Основатель и директор аналитической компании Beagle Research Денис Помбрайнт приводит на портале ZDNet свои рассуждения по поводу метатрендов и моделей, которые в не столь отдаленной перспективе затронут не только ИТ-индустрию, но и науку, экономику, а также социальную сферу.

Большинство ИТ-профессионалов, которые посвятили своей профессии многие годы, а то и десятилетия, наверняка сталкивались с осознанием того, что есть просто проходные технологии, которые упрощают жизнь, а есть такие, которые кардинальным образом ее меняют. Речь о прорывных (или подрывных, disruptive) инновациях. С одной стороны, в истории развития ИТ их было немало, но в те моменты, когда эти новые технологии появлялись, становилось очевидно, что они суть повторение пройденного. Как научиться не повторять прошлых ошибок и узнать, что нам преподнесет будущее?

История прорывных инноваций уходит корнями в начало 20-го века, когда американский экономист Йозеф Шумпетер ввел в обиход термин «созидательное разрушение». Так что такое прорывные инновации? Фактически этот термин означает появление продуктов или услуг, которые качественно настолько превосходят предшественников, что вытесняют их (или большую их часть) в нишевую категорию. Далеко ходить за примерами не приходится. За изобретением автоматической трансмиссии последовало резкое снижение поставок разновидностей коробок передач с ручным переключением передач — владельцы автомобилей оценили преимущества автоматической коробки передач с применением гидравлики и электрических элементов.

Однако это не значит, что автомобили с механической коробкой передач исчезли с продаж, поскольку существует немалая часть автовладельцев, которым по каким-либо причинам нравятся именно такие машины. Исходя из этого, производители продолжают пополнять свои модельные ряды автомобилями с механической коробкой передач. С точки зрения экономической теории ниша автоматики естественным путем (как того требовали покупатели) захватила большую часть рынка трансмиссий и продолжает на нем доминировать. Это далеко не единственный пример прорывных технологий в действии.

Когда-то термином «калькулятор» называлась профессия (в основном ею занимались женщины), специфика которой заключалась в проведении инженерных и научных расчетов. Такие сотрудники задействовались для перепроверки или сведения математических расчетов, полученных по итогам выполнения базовых инженерных задач.

Вторая мировая война могла бы быть значительно короче, если бы в то время существовали электронные калькуляторы (или, что еще лучше, компьютеры), а не проводился ручной расчет. К примеру, тогда для проведения общих математических расчетов по Манхэттенскому проекту потребовался год, сегодня с этим может справиться за несколько дней один аспирант. Примечательно, что такой профессии, как «калькулятор», больше не существует — теперь вычисления проводят «настоящие» калькуляторы.

Прорывные технологии разнятся степенью воздействия: некоторые перекраивают отдельный рынок (например, автоматическая коробка передач), другие — буквально меняют мир. Кремниевый чип — яркий пример. После того, как его запатентовали (в 1959 г.), к рыночным экспертам пришло понимание его революционности. К началу 1970-х вокруг разработки чипов выросло несколько параллельных индустрий (контрактное производство чипов, производство оборудования для выпуска кремниевых пластин, упаковки и тестирования, рынок мобильных чипов и т. д.), которые навсегда перекроили ИТ-рынок.

Экономические волны Кондратьева

Прорывные инновации — это довольно частое явление, однако их влияние не так просто распознать. Некоторые свои идеи Шумпетер черпал из работы Николая Кондратьева, российского экономиста и советника Ленина. Она называлась «Большие циклы конъюнктуры и теория предвидения», и в ней в доступной форме объяснялись базовые основы капитализма. При жизни Ленина Кондратьев занимался разработкой теоретических основ НЭПа, но когда после его смерти к власти пришел Сталин, теории Кондратьева перестали соответствовать большевистскому мировоззрению, он был арестован и впоследствии расстрелян.

Кондратьев установил, что действительно большие прорывные инновации не происходят спонтанно и связал их с экономическими циклами временной протяженностью в 50-60 лет. Он собрал статистические данные с 1780 г. — объемы промпроизводства, динамку потребительских цен, средние зарплаты, показатели внешнеторговой активности, динамику добычи металлов. Была проанализирована информация из США, Великобритании, Германии, России, а также ряда других стран.

Предыдущие полтора века Кондратьев разбил на два больших периода — с 1780-х по 1840-е и с 1850-х по 1890-е. Третий период начинается в конце 19-го века и достигает дна в 1950-м. Это так называемые циклы/волны Кондратьева (K-waves, Kondratiev waves) — так их в его честь назвал Шумпетер. В рамках одной К-волны экономика успевает пережить несколько состояний. Сперва идет экономический подъем. В течение первых 25-30 лет внедрение прорывной технологии способствует притоку капитала, что связано с проявлением к ней интереса. Параллельно с этим возникает потребность в реализации сопутствующих технологий или коммуникаций с привлечением дополнительной рабочей силы (не всегда квалифицированной) и инвестиций.

