De mantra van de twintigste eeuw was groei. Ons leven werd langer en veel comfortabeler. Maarten blikt terug op de technische revolutie die dat mogelijk maakte.

Uit Maarten! 2018-2. Bestel losse nummers hier

De twintigste eeuw was verschrikkelijk. Hij begon met de Eerste Wereldoorlog, die via de ongelukkige Vrede van Versailles, de economische crisis en de opkomst van het fascisme leidde tot de Holocaust en de Tweede Wereldoorlog, waaruit haast onvermijdelijke de Koude Oorlog ontstond met zijn decennia durende absurde nucleaire wapenwedloop. Bloedige burgeroorlogen en zich zinloos voortslepende interventieoorlogen sla ik dan nog over. Historicus Eric Hobsbawn heeft uitgerekend dat al die ellende tegen de 200 miljoen doden heeft gekost. Zo bezien was de twintigste misschien wel de dodelijkste eeuw uit de menselijke geschiedenis.

En toch groeide de wereldbevolking van nog geen 2 miljard naar zo’n 6 miljard – meer dan een verdrievoudiging. Dat duidt erop dat de basale levensomstandigheden voor de mens in die eeuw sterk verbeterden. Hoe was dat mogelijk?

Stoomturbines en film

Vanaf de achttiende eeuw was er overal in de wereld sprake van demografische groei. Van 1700 tot 1800 zou de bevolking met zo’n 40 procent zijn toegenomen, en dat geldt evengoed voor Europa als voor China. De oorzaken daarvan zijn niet helemaal duidelijk, maar zeker is dat het sterftecijfer flink daalde. En vervolgens zette de groei door: in 1700 leefden er ongeveer 750 miljoen mensen en drie eeuwen later waren dat er bijna tienmaal zoveel.

Hoewel we niet helemaal weten waarom de bevolking rond 1700 begon te groeien, is het duidelijk dat de explosie niet had kunnen doorzetten zonder de Industriële Revolutie, die in dezelfde periode aanving. Een agrarische samenleving kan wel enige groei vertonen, maar die is inherent beperkt. Door de Industriële Revolutie en het gebruik van fossiele brandstof namen de demografische expansiemogelijkheden sterk toe. De levensverwachting steeg enorm en de kindersterfte daalde.

 

De Industriële Revolutie van de vroege achttiende eeuw loopt nog steeds door

 

Dat leidde vooral in Europa tot een ongekende bevolkingsgroei, en daardoor emigreerden tientallen miljoenen Europeanen naar Noord- en Zuid-Amerika en de diverse onderdelen van het Britse wereldrijk. In de tweede helft van de negentiende eeuw en de eerste decennia van de twintigste eeuw vertrokken er bijvoorbeeld 34 miljoen Europeanen naar de VS.
Overigens leidden de stijgende welvaart en gereduceerde kindersterfte met enige vertraging tot een daling van de vruchