От автора:

Устойчивое развитие – это ключ к благоприятной жизни человечества. Однако, к сожалению, мы ещё пока далеки от устойчивого развития и живём у наших будущих поколениях в долг. Ресурсы нашей планеты не бесконечны, и уже сейчас мы можем наблюдать, как при росте населения людей, не происходит роста плодородности земель, очищения воздуха от загрязнений, усиливаются засухи, уничтожающие урожаи, а отходы заполоняют всё больше и больше территории и акватории.

Земля – это наш общий дом, за который мы в ответе. Поэтому, чтобы сохранить его для наших будущих поколений, мы должны действовать комплексно. Я занимаюсь экологией 7 лет и за это время исследовал вопросы деградации заповедных территорий, устойчивого сельского хозяйства и загрязнения окружающей среды микропластиком. Меня радует, что люди стали всё больше и больше обращать на эти проблемы внимания и принимать меры по их решению, поэтому 2100 год я вижу довольно оптимистично. В данном эссе я бы хотел напомнить читателям о важности проблем устойчивого развития, предложить своё видение будущего, а также вдохновить на разработку методов достижения устойчивого развития.

На сегодняшний день перспективные направления развития агрономии, биологии и экологии настолько необычные, что несколько лет назад люди могли об этом узнать только из книг жанра «фантастика». Однако об открытиях и исследованиях, которые ранее казались невозможными, мы можем услышать в новостях, на лекциях и в обычной дружеской беседе. Медленно, но верно они проникают в нашу жизнь и помогают шагнуть науке дальше. Поэтому исследования и технологии, которые существуют сейчас прямо повлияют на человечество в будущем.

Первым направлением хотелось бы указать это смесь биологии и информатики, ведь в наши дни очень быстро развивается IT-сфера, создаются различные программы, коды, алгоритмы и даже искусственный интеллект. Тем самым, соединив эти две науки, человечество, вероятно, сможет узнать «код» различных видов организмов. И благодаря этому, у нас появится возможность получить информацию о наиболее благоприятных условиях для проживания и размножения различных организмов. Так, узнав «код» какой-нибудь сельскохозяйственной культуры, учёные смогут воссоздать наилучшие для его произрастания и размножения условия, и с помощью введения различных данных, алгоритмов и расчётов человечество сможет узнать наилучшие способы мелиорации для данной культуры. Цифровизация сельского хозяйства существует на сегодняшний день, однако она собирает данные по полям [1] и создаёт автоматизацию основных сельскохозяйственных процессов, таких как орошение и подача удобрений [2]. Либо же, организмы можно будет «запрограммировать» повышать урожайность (например, «заставить» люцерну вносить больше азотистых соединений) [3] и проводить наилучшие селекционные отборы, при этом не прибегая к генной модификации. Это направление поможет решить проблему нехватки пищевых ресурсов (голод) и потери плодородия некоторых территорий, ведь на данный момент повышение фертильности почв – это колоссальные затраты: для повышения урожайности в 2 и более раз многократно увеличиваются затраты всех необходимых ресурсов на единицу возделываемой площади: удобрений – в 4 раза, топлива в – 24,5, затрат на эксплуатацию сельскохозяйственных машин – в 11,6, на орошение – в 2 раза [4].

Второе направление также связано с проблемой нехватки пищевых ресурсов, а также с перенаселением. Это развитие сельского хозяйства в космосе и на других планетах, ведь вполне возможно, что человек начнёт переселяться на другие планеты, а для проживания ему необходима пища. При долгом проживании вдали от нашей планеты запасённые ресурсы кончатся или испортятся, поэтому необходимо будет обустраивать своё новое место жительства путём развития космического сельского хозяйства. Ведение растениеводства в тяжёлых природно-климатических условиях – одна из главных задач исследователей нашей страны, причём она выполняется довольно успешно, так, в Антарктиде нашими учёными были выращены арбузы, огурцы, помидоры и другие растения, пригодные в пищу [5]. А что касается «космических» достижений агрономии, то учёные смогли вырастить на лунном грунте кресс-салат и другие растения [6]. Именно поэтому, я считаю, что в будущем человечество будет способно обеспечивать себя всеми необходимыми элементами, калориями, питательными веществами в космическом пространстве.

Следующее направление уже связано с экологической проблемой загрязнения Земли. Для того, чтобы уменьшить выбросы от производства, транспорта, ЖКХ необходимо создавать фильтры. Одним из вариантов фильтров является выращивание культур микроорганизмов, которые поедают эти выбросы (CO2, SO2, NO2 и другие загрязняющие вещества), при этом необходимо решить проблему их утилизации и рационального использования. Либо, как вариант, эти микроорганизмы будут не просто консервировать в себе эти загрязняющие вещества, а расщеплять их на безвредные. Уже сегодня имеются организмы, которые поедают нефтепродукты, они используются при авариях и разливах углеводородов [7]. Таким образом данные фильтры помогут решить проблему загрязнения окружающей среды, сократить выбросы парниковых газов от промышленности и топливно-энергетического комплекса. Снизится скорость изменения климата, уйдёт часть парникового эффекта, уменьшится количество экстремальных погодных явлений.

Четвёртое перспективное направление – это изучение живых организмов и использование полученных знаний в бионике. С помощью неё будут решены некоторые инженерные задачи и это поможет устойчивому развитию городов. На сегодняшней день развивающимся направлением является урбанистика, и, соединив её с бионикой, мы получим абсолютно новейшие города будущего. Они станут экологически чистыми, энергоэффективными и смогут устоять против природных и техногенных катастроф (землетрясения, взрывы). Здания будут создаваться из углерод-нейтральных материалов, наименьшее использование ресурсов и улучшение различных характеристик построек. Примером «экологичного» небоскрёба является Лахта-центр [8]. Всё это положительно повлияет и на другие природные системы вне городов. Уже сегодня проблема перенаселения городов (Токио, Гуанчжоу, Сеул и другие) является актуальной, а в будущем их численность будет увеличиваться вместе с численностью планеты. Именно поэтому, процессы урбанизации могут оставлять негативный след на нашей планете, а использование знаний в бионике позволит этот след сократить, или, даже восстанавливать нарушенное равновесие.

Таким образом, будущее человечества во многом зависит от его настроя на будущее, от ценностей и приоритетов, от степени развития науки и технологий. Как я говорил в начале эссе, многое, что было раньше фантастикой, сейчас становится реальностью. Поэтому, вполне возможно, что перспективные направления развития агрономии, биологии и экологии в рамках устойчивого развития, которые сейчас кажутся невозможными, будут реализованы к 2100 году. Я верю, что человечество пойдёт по пути устойчивого развития и достигнет его.