Например, после изобретения автомобилей стало очевидным, что для удобства передвижения должны быть выложены дороги с асфальтированным покрытием. Другой пример: кабельное телевидение, телефония, выработка электроэнергии — появление этих прорывных технологий вызвало необходимость в массовой прокладке кабелей, обустройстве подстанций для усиления сигналов или распределения электричества. Первая половина K-волны сопряжена с расширением экономики и ростом инфляции, поскольку продукции выпускается все больше, новые технологии удешевляют производство, цены падают и благодаря множеству новых рабочих мест растет покупательская способность. На начальном этапе K-волны и рабочий, и средний класс преуспевают.

Вторая половина K-волны открывает много возможностей для накопления капитала, но с оговоркой, что у неквалифицированных рабочих таких возможностей меньше. В течение следующих 25-30 лет первоначальный капитал, который был вложен в первую половину цикла, начинает приносить плоды — инвесторы получают с акций впечатляющий доход. На этом же этапе завершается строительство инфраструктуры и основное внимание уделяется эффективности и результативности. Как следствие, с целью сокращения накладных расходов владельцы бизнеса приступают к сокращению рабочих мест, и одним из средств, которое помогает оптимизировать производство, выступает автоматизация. Продукты приобретают надежность, становятся интуитивно понятными, а расходы на их обслуживание и поддержку значительно сокращаются. За этим следует сокращение капвложений в обустройство инфраструктуры, что создает излишек капитала и дополнительно обогащает инвесторов.

Нужно понимать, что появление прорывной технологии привлекает множество рыночных игроков — это приводит к снижению цен на продукцию, а значит к сокращению прибыли производителей и появлению товарных излишков. Со временем отрасли, которые производят высокомаржинальные продукты, будут вынуждены уступить давлению рынка (конкуренции) и более не смогут оказывать влияние на экономику. В результате оригинальная инновация становится массовым товаром, частью экономических отношений. Без внедрения инноваций экономика обречена на стагнацию.

Что несет завершающая фаза К-волны

Современное состояние экономики имеет сходство со второй половиной K-волны. Их в принципе нельзя рассматривать в отрыве от политики. Исчезновение отдельных секторов (или их перемещение в географические регионы с более благоприятствующими условиями), сокращение рабочих мест, снижающаяся заработная плата создают плодотворную среду для популизма. Так, конец промышленной революции, который по времени совпал с первой К-волной, ознаменовался восстанием безработных. Луддиты — так называли участников стихийных протестов, в частности, работников текстильных фабрик — бесчинствовали, уничтожая передовые машины, автоматизирующие рабочие места.

Их действия не воспрепятствовали неизбежной коммодитизации тех же текстильных изделий: они представляли ценность в глазах потребителей и поэтому стали массовым товаром. Починив агрегаты, владельцы фабрик перенесли часть рабочих мест в офшорные страны с более низкой заработной платой. Так закончилась первая волна глобализации. Некоторые историки называют современную эпоху и сопутствующую ей К-волну «веком информации и телекоммуникаций». Благодаря инновациям, наполняющими наш мир со скоростью закона Мура, в экономике в течение последних 50 лет доминировали ИТ-компании и телеком-операторы. Если в начале эры задавали моду мэйнфреймы с системой кондиционирования или водяного охлаждения, то сегодня суперкомпьютеры лежат у нас в карманах.

Современные компьютеры подключаются к Интернету через кабели или по беспроводной сети, множество коммуникаций осуществляется при помощи спутниковых группировок. На смену устаревшим линиям телефонной связи POTS (Plain old telephone service) пришли высокоскоростные магистрали для передачи многочисленных форм мультимедиа, включая передачу голоса, аудио, видео и др. Когда-то рабочие места в IBM или ATT считались золотым стандартом для карьерного роста. Акции этих компаний обладали заоблачной стоимостью, они создавали продукты, которыми восхищались и которым старались подражать, но сегодня их влияние не так велико, как раньше.

Мобильные устройства, облачные вычисления и Интернет привели технологический сектор к коммодитизации, однако это не значит, что ему больше нечего предложить: аналитика, робототехника и другие новаторские решения — это лишь часть возможностей, которые могут привести к дальнейшим изобретениям, однако богатство технологий, которое генерирует экономическую мощь, рассеивается. Сегодняшние прорывные технологии сосредоточены на небольших рынках, а их созданием занимается относительно небольшая группа высококвалифицированных специалистов.

