Дин против Голиафа

Дин Кеймен – физик-самоучка,[259] мультимиллионер, предприниматель… и один из величайших DIY-инноваторов нашего времени (440 патентов и Национальная медаль в области технологий). Как и большинство DIY, Кеймен любит решать проблемы. В 1970-е, когда он еще учился в колледже, брат Кеймена (в то время студент медицины, а сейчас известный детский онколог) как-то упомянул о том, что нет никакого надежного способа в течение определенного времени давать младенцу одну и ту же маленькую дозу того или иного лекарства. Поэтому младенцев приходилось надолго оставлять в больницах, а медсестры были связаны жестким рабочим графиком.

Кеймену стало интересно, и он занялся этой проблемой. Одно изобретение вело к другому – и очень скоро он придумал первый портативный инфузионный насос, способный автоматически вводить в точности одинаковые дозы лекарства без необходимости круглосуточного медицинского присмотра. После этого случая миниатюризация медицинских технологий стала чем-то вроде его специализации.

В 1982 году Кеймен основал компанию DEKA Research and Development, которая вскоре разработала портативный аппарат для почечного диализа размером с видеомагнитофон (предыдущий был размером с посудомоечную машину). Затем последовали iBot – моторизированное инвалидное кресло, которое умеет подниматься по лестницам; сегвей – попытка Кеймена заново изобрести городской транспорт; а также бионическая рука LUKE Arm[260] – радикальный прорыв в технологии искусственных конечностей.[261]

В своей изобретательской деятельности Кеймен никогда не упускал из вида проблемы, связанные с диализом. Он объясняет:

Каждый день пациент на диализе пропускает через организм 19 литров стерилизованной воды. Обеспечить такое количество воды нелегко. Обычно это означает, что к дому пациента раз в неделю подъезжает грузовичок доставки – и в результате его гараж забит сотнями канистр стерильной воды. Я не переставая думал о том, что должен же быть более удобный способ.

Сначала Кеймен задумал вторично перерабатывать стерильную воду, но после консультации с биологами понял, что невозможно механическим способом отфильтровать то, что почка забирает естественным образом: «Тут задействованы аммиак, мочевина, все эти средние молекулы. То, что забирает почка, просто невозможно отфильтровать». Но раз нельзя переработать стерильную воду, то, может быть, получится сделать воду из-под крана достаточно чистой для инъекций?

На это рискованное предприятие ушло несколько лет. «Выяснилось, что сделать из обычной питьевой воды стерильную с помощью фильтра невозможно, – объясняет Кеймен. – Мембраны обратного осмоса не работали. Золотым стандартом была бы чистая, дистиллированная деионизированная вода, однако достаточно миниатюрных дистиллеров, которые соответствовали бы этому стандарту, не существовало». И Кеймен решил сконструировать такой дистиллер. К сожалению, проведя необходимые расчеты, он понял, что количество электроэнергии, которое нужно для работы даже маленького устройства, таково, что для этого потребуется сделать новую проводку в большинстве домов.

И тут ему пришла в голову еще более безумная идея – создать дистиллер, способный повторно использовать собственную энергию:

Через пару лет мы наконец-то получили эту маленькую коробочку, которая повторно использовала 98 % энергии и могла производить разумное количество стерилизованной воды. Мы протестировали ее на разных типах водопроводной воды, и она сработала идеально. Она была так хороша, что нам даже не обязательно было использовать воду из-под крана – мы могли бы взять бытовые сточные воды (без туалетного смыва). И тут до меня дошло: если я могу сделать бытовой сток достаточно чистым для инъекций, причем используя при этом 98 % энергии повторно, то чего ради я совершенствую устройство, способное производить лишь 20–40 литров воды в день? Да, такая машина может помочь десяткам тысяч пациентов на диализе, но ведь если я сделаю другую, более производительную машину, она сможет помочь нескольким миллиардам человек! И вместо решения небольшой проблемы [доставки стерильной воды] я могу спасти людей от смерти [из-за болезней, связанных с водой]!

Эта «другая машина» была построена в 2003 году. Поскольку с помощью этой технологии Кеймен хочет побороть настоящего гиганта – проблему заболеваний, связанных с водой, – то он назвал машину «Праща» (Slingshot), в честь оружия, которым Давид победил Голиафа. «Праща» – размером с большой холодильник с проводом для включения в сеть и двумя шлангами – входным и выводным. Как говорит Кеймен,

погрузите шланг в любую влагу – в воду, загрязненную мышьяком, в соленую воду, в выгребную яму, в сливной резервуар завода по переработке химических отходов – в общем, во что угодно мокрое, – и вы получите на выходе стопроцентно, фармакологически чистую воду, пригодную для инъекций.

Текущая версия может очистить 1000 литров воды в день, используя при этом количество энергии, которого хватит для работы обычного фена. Источник этой энергии – усовершенствованная версия двигателя Стирлинга, способного работать практически на любом топливе. За шесть с лишним месяцев полевых испытаний в Бангладеш двигатель работал на коровьем навозе и обеспечивал жителей местной деревни достаточным количеством электричества для освещения и подзарядки мобильных телефонов. А поскольку Кеймен хочет применять это устройство в самых отдаленных деревнях мира, оно рассчитано на то, чтобы работать без технического обслуживания по меньшей мере пять лет.

