי לאבולוציה המדעית-טכנולוגית הוא יכולתם של רעיונות לקיים יחסי מין ולהוליד רעיונות חדשים. הסיפור הגדול של ההיסטוריה האנושית, שהתחיל לפני 120,000 שנה, הוא ההרגל של בני האדם לתקשר ביניהם וליצור אינטליגנציה קולקטיבית. התוצאה היא שכולם עובדים בשביל כולם, כאשר הידע כבר לא מאוכסן רק במוח אחד, אלא בכל רחבי החברה האנושית.
לפני 1990 איש לא יכול היה לחזות את לידתה והיקפה של רשת האינטרנט העולמית. אף אחד לא יכול היה לנחש כי ברשת הזאת ישוטטו 5.5 מיליארד בני אדם, כלומר כמעט כל אדם על פני כדור הארץ. לפני 20 שנה, אף אדם שפוי לא יכול היה לדמיין כי יום אחד יופיע הטלפון החכם והוא יימצא בכיסם של 7.5 מיליארד בני אדם, כולל אלו שאין להם כיסים.
התחזקות יחסי הגומלין בין כל בני האדם על כדור הארץ, הפכה את המין האנושי כולו למכונה יעילה לפתרון בעיות. ממש כפי שתא מוח בודד הוא חסר תועלת, אלא רק אם הוא חלק מרשת סבוכה של נוירונים, כך גם מוחו של האדם הבודד בהשוואה לרשת סבוכה של מיליארדי מוחות ברחבי העולם. כדור הארץ נאנק תחת מעמסה של 600 מיליון טון בני אדם. החיים על פני כדור הארץ יינצלו בזכות רשת פעילה של תשעה מיליון טון מוחות אנושיים.
4. חירות האדם כמנוע לחדשנות
מדענים שמגיעים לפריצות דרך מדעיות, הם מורדים מטבעם, נון-קונפורמיסטים המורדים במוסכמות. אלו אנשים שבוחרים נתיבים מדעיים מסוכנים לקריירה שלהם, אנשים המוכנים לריב עם כל הממסד המדעי ואפילו להיות מוחרמים ומנודים, כמו חתן פרס נובל בכימיה, דן שכטמן, לפני שזכה להכרה בין-לאומית על שגילה את קיומם של קוואזי-גבישים. הם עלולים לאבד את משרתם באוניברסיטה, כמו כלת פרס נובל בכימיה, עדה יונת, לפני שהצליחה במשימה הבלתי אפשרית של גיבוש הריבוזום. הם עלולים להידחק לשולי הקהילה עקב עיסוק בתחום בלתי פופולרי ורחוק ממרכזי העניין הבין-לאומי, כמו חתני פרס נובל בכימיה, אברם הרשקו ואהרון צ'חנובר, שחקרו פירוק חלבונים בשנים שכל העולם התעניין בבניית חלבונים.
לאנשים כאלו אין מקום במשטר לא דמוקרטי מכיוון שהם אנשים דעתנים שלא פוחדים לעמוד בודדים נגד כל העולם, שאין להם בעיה להביע דעות קיצוניות ולא פופולריות, גם במרחב הציבורי. כמעט כל זוכי הנובל בעולם הם אנשים כאלו. בכלל, מדענים כאלה לא יכולים להתפתח במדינה דיקטטורית, כי המערכת תסנן ותבלום אותם כבר בתחילת הקריירה והם גם לא יתקבלו למשרה אקדמית כלשהי. זה לא מפתיע שיותר מ- 90% מהזוכים בנובל במדעים נולדו במדינות דמוקרטיות, ומתוך מי שלא נולדו בדמוקרטיה, רובם היגרו למדינה כזאת ופעלו בה. כך, למשל, 11 זוכי פרס נובל במדעים נולדו בהונגריה, אבל רק אחד מהם חי ופעל במדינתו. מדענים רבים שנולדו בסין זוכים בפרסים יוקרתיים רק לאחר שהיגרו לדמוקרטיות ליברליות. זה יהיה גם גורלה של מדינת ישראל אם מתכנני ההפיכה המשטרית יצליחו לממש את כוונותיהם.