Если сравнивать влияние первой части К-волны со второй, то в первом случае она обеспечивает дополнительными ресурсами большое количество людей — они тратят их на вещи первой необходимости, тем самым стимулируя экономику. Во втором случае, когда прорывная технология запущена, количество выгодополучателей ограничивается гораздо меньшим количеством людей, которые находятся в разных частях мира и поэтому не оказывают глобального воздействия на экономику. Более того, лидеры не могут или не желают тратить полученные сверхприбыли (так появляются миллионеры и миллиардеры), что еще больше снижает экономический эффект.

Формирование новой К-волны

Проследить за зарождением К-волны трудно, потому что ее длительность превышает срок карьеры обычного работника, который составляет в среднем 40 лет. В итоге многими К-волна воспринимается как естественная экономическая среда, но так ли это? Ученые дают четкий ответ на этот вопрос: это не так. Они проследили за становлением пяти K-волн с начала промышленной революции, произошедшей в ведущих государствах мира в XVIII–XIX веках. И выяснили, что все К-волны обладают схожими паттернами развития событий.

Однако существуют признаки, которые указывают на зарождение новой эпохи — это могут быть интересные изобретения, которые на первый взгляд выглядят бесполезными. К таковым можно отнести бурильную машину Джона Уилкинсона и паровой двигатель Джеймса Уатта, которые появились во времена промышленной революции.

Паровой двигатель, который был изобретен в начале 1770-х, значительно опередил свое время и выглядел как практически современная разработка. В конструкции Уатта применялись поршни и цилиндры, которые во время рабочего хода, то есть в момент преобразования энергии угля в энергию вращения, теряли очень мало пара. Но существовавшая тогда технология не позволяла выпускать этот двигатель серийно — это было бы слишком трудоемко, сложно и дорого.

По сути первая бурильная машина была своего рода специализированным сверлильным станком (Уилкинсон запатентовал способ сверления, при котором вращался ствол, а не сверло). Первоначально он замышлялся для производства пушек — просверленное в них отверстие должно было давать точный зазор между пушечным ядром и стволом, что приводило бы к вылету снаряда с максимальным ускорением.

Уатт и Уилкинсон познакомились в 1774 г. После того, как они обменялись опытом исследований, потребовалось два года и паровые двигатели пошли в коммерческое производство. Во всей этой истории имеется одна важная деталь: в будущем паровой двигатель еще дважды оказал «разрушительное» воздействие на экономику. Изначально он был стационарным, предназначенными для работы на заводе или для запуска насосов в шахте, но настоящая популярность к нему пришла после того, как его сделали миниатюрнее и стали устанавливать на корабли и поезда. Так его прорывная сила проявила себя во второй раз.

В конце концов поршневой двигатель уступил путь паровой турбине, которая сжигает топливо более эффективно и обладает большей износостойкостью. Турбины приводятся в действие путем сжигания угля, нефти, газа и ядерного топлива, и на сегодня вырабатывают большую часть электричества, поэтому электроэнергетика — еще одна отрасль, где паровой двигатель отметился третий раз. Он уже давно стал частью коммодитизации и занимает важное место в повседневной жизни, хоть это и не сильно бросается в глаза. По аналогии кремниевый чип также прошел три уровня прорыва: сначала появились «большие компьютеры», затем микрокомпьютеры и, наконец, портативные устройства и планшеты.

Следующая эпоха или К-волна

Можно задаться вопросом: существуют ли в современном мире новые технологии, которые окажут подрывающее воздействие? Кто будет следующим Уилкинсоном или Уаттом? Таких технологий — множество, но они не обязательно происходят из ИТ-среды. Одна из самых больших потребностей человечества — электроэнергия, и к 2050 г., когда количество людей перевалит за 10 млрд., ее нехватка будет чувствоваться особенно остро. Не меньшие вопросы вызывают нехватка продовольствия, экологически чистой воды или воды, необходимой для орошения сельскохозяйственных площадей.

Но все же потребность в электроэнергии — особенно актуальна, что связано с исчерпаемостью минеральных ресурсов и загрязнением окружающей среды. В отчете BP за 2014 г. указывалось, что запаса нефти на Земле осталось на 53 года. Другие исследователи говорят, что геологоразведичики не могут найти источников «чистой» нефти с 2003 г. Все это подводит основание для развития экономической среды с упором на возобновляемые источники энергии.

Рассмотрим несколько примеров.