Гринблатт ворчит:

И лучше бы оно в самом деле так работало, потому что мир завален водными насосами и фильтрами, которые быстро ломаются. Я был в одной деревне в Эфиопии, где смастерили водный насос из велосипедных запчастей – и это работало, потому что, когда насос ломался, люди могли его починить, уж запчасти-то для велосипеда они могли раздобыть. Это что-то вроде цепочки поставок, если хотите.[262]

Гринблатт не одинок в своем мнении. Многие считают, что проблема воды – это проблема денег, которую следует решать на местном уровне, без всякой помощи технологических гениев. Это мнение основано на историческом опыте: в прошлом веке многие государства лишь потеряли время, пока искали высокотехнологичные, идеальные решения проблемы. Миллионы людей умерли за это время, и сейчас в мире полно устройств, которые или быстро ломаются, не выдерживая жестких условий окружающей среды, или их невозможно поддерживать в рабочем состоянии из-за того, что цепочки поставок не дотягиваются до таких отдаленных уголков. Немало таких инноваций – поскольку никто не озаботился провести предварительную дискуссию по этому поводу – просто-напросто не смогли преодолеть культурных барьеров. Роб Крамер, председатель организации Global Water Trust,[263] любит рассказывать апокрифическую историю о проекте расширения водопроводной линии где-то в африканской глуши – новая труба проходила на расстоянии всего нескольких сот метров от деревни, в которой всегда не хватало воды, но какие-то вандалы постоянно ломали трубу:

Выяснилось, что те четыре часа, которые женщины почти каждый день проводили в походах за водой [к далекому источнику] и обратно, были единственным временем, когда они избавлялись от постоянного надзора своих мужей. Они так дорожили этим личным временем, что постоянно выводили трубу из строя.

Все это верно, но нужно учесть и другие обстоятельства. Во-первых, каким бы прекрасным ни было решение с велосипедными запчастями, его нельзя рассматривать как долгосрочное. Насос из велосипедных запчастей – промежуточный вариант, его можно сравнить с ранними телефонными стационарными системами, которые в конце концов привели к появлению беспроводных 3G-сетей. Для долгосрочного решения проблемы нам все еще нужны серьезные технологические прорывы вроде «Пращи».

Во-вторых, мы можем учиться на своих ошибках. Безусловно, мы упустили много времени с решением проблемы воды – и не только в развивающихся странах (инфраструктура США настолько стара, что под городом Филадельфия до сих пор работает сеть деревянных труб)[264], зато сейчас очень высок уровень осознания этой проблемы. И благодаря беспроводной революции мы можем мгновенно делиться друг с другом лучшими решениями. Более того, мы теперь понимаем, что поддержка местных сообществ – самый важный компонент любого решения проблемы воды, и без него все наши усилия окажутся бесплодными. Мы также знаем, что запчасти должны быть легкодоступны, что обслуживающий персонал должен быть материально заинтересован в своих усилиях и что в идеале все оборудование должно собираться и обслуживаться на месте. Но мы теперь понимаем, что все это относится к любым решениям – как высоко-, так и низкотехнологичным. Более того, представление о том, что высокотехнологичные решения не работают в отдаленных сельских регионах, рухнуло с появлением мобильного телефона. Что может быть более технологичным, чем современный мобильный телефон? И тем не менее уже более миллиарда их используется по всей Африке.

Капитализация энергии и инфраструктуры – две главных составляющих большинства технологических решений наших проблем с водой. С созданием изобилия энергии будет решена половина этой проблемы. Как мы будем вырабатывать эту энергию – тема одной из последующих глав, поэтому пока давайте обратимся к капитализации.

Эйприл Ринн, директор организации WaterCredit, говорит, что средний микрофинансовый кредит на водное пространство[265] – от 200 до 800 долларов. В данный момент стоимость производства одной «Пращи» – 100 000 долларов. Но, по словам Кеймена, если поставить производство на поток, цена снизится до 2500 за штуку плюс еще 2500 за двигатель Стирлинга, который обеспечивает устройство энергией. Если система действительно проработает без техобслуживания пять лет, значит, при производстве одной тысячи литров питьевой воды в день себестоимость литра составит 0,002 доллара. Даже если вы добавите к этой себестоимости прибыль и оплату труда, цена пяти литров будет всего четыре цента – сравните ее с 30 центами за тот же объем сегодня.

Однако Кеймен решил, что есть и другой способ решения проблемы. Он начал переговоры с компанией Coca-Cola, чтобы она помогла наладить ему производство и дистрибуцию, а главное – разрешила использовать собственную огромную сеть поставок (самую большую в Африке) для помощи в обслуживании «Пращи». Кеймен объясняет:

Это не конец пути. Я правда думаю, что здесь должна быть включена третья сила, кто-то, кто сделает весь процесс прозрачным и безопасным, расскажет о нем людям. Но я также думаю, что Coca-Cola может стать главной подъемной силой, главным инвестором, главным каналом распространения, развития, поддержки, обучения персонала и техобслуживания. Это комплексное решение. Я думаю, они смогут сделать б?льшую часть из того, что вообще нужно сделать.

И Coca-Cola согласилась попробовать.[266] В мае 2011 года самый большой в мире производитель газированных напитков начал серию полевых испытаний «Пращи». В случае успеха будут спасены многие сельские сообщества по всему миру, однако у этой технологии есть свои ограничения. По словам Кеймена, каждая «Праща» рассчитана на то, чтобы обеспечить водой сто человек. Много машин сразу могли бы дать воду гораздо более крупным сообществам, но они непригодны для использования в масштабе большого города и не могут удовлетворить наши сельскохозяйственные и промышленные нужды. Но прежде чем мы обсудим решения этих проблем, давайте посмотрим, как «Праща» может повлиять на решение другой глобальной проблемы, которая многим мешает поверить в возможность изобилия: происходящий в настоящее время демографический взрыв.