От каменного топора до искусственного интеллекта

1.2.2 Прорывы в Плодородном полумесяце ( Брейдвуд, 1975 ): одомашнивание пшеницы и ячменя.

Первые лучи сельскохозяйственной революции появились в Плодородном полумесяце Западной Азии. Этот дугообразный регион, простирающийся от восточного побережья Средиземного моря до Персидского залива, включает в себя территорию современного Израиля, Иордании, Сирии, юго-восточного Ирака и юго-восточной Турции. Этот регион отличался исключительно богатым разнообразием диких видов-предков: дикая пшеница, дикий ячмень, дикий горох, дикая чечевица и дикий нут — все они идеально подходили для одомашнивания.

Британский археолог Дороти Гаррод ( 1892–1968 ) обнаружила остатки натуфийской культуры (ок. 12500–9500 до н.э.) во время археологических раскопок в Палестине и Ираке . Натуфийцы были самой ранней известной группой, использовавшей серпы (изготовленные из кремневых отщепов , вставленных в костяные рукоятки) для сбора диких злаков. Живя в полупостоянных поселениях и обрабатывая дикие злаки каменными мельницами, они уже тогда демонстрировали тенденцию к оседлому образу жизни. Когда произошел Дриас, эти люди, зависящие от диких злаков, одними из первых пострадали — это стало ключевым толчком к их переходу к активному земледелию.

В 1950-х годах американский археолог Роберт Брэдвуд ( 1907–2003 ) возглавил междисциплинарную группу , проводившую систематические раскопки на участке Джармо в горах Загрос на севере Ирака . Находки на участке Джармо, датируемые примерно 9000 лет назад (около 7000 г. до н.э.), содержали остатки одомашненной пшеницы и ячменя , а также кости одомашненных коз и овец, наряду с многочисленными полированными каменными орудиями, керамикой и остатками жилищ. Открытия Брэдвуда предоставили убедительные археологические доказательства того, что земледелие зародилось в Плодородном полумесяце, и доказали, что возникновение земледелия было постепенным процессом, а не внезапным вдохновением какого-либо одного человека.

В Плодородном полумесяце одомашненные растения постепенно приобрели характеристики, отличающиеся от характеристик их диких предков: семена перестали легко отделяться от колоса (характеристика, облегчавшая сбор урожая человеком, но затруднявшая естественный посев); размер семян увеличился; сроки созревания стали более синхронизированными; горечь и количество внешней оболочки уменьшились. Эти изменения признаков, известные как «синдром одомашнивания», представляют собой генетические адаптации, произошедшие у растений под давлением селективного сбора урожая и культивирования человеком.

Тем временем происходило и одомашнивание животных. Козы были одомашнены около 10 000 года до н.э. в Плодородном полумесяце, овцы — около 9 000 года до н.э. , а свиньи и крупный рогатый скот — около 8 000 года до н.э. Одомашненные животные обеспечили людей стабильным источником мяса, молочных продуктов, кожи и рабочей силы, а также стали важным символом социального богатства.

1.2.3 Независимое происхождение на Востоке : одомашнивание риса в бассейне реки Янцзы (Чжао Чжицзюнь , 2020 ) и земледелие проса в бассейне реки Хуанхэ (Чжао Чжицзюнь , 2020 )

В то время как в Плодородном полумесяце происходило одомашнивание пшеницы и ячменя, на другом конце света, в Восточной Азии, независимо разворачивалась не менее масштабная сельскохозяйственная революция. Истоки земледелия в Китае демонстрируют отчетливую двойственную модель « рис на юге и просо на севере» — модель, сформировавшуюся тысячи лет назад и оказавшую глубокое влияние на последующую траекторию развития китайской цивилизации.