Технологии создания солнечных панелей совершенствовались на протяжении десятилетий и теперь достигли стадии, когда с их помощью можно добывать электроэнергию на промышленных уровнях. Прорывом в этой области стало новое поколение кремниевых чипов, предназначенные для захвата фотонов — они стали миниатюрнее и их можно располагать с большей плотностью, в результате солнечные панели стали более эффективными. Начинают окупать себя и инвестиции в ветровые турбины — они достигли экспоненциальной кривой роста.

Геотермальное производство электроэнергии. В мире появилось некоторое число предприятий, которые генерируют электроэнергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров). Например, одно из таких предприятий, Calpine, которое находится в Калифорнии, вырабатывает 750 МВт геотермальной энергии, чего хватает для обеспечения электричеством такого города, как Сан-Франциско.

Добычу тепловой энергии в нынешнем виде можно назвать точечной, если оценить ее перспективность. В недавнем отчете MIT говорится, что под Скалистыми горами, которые находятся на западе США и Канады (их протяженность составляет 4830 км), скрыто в тысячу раз больше тепловой энергии, чем ее сегодня потребляется из всех источников. Все указывает на то, что возобновляемые источники энергии должны вытеснить традиционную добычу.

Почти все крупные автопроизводители объявили в этом году о планах по выпуску электромобилей.

Постепенно геотермальная, солнечная энергетика, добыча энергии ветровыми электростанциями начнут теснить атомные электростанции. Случится это, конечно, не скоро, однако уже сейчас возникает вопрос — как эту новую технологию донести пользователям? Далеко не каждая геотермальная станция обладает линией высоковольтной передачи электроэнергии, поскольку черпает ее из источника, который находится в сотнях километров от ближайших поселений. А китайцы в последнее время сгенерировали так много солнечной энергии, что на ее освоение понадобится пять лет.

Кроме того, в настоящее время электромобили работают на аккумуляторах, которые должны подзаряжаться на каждой стоянке, но зарядных станций не хватает. Здесь есть где разгуляться технической мысли: почему автомобили впустую расходуют кинетическую энергию — может придумают дороги, которые смогут их подзарядить при езде? Ответ на этот и другие вопросы заключается в создании инфраструктуры, о которой говорилось выше.

Стоит также упомянуть о нехватке пресной воды. Чтобы удовлетворить потребность в ней, одних дождей будет недостаточно. Изменение климата вызывает засуху в странах, производящих продукты питания, вынуждая их перемещать сельскохозяйственные угодья в другие районы. Подобное произошло в Сирии. Многие проблемы этой страны начались с засухи в сельскохозяйственном регионе, что привело к миграции его населения в город, а затем к дальнейшей дестабилизации обстановки. Что если схожая ситуация произойдет в других регионах? Для решения этих взаимосвязанных задач требуется создание инфраструктуры, что соответствует первой половине K-волны и придает ей устойчивую динамику роста.

Рынок генерирует широкий спектр сигналов как для спроса, так и предложения на возобновляемую энергию, что указывает на трансформацию энергетической парадигмы от потребления невозобновляемых источников в сторону возобновляемых. Технология практически достигла «разрушительной» силы, и приходит понимание, что для ее применения нужен охват экосистемных услуг. Электроэнергия, получаемая из возобновляемых источников — новая К-волна, которая упредит вред природе, нанесенный традиционной добычей исчерпаемых ресурсов, в т. ч. снизит угрозы ядерных выбросов, которые исходят от атомных электростанций; она же станет ответом на рост народонаселения.

Предостережение: не стоит сжигать нефть — она в буквальном смысле станет золотом

Добыча невозобновляемых источников энергии, к коим относится газ, торф и нефть, грозит не только экологическими проблемами, она истребляет ресурсы, которым нет альтернативы. Например, они являются исходными материалами для широкого спектра жизненно важных решений и синтетических продуктов — фармацевтических препаратов, резины, пластмасс; в них нуждается военная и коммерческая авиации. Невозобновляемые источники энергии заканчиваются и поэтому слишком ценны, чтобы сжигать их. К тому же это приведет к дальнейшему ухудшению экологического здоровья планеты.

Заключение

Человечество находится в начале нового экономического цикла (или K-волны), который откроет самые большие в истории возможности для промышленности, создания новых рабочих мест и накопления капитала. Этот анализ не претендует на абсолютную достоверность, поскольку существует полярность мнений, однако в роли лучшего адвоката выступит сам свободный рынок. Ранее он продемонстрировал жизнеспособность альтернативной энергетики на низовом уровне — ветровые и солнечные электростанции стали приносить доход. Наверняка в эту сферу придут крупные игроки, а за ними еще большие успехи — этот сценарий тысячи раз повторялся в технологическом секторе. Как и в случае с любыми инновациями, наилучшими шансами на успех и получение прибыли обладают первопроходцы.

Версия для печати (без изображений)