4. И восходит солнце
Конечно, рассказывая историю быстрого распространения кукурузы, я ее немного упростил; на самом деле кукуруза была не столь самодостаточной культурой, как я о ней говорил. Как известно, существует множество американских историй о том, что кто-то где-то достиг невиданного успеха исключительно благодаря своим собственным усилиям. Но чем больше вы анализируете подобные истории, тем чаще замечаете, что в критические моменты их героям протягивало руку помощи федеральное правительство. Формы этой помощи могли быть разными: патенты, монополия, налоговые льготы и т. п.
Я изобразил кукурузу отважной и амбициозной особой, этакой героиней-одиночкой. Но на самом деле в критические моменты кукуруза получала поддержку извне – как экономическую, так и биологическую.
Вот причина того, что даже в Айове я встречал фермеров, которые не только не уважают свою кормилицу, но и говорят с отвращением, что кукуруза – это «королева велфера» (велфер в США – это политика материальной помощи нуждающимся. – Ред.).
Великий поворотный момент в новейшей истории кукурузы и, как следствие, поворотный момент в индустриализации нашего питания можно датировать с точностью до дня. Этот поворот произошел в тот день 1947 года, когда огромный завод по производству боеприпасов в Масл-Шолсе (Muscle Shoals), штат Алабама, переключился на изготовление химических удобрений. После войны правительство США столкнулось с огромным избытком нитрата аммония, основного ингредиента взрывчатых веществ. Но тот же нитрат аммония (аммиачная селитра) оказался отличным источником азота для растений. Поначалу избытки этого химического вещества использовали для опрыскивания лесов с целью помочь развитию американской лесозаготовительной отрасли. Но потом агрономы в Министерстве сельского хозяйства США нашли аммиачной селитре лучшее применение и стали распространять ее по сельскохозяйственным районам в качестве удобрения. Развертывание производства химических удобрений (а наряду с ними и пестицидов, которые делались из ядовитых газов, разработанных когда-то для боевого применения) стало результатом усилий правительства по переводу военной машины на мирные рельсы. Как говорит в своих выступлениях индийская активистка фермерского движения Вандана Шива, «мы до сих пор доедаем объедки со стола Второй мировой войны».
Наибольшую выгоду от этого перехода получила гибридная кукуруза – она ведь является самой жадной и потребляет больше удобрений, чем любая другая сельскохозяйственная культура. Несмотря на то что новые гибриды имели гены, позволяющие выжить в переуплотненных «кукурузных городах», даже самая богатая почва Айовы никогда бы не смогла прокормить тридцать тысяч голодных растений кукурузы на одном акре (около половины гектара) – это навсегда подорвало бы ее плодородие. Чтобы сохранить свои земли при распространении «кукурузной эпидемии», фермеры в те времена, когда работал отец Джорджа Нейлора, были вынуждены тщательно следить за севооборотом. Точнее, они перемежали кукурузу с бобовыми (которые добавляют азот в почву) и никогда не засевали одно и то же поле кукурузой чаще двух раз в пять лет, а наряду с минеральными удобрениями использовали навоз скота. До изобретения синтетических удобрений количество кукурузы, которое можно было вырастить на одном акре земли, строго ограничивалось количеством азота, содержащегося в почве. Собственно говоря, сами гибриды были разработаны еще в тридцатых годах прошлого века, но заметного роста урожайности кукурузы не было до пятидесятых годов, когда с химическими удобрениями познакомилась кукуруза. Вот тогда-то и произошел взрыв урожайности этой культуры.
Открытие возможности искусственного синтеза азотосодержащих соединений изменило все. И речь здесь не только о кукурузе, кукурузоводческих фермах или системе питания. Это открытие изменило все течение жизни на нашей планете! Хорошо известно, что земная жизнь зависит от азота; атомы азота – это строительные блоки, из которых природа собирает аминокислоты, белки и нуклеиновые кислоты. С помощью соединений азота передается генетическая информация; можно сказать, что инструкции о продолжении жизни на Земле написаны азотными чернилами. (Именно поэтому ученые говорят об азоте как об элементе, обеспечивающем качество жизни, тогда как углерод обеспечивает ее количественные показатели.) Запас усвояемого азота на Земле ограничен. Несмотря на то что атмосфера Земли на 80 % состоит из азота, все его атомы разбиты на тесные пары молекул N2, не вступают во взаимодействие с другими атомами и, следовательно, бесполезны для поддержания жизни. Не случайно немецкий химик Юстус фон Либих говорил, что атмосферный азот «равнодушен ко всем другим веществам». Для того чтобы азот стал полезен для растений и животных, его неразлучные атомы нужно разделить, а затем присоединить их к атомам водорода. Химики называют процесс заимствования атомов азота из атмосферы и их объединения в молекулы, полезные для живых существ, «фиксацией». Только в 1909 году немецкий химик еврейского происхождения Фриц Габер понял, как фиксировать атмосферный азот. До того времени весь полезный азот на Земле либо связывался почвенными бактериями, живущими на корнях бобовых растений (например, гороха, люцерны или акации), либо, реже, образовывался при ударе молнии, в результате которого мизерная часть азота в воздухе фиксировалась и выпадала на землю небольшим благодатным дождем.
Географ Вацлав Смил написал замечательную книгу о Габере, названную «Обогащая Землю» (Enriching the Earth). В ней автор отмечает, что «без азота невозможно вырастить ни зерновые культуры, ни человека». До изобретения Фрица Габера все живое, что могла прокормить Земля (в частности, давать урожаи сельскохозяйственных культур, и как следствие, поддерживать численность населения), было ограничено тем количеством азота, какое могли зафиксировать бактерии и молнии. К 1900 году европейские ученые поняли, что если не удастся найти способ связывать природный азот, то человеческую популяцию вскоре ждет очень болезненная остановка роста. Скорее всего, такое же наблюдение, сделанное китайскими учеными несколько десятилетий спустя, заставило Китай открыться Западу. В 1972 году, сразу после поездки в эту страну президента США Ричарда Никсона, китайское правительство сделало крупный заказ на строительство 13 больших заводов по производству химических удобрений. Без них Китай вряд ли выжил бы…
Именно поэтому не кажется преувеличением утверждение Смила, что процесс фиксации азота, так называемый процесс Габера – Боша (Карл Бош коммерциализировал идею Габера), является наиболее важным изобретением ХХ века. По оценке Смила, если бы не изобретение Фрица Габера, то мы не досчитались бы двоих из каждых пяти людей, живущих сегодня на Земле. Мы легко можем представить себе мир без компьютеров или электричества, отмечает Смил, но без синтетических удобрений миллиарды людей просто никогда бы не родились на свет. Похоже, когда Габер дал нам возможность фиксировать азот, люди заключили с природой нечто вроде фаустовской сделки…
Фриц Габер? Имя это не очень известно. Я, например, никогда не слышал о нем, несмотря на то что Габеру в 1920 году была вручена Нобелевская премия по химии – «за синтез аммиака из составляющих его элементов» (читай – за повышение стандартов сельского хозяйства и благосостояния человечества). Но причина неизвестности Габера – не в малой важности его работы, а в отвратительном эпизоде из биографии ученого, который заставляет вспомнить о сомнительных связях между современной военной промышленностью и индустриальным сельским хозяйством. Во время Первой мировой войны Габер работал на немецкую армию, и его химические исследования поддерживали надежды Германии на победу. После того как Британия перекрыла поставки в Германию нитратов из Чили (а они были важным компонентом в производстве взрывчатых веществ), технологии, созданные Габером, позволили немцам продолжать делать бомбы из синтетического нитрата аммония. Позже, когда германская армия погрязла в окопах Франции, Габер снова поставил свой гений химика на службу дьяволу: он разработал боевые отравляющие газы – аммиак, а затем хлор. (Позже он создал и еще один отравляющий газ, «Циклон Б», который при Гитлере использовался для убийства заключенных в концлагерях.) 22 апреля 1915 года, пишет Смил, Габер лично прибыл «на линию фронта, чтобы руководить первой газовой атакой в военной истории». «Триумфальное» возвращение ученого в Берлин несколько дней спустя обернулось трагедией: жена Габера, тоже химик, не вынесла того, что ее муж работает на войну, и застрелилась из офицерского пистолета Габера. В 1930-е годы Габер как еврей (хотя и принявший христианство) был вынужден бежать из нацистской Германии. Больной и подавленный, он умер в номере одной из гостиниц швейцарского Базеля в 1934 году. Историю пишут победители; возможно, именно поэтому имя Габера было фактически вычеркнуто из истории науки XX века – в Университете Карлсруэ, где он сделал свое главное открытие, нет даже мемориальной доски.