Выращивание риса в бассейне реки Янцзы — ещё одна важная веха в истории мирового сельского хозяйства. На археологическом участке Хэмуду в Юяо, провинция Чжэцзян (датируемом примерно 7000 лет назад), было обнаружено большое количество рисовых зёрен, шелухи, соломы и листьев, толщина которых достигала нескольких десятков сантиметров, что доказывает, что рисоводство уже достигло значительных масштабов. Жители Хэмуду использовали передовые сельскохозяйственные орудия, такие как мотыги из кости, для обработки рисовых полей и жили во влагонепроницаемых домах на сваях. Ещё более ранние свидетельства получены на археологическом участке Цзяху в Уяне, провинция Хэнань (датируемом примерно 9000–7500 годами назад), где были обнаружены обугленные рисовые зерна и кости домашних свиней, представляющие собой одно из самых ранних на сегодняшний день свидетельств выращивания риса в Китае.

Одомашнивание риса в бассейне реки Янцзы было длительным процессом. Дикий рис ( Oryza rufipogon ) — это многолетняя трава, семена которой естественным образом опадают и рассеиваются после созревания. В результате тысячелетий искусственного отбора одомашненный рис ( Oryza sativa ) постепенно приобрел такие признаки, как неосыпающиеся семена, компактные метелки и повышенную урожайность. Этот процесс был полностью независим от одомашнивания пшеницы в Плодородном полумесяце (Чжао Чжицзюнь , 2020 ) и является ярким примером параллельной эволюции.

Выращивание проса в бассейне реки Хуанхэ представляет собой еще один технологический путь развития засушливого земледелия. Археологический памятник Банпо в Сиане, провинция Шэньси (датируемый примерно 6000 лет назад ) , является типичным представителем культуры Яншао, где в основном выращивали просо ( Setaria italica ) и сорго ( Panicum miliaceum ) . Народ Банпо жил в полуподземных жилищах, использовал полированные каменные орудия и расписную керамику, ведя оседлый земледельческий образ жизни. Просо и сорго чрезвычайно засухоустойчивы, адаптируясь к климату бассейна реки Хуанхэ с низким уровнем осадков. Еще более ранние обугленные остатки проса и сорго были обнаружены на археологическом памятнике Дунхулинь в Мэнтоугу, Пекин, что доказывает, что истоки засушливого земледелия восходят примерно к 10 000 лет назад.

Культура Яншао (возникшая приблизительно 7000–5000 лет назад) характеризовалась земледелием на просовых культурах, расписной керамикой и оседлым образом жизни. В этот период также появились шелководство и технологии производства шелка. Китайские археологи-агрономы, включая Чжао Чжицзюня, систематически извлекали и идентифицировали остатки древних растений на важных археологических памятниках, таких как Хэмуду, Цзяху и Яншао, используя современные методы, например, флотацию, что заложило прочную научную основу для изучения происхождения китайского земледелия.

1.2.4

Параллельная революция в восьми глобальных центрах одомашнивания

Сельское хозяйство не распространилось по всему миру после изобретения в одном месте, а возникло независимо в разных регионах планеты. Джаред Даймонд в своей книге «Ружья, микробы и сталь » систематически доказывает, что в мире существовало по меньшей мере восемь независимых центров одомашнивания сельскохозяйственных культур. Это явление параллельных революций убедительно подтверждает теорию « выживания » — когда наступил голоценовый климатический оптимум и климатические условия стали благоприятными, человеческие группы, столкнувшиеся с различными экологическими проблемами, единодушно выбрали один и тот же путь: переход от собирательства к производству .

восьми крупнейших центров одомашнивания в мире, можно выделить несколько закономерностей: Во-первых, происхождение всех центров одомашнивания сосредоточено в период примерно от 10 000 до 5 000 лет назад, что тесно совпадает с голоценовым климатическим затмением, указывая на то, что климатические условия были ключевым внешним фактором в возникновении земледелия. Во-вторых, виды, одомашненные в каждом центре, в значительной степени адаптированы к местной среде: рис в бассейне реки Янцзы, просо в бассейне реки Хуанхэ, картофель в Андах и сорго в Сахеле Африки ( МакЭведи, 1978 ) — все они являются точными ответами на местные экологические условия. В-третьих, виды одомашненных животных значительно различаются в разных центрах, главным образом из-за распространения диких предковых видов в каждом регионе — отсутствие крупных одомашненных млекопитающих в Центральной Америке было серьезным препятствием для развития ее сельскохозяйственных систем .