כימיה היא הכל
הכימיה נמצאת בכל מקום, פשוט מכיוון שכל המדעים עוסקים בחומר, מכיוון שכל החומרים בנויים ממולקולות, ומכיוון שהבנה אמיתית של כל מערכת, חיה או דוממת, היא מסע שמתקדם מהפרט אל הכלל, מהמולקולה אל המערכת המורכבת. זהו הדין גם לגבי תכנון ובניה של מערכות חדשות. הכימיה, המכונה בצדק "המדע המרכזי", היא הכוח המניע שמשפיע באופן משמעותי על תחומי מדע אחרים, כולל תחומים טכנולוגיים ותעשייתיים. איש איננו יכול לנבא איך ומתי תזכינה הבעיות, המתוארות לעיל, לפתרונות משביעי רצון. עם זאת, ניתן בהחלט לחזות כי כל פתרון יהיה מבוסס על הכימיה כגורם מרכזי, זאת מכיוון שכל הבעיות הללו הן בעיקרן בעיות כימיות. מדעי הכימיה ימשיכו לשחק תפקיד קריטי במסע המתמשך להתמודדות עם האתגרים הללו.
איך ניתן לזרז פתרונות לבעיות הגלובליות?
חוסר היכולת שלנו לחזות את העתיד הופך ללעג כל נבואה, ובמיוחד נבואות זעם למיניהן. מאז ומעולם היו קובעי המדיניות מונעים על ידי השאיפה לפתור בעיות קשות בהקדם האפשרי. למרבה הצער, אין ביכולתם של המנהלים לתכנן את כיווני הפתרון וזה יהיה חסר טעם להורות למדענים מה ואיך לחקור, פשוט משום שאין לאף אחד מושג כלשהו לאן צועד המדע. לכן, הטוב ביותר שניתן לעשות, הוא לצייד את המדענים במעבדות מודרניות ולתמוך בתוכניות מחקר מחקר סקרניות, פורצות דרך, ובעלות סיכון גבוה. פעילות מדעית חלוצית עשויה להוביל לתגליות מפתיעות ולטכנולוגיות מהפכניות, אשר איש לא משער כי הן אפשריות. בנוסף לכך, יש לחזק את הדמוקרטיה הליברלית ואת חירות האדם וכבודו, ולעודד צמיחה כלכלית בכל מקום. רק מדינות עשירות יכולות לקדם את המדע, הטכנולוגיה, החינוך והבריאות, ואלו המרכיבים שמולידים פתרונות לבעיות הגלובליות.
ההיסטוריה מלמדת כי כאשר בעיה כלשהי מחריפה, היא יוצרת כוחות שוק ותמריצים כלכליים למציאת פתרונות. זה קרה בעבר ויקרה גם בעתיד. הטעות הקלאסית של הפסימיסטים למיניהם היא ההנחה שהעתיד יהיה גרסה משופצת של העבר, וזאת כמובן שטות מוחלטת. ברוב המקרים, הפתרון כרוך בשינוי הרגלים ודפוסי מחשבה.
המין אנושי ישרוד על כדור הארץ עוד שנים רבות, במוקדם או במאוחר תבואנה על פתרונן כל הבעיות שצוינו לעיל, ולכימיה יהיה כמובן תפקיד מרכזי בפתרונות הללו. הבעיות שמופיעות ברשימה נראות מפחידות, אבל כולן צפויות להיפתר על ידי טכנולוגיות עתידיות שאין לנו מושג איך הן ייראו. האתגרים הקשים יותר הם חברתיים, בעיקר הפערים ההולכים ונפערים בין אלו המתקדמים לבין כל מי שנשארו מאחור ונותרו בחשיכה של בורות מדעית וטכנולוגית, של אמונות תפלות, מדע אלטרנטיבי ומציאות מדומיינת.
האם גודלו של כדור הארץ קבוע?
יש לזכור שאנחנו כבר מזמן לא חיים בטבע. כולנו חיים בסביבה מלאכותית, ניזונים מיבולים ומבעלי חיים מהונדסים גנטית, לובשים סיבים סינטטיים או מהונדסים גנטית, ונוסעים במכונות מעשה ידי אדם. כולנו חיים על מוצרים שהם פרי הדמיון האנושי. מכאן נובעת מסקנה מעניינת: מכיוון שאין גבול לדמיון וליצירתיות האנושית, אין גבול לגודלו האפקטיבי של כדור הארץ ולמספר בני האדם שיוכלו להתגורר בו באושר ועושר.
הכותב הוא פרופסור לכימיה בפקולטה לכימיה בטכניון ודקן הפקולטה לשעבר, נשיא החברה הישראלית לכימיה, נשיא התאחדות הכימיה הבינ"ל (IUPAC), עורך ראשי של כתב העת הישראלי לכימיה (IJC) והמגזין AsiaChem, חבר מועצת קרן וולף, חבר ההנהלה של פדרציית החברות האסייתיות לכימיה, מחבר הספר "מלחמת האמוניה", יזם ועודד פעילויות ארציות ובין-לאומיות לקידומה של הכימיה, במיוחד בקרב הדור הצעיר