- огневого земледелия Мильпа , разработанная цивилизацией майя, перекликалась с подсечно-огневым земледелием Евразии по другую сторону океана — обе стратегии выживания были ограничены лесными ресурсами. Около 7000 года до н.э. предки майя начали одомашнивать дикий теосинте , и благодаря тысячелетнему селекционному разведению постепенно превратили его колосья из менее чем десяти зерен в полноценную форму современной кукурузы. Это, в сочетании с кукурузой, бобами и тыквой, сформировало систему смешанных посевов «Три сестры» , где бобовые фиксировали азот, компенсируя плодородие почвы, а тыквенные лозы подавляли сорняки, создавая замкнутую, взаимовыгодную экологическую структуру. Столкнувшись с бесплодием и сезонной засухой карстового ландшафта Юкатана, система водохранилища Чичен -Ицы (например, Священный колодец диаметром 55 метров ) ... Террасные ирригационные сети Сенота и Тикаля демонстрируют инженерную изобретательность, сравнимую с плотинами Лянчжу в неолитическом Китае и андскими террасами. Земледелие майя доказывает, что когда факторы выживания направлены на одну и ту же экологическую нишу, умы на разных континентах способны независимо друг от друга прийти к схожим решениям.

Сельское хозяйство в Андах демонстрирует человеческую изобретательность в экстремальных условиях. На высотах 3000–4000 метров Андское нагорье характеризуется холодным климатом, разреженным воздухом и дефицитом пахотных земель. Первые поселенцы одомашнили картофель — культуру, насчитывающую более 4000 сортов , адаптированных к различным высотам от уровня моря до 4500 метров . Они преодолели эти суровые природные условия, используя террасные поля и сложные подземные ирригационные системы, и на этом фундаменте построили великолепную цивилизацию инков.

1.2.5 Издержки и выгоды оседлого образа жизни: от охоты до деревень.

Появление земледелия вызвало глубокую социальную революцию — оседлый образ жизни. До этого люди миллионы лет жили как охотники-собиратели, постоянно находясь в состоянии миграции. Земледелие потребовало от людей оставаться на земле, чтобы ухаживать за посевами, и эта необходимость полностью изменила образ жизни людей.

Первым прямым следствием оседлого образа жизни стал быстрый рост населения. В обществах охотников-собирателей плотность населения обычно составляла менее одного человека на квадратный километр, в то время как в земледельческих обществах она могла достигать 10-100 человек на квадратный километр . Это объяснялось тем, что земледелие обеспечивало более стабильное и предсказуемое снабжение продовольствием, снижая младенческую смертность; зерно было легко хранить, что позволяло прокормить большее непроизводительное население; а оседлый образ жизни сокращал интервалы между родами у женщин. Кочевым матерям ( МакЭведи, 1978 ) приходилось вынашивать своих младенцев во время длительных миграций, и они часто не овулировали во время лактации, в то время как женщины, живущие на оседлых землях, могли забеременеть снова гораздо раньше.

Вторым следствием оседлого образа жизни стало нормализация избытка продовольствия. В эпоху охотников-собирателей избытка практически не было; пищу, добытую за день, нужно было потреблять в тот же день. Сельскохозяйственное производство было иным: урожай за сезон мог обеспечить потребление в течение нескольких месяцев или даже года, а излишки можно было хранить. Избыток продовольствия стал новым явлением в истории человечества, породив ряд цепных реакций: социальное разделение труда (не всем нужно было заниматься производством продуктов питания); накопление богатства (излишки продукции могли быть конвертированы в собственность и статус); обмен и торговля (разные группы могли обмениваться товарами); и класс специализированных ремесленников и жрецов (которые оставили сельскохозяйственное производство, чтобы заниматься изготовлением орудий труда и духовными делами).

Однако оседлый образ жизни также имел свою высокую цену. Археологические данные показывают, что среднее состояние здоровья земледельческого населения было на самом деле хуже, чем у охотников-собирателей: зубы изнашивались сильнее (из-за абразивных зерен в зерновых), недоедание было более распространенным (диверсификация рациона питания сместилась в сторону однозерновой диеты), инфекционные заболевания были более распространены (оседлый образ жизни и плотная застройка способствовали распространению патогенов), и заболевания костей были более распространены (из-за износа от длительного повторяющегося сельскохозяйственного труда). Так почему же люди все же решили отказаться от охоты-собирателей и перейти к земледелию? Ответ может заключаться только в том, что земледелие имеет незаменимое преимущество в достижении самой основной цели — «выживания »: оно обеспечивает более высокий верхний предел производства пищи, поддерживает большие размеры групп и более высокую рождаемость, и даже когда здоровье отдельных особей ухудшается, общая устойчивость популяции повышается.

1.3 Традиционная сельскохозяйственная эпоха: процветание благодаря интенсивному земледелию ( примерно 5000 лет назад – XVIII век).

1.3.1 Интенсивное земледелие на Востоке: техническая система китайского изогнутого плуга, ирригационная система Дуцзянъянь (автор Цзя Сиси), водяное колесо из драконьей кости и «Основные методы для простых людей» (автор Цзя Сиси).

По мере развития сельского хозяйства человечество столкнулось с новой проблемой: как добиться более высоких урожаев на ограниченных земельных участках. Традиционная интенсивная система земледелия в Китае служит моделью для решения этой проблемы.

Плуг с изогнутым лемехом был революционным сельскохозяйственным орудием, изобретенным во времена династии Тан ( примерно VII- VIII века). Предыдущие плуги с прямым лемехом были большими и громоздкими, требовали двух или более волов для тяги и были сложны в управлении. Плуг с изогнутым лемехом (также известный как плуг Цзяндун) изменил форму лемеха на короткую, изогнутую, что сделало его более удобным в использовании и потребовало всего одного вола для тяги. Он позволил проводить глубокую вспашку и экономил трудозатраты. Это орудие особенно подходило для небольших, неровных рисовых полей южного Китая, ознаменовав зрелость технологии вспашки в Китае.

Водяное колесо из драконьих костей представляет собой высший уровень механизации сельского хозяйства в древности. Это изобретение, относящееся к династии Восточная Хань, использует зубчатую передачу для подъема воды с нижних уровней на верхние для орошения. Приводимое в движение силой человека, животных или воды, водяное колесо из драконьих костей значительно повысило эффективность орошения, что позволило развивать рисоводство в большем количестве регионов.

Если сельскохозяйственные орудия — это « оборудование », то сельскохозяйственные книги — это « программное обеспечение » . «Циминь Яошу», написанный Цзя Сиси ( ок. V– VI века) во времена династии Северная Вэй, является старейшим и наиболее полным из сохранившихся в мире трактатов по сельскому хозяйству. Книга содержит приблизительно 110 000–120 000 иероглифов в 10 томах и 92 главах . Цзя Сиси , занимавший пост губернатора Гаояна во времена династии Северная Вэй, систематически обобщил в книге сельскохозяйственные знания , охватывающие все: от изготовления орудий труда и обработки земли до посадки различных культур, выращивания овощей, фруктов и деревьев, шелководства, животноводства, ветеринарной медицины, переработки сельскохозяйственной продукции и даже пивоварения, производства уксуса и отжима масла. Дарвин в своей работе «Изменчивость животных и растений при одомашнивании» высоко оценил «Циминь Яошу » за « ясную демонстрацию принципа отбора » .

Многие технические принципы, изложенные в *Цимин Яошу*, актуальны и сегодня. Это поразительно. В книге описаны методы отбора колосьев проса «хорошего качества и чистого цвета » , а также водоотбор (удаление некачественных колосьев путем всплывания мякины) и установлена система классификации сортов проса ( зарегистрировано 86 сортов). Что касается систем земледелия, Цзя Сисе обобщил, что «поля проса необходимо ежегодно севооборотить » (принцип севооборота для предотвращения болезней), что почти на 1200 лет раньше, чем в Европе . Он также открыл удобряющее действие бобовых и предложил « метод украшения полей » — включение бобовых в севооборот для повышения плодородия почвы.

Дуцзянъянь ( построен в 256 г. до н.э. ) — вершина сельскохозяйственного гидротехнического строительства. Построенный под руководством Ли Бина и его сына, губернаторов уезда Шу в государстве Цинь, этот гидротехнический комплекс расположен в устье реки Минь. Благодаря гениальной координации трех основных компонентов — плотины «Рыбья пасть», водосброса Фэйша и водозабора Баопинкоу — он обеспечил автоматическое распределение воды, удаление наносов и орошение. Дуцзянъянь превратил Чэндускую равнину в « Землю изобилия », орошая более 10 миллионов му (приблизительно 667 000 гектаров) и продолжает играть важную роль в орошении по сей день. Это самый долго используемый крупномасштабный гидротехнический комплекс в истории человечества.

1.3.2 Европейская адаптация: трехпольная система, тяжелый плуг и ветряная мельница.

В средневековой Европе ( ок. 1050–1300 гг .) произошла технологическая революция, позже известная как «средневековая сельскохозяйственная революция». Эта революция значительно повысила производительность сельского хозяйства в северо-западной Европе, а население выросло с примерно 20 миллионов в 1000 году до примерно 70 миллионов в 1300 году .

Тяжелый плуг ( отвальный плуг , также известный как плуг с отвалом) стал первым ключевым технологическим прорывом этой революции. Это был большой плуг с деревянной и железной конструкцией, оснащенный железным отвалом и поворотной доской, установленный на колесах. Он мог переворачивать тяжелую, влажную почву изнутри, оставляя глубокие борозды. Тяжелый плуг подходил для толстых, влажных почв Северной Европы, которые было трудно эффективно обрабатывать легким плугом. Использование тяжелых плугов начало распространяться в Северной Европе около 500 года нашей эры . Он не только позволял глубоко вспахивать почву, но и вносить сорняки и остатки урожая в качестве удобрения.

Трехпольная система была одним из важнейших сельскохозяйственных нововведений в средневековой Европе. Земля делилась на три части, засеянные озимой пшеницей, яровым ячменем и оставленные под паром (одновременно высаживая бобовые в качестве сидератов), с чередованием каждые три года. Эта система увеличила эффективность использования земли примерно на 33% по сравнению с предыдущей двухпольной системой и улучшила плодородие почвы благодаря азотфиксирующему эффекту бобовых. Лорд Чарльз Таунсенд ( 1674–1738 ) позже еще больше продвинул четырехпольную систему ( пшеница – репа – ячмень – клевер), позволив использовать землю круглый год без пара.

Революция в коневодстве также сыграла решающую роль в развитии сельского хозяйства в Средние века. Благодаря завозу из Китая через Центральную Азию конских упряжей и подков, лошади заменили волов в качестве основного тяглового животного в Европе. Тяговая сила лошади была примерно в 1,5 раза выше , чем у вола , а её скорость была намного выше, что привело к значительному повышению эффективности сельского хозяйства. Одновременно с этим, начиная с 1059 года , в Европе наблюдался всплеск строительства высокоэффективных водяных мельниц, а первые ветряные мельницы начали строиться с 1170 года , быстро распространяясь в Нидерландах. Водяные и ветряные мельницы значительно повысили эффективность переработки зерна и накопили технический опыт для последующей механизации в период промышленной революции.

1.3.3 Ирригационные чудеса исламского мира

VII по XIII века нашей эры исламский мир (охватывающий три континента — Европу, Азию и Африку — от Испании до Персии) создал обширную сеть для обмена знаниями и распространения сельскохозяйственных технологий. В основе этой сети лежала высокоразвитая ирригационная система.

Система канатов — наиболее выдающийся пример ирригационных технологий в исламском мире. Эта подземная система отвода воды зародилась в Персии (современный Иран) и доставляет воду из горных районов на равнинные сельскохозяйственные угодья через систему вертикальных шахт и подземных каналов. Подземные каналы уменьшают потери воды за счет испарения в засушливых условиях, а системы канатов могут достигать десятков километров в длину. Тысячи систем канатов до сих пор действуют в Иране, некоторые из них существуют уже более 2000 лет .

Инженеры в исламском мире также изобрели сложные водяные часы и шлюзовые системы, позволяющие осуществлять орошение с регулированием по времени и расчётом. Эти технологии сделали возможным сельскохозяйственное производство в засушливых регионах, обеспечивая продовольствием мегаполисы с многомиллионным населением, такие как Багдад и Кордова.

Более того, исламские купцы выступали в роли « переносчиков » в мировом обмене сельскохозяйственной продукцией . Они завезли из Индии такие культуры, как хлопок, сахарный тростник, рис, цитрусовые и баклажаны, распространив их из Юго-Западной Азии в Средиземноморье и Европу. Возьмем, к примеру, хлопок. Эта культура зародилась в долине реки Инд, была завезена на Ближний Восток и в Северную Африку арабскими купцами, а затем в Европу через Испанию, находившуюся под властью мавров, и в конечном итоге стала катализатором трансформации текстильной промышленности во время промышленной революции.

Мавры создали в Испании (особенно в Андалусии) сложную сеть ирригационных систем и водяных колес, которые и по сей день остаются важной частью местного сельского хозяйства. Сохранившиеся ирригационные системы в садах дворца Альгамбра в Гранаде являются ярким свидетельством этого технологического наследия.

1.3.4 Колумбов обмен ( Кросби, 1972 ): Глобальное влияние обмена сельскохозяйственными культурами между Старым и Новым Светом.

В 1492 году Колумб прибыл в Америку, положив начало крупнейшему и наиболее масштабному обмену видами в истории человечества — Колумбову обмену . Этот масштабный обмен , охвативший два полушария, коренным образом изменил глобальный сельскохозяйственный ландшафт и пищевые привычки людей.

Среди культур, завезенных из Америки в Старый Свет, наиболее революционными были картофель и кукуруза. Картофель, родом из Анд , был завезен в Европу в XVI веке и быстро стал основным продуктом питания в холодных регионах Северной Европы благодаря своей неприхотливости, высокой урожайности и богатой питательной ценности. В Ирландии появление картофеля напрямую способствовало взрывному росту населения — с примерно 1 миллиона в начале XVII века до около 8 миллионов до голода 1845 года. Кукуруза , после своего появления в Африке, также стала важной продовольственной культурой, способствуя росту населения Африки. Американские культуры , такие как помидоры, перец, арахис, какао, табак, подсолнечник и тыква, также впоследствии интегрировались в кулинарные культуры Европы, Африки и Азии. Трудно представить итальянскую кухню сегодня без помидоров, индийскую кухню без перца или сычуаньскую кухню без сычуаньского перца и чили — ингредиентов, которых просто не было в этих регионах 500 лет назад .

Обратный обмен был не менее значительным. В Америку из Старого Света были завезены такие культуры, как пшеница, ячмень, рис, сахарный тростник, кофе, бананы и виноград; среди животных – крупный рогатый скот, лошади, свиньи, овцы и козы. Эти животные преобразили сельское хозяйство и экологическую среду Америки и обеспечили коренным американцам новые источники пищи. В частности, появление лошадей полностью изменило образ жизни коренных жителей Великих равнин Северной Америки, превратив их из оседлых земледельцев в кочевых охотников на лошадях.

Колумбов обмен наглядно демонстрирует одну важную истину: когда продовольственные системы в разных регионах взаимосвязаны, общая способность к выживанию значительно возрастает — каждый регион может выбирать из глобального пула видов сельскохозяйственные культуры, наиболее подходящие для его местных условий, что приводит к одновременному увеличению урожайности и разнообразия. Однако этот обмен также имел огромную цену: болезни, завезенные из Европы (оспа, корь и др.), вызвали катастрофические потери среди беззащитного коренного населения Америки, намного превосходящие масштабы любого голода.

1.3.5 Тень голода: Ирландский голод ( Сен, 1981 ) и Бенгальский голод

Традиция Хотя аграрная эпоха и нормализовала излишки продовольствия, она не устранила коренным образом угрозу голода. На самом деле, с увеличением плотности населения и усилением зависимости от монокультур разрушительная сила голода стала еще более поразительной. Два последующих голода, хотя и произошли в индустриальную эпоху (Ирландский голод 1845 года и Бенгальский голод 1943 года ), по сути, были пережитками зависимости от монокультур в традиционной аграрной эпохе и колониальной системе — отголосками доиндустриальной уязвимости выживания в рамках индустриальной эпохи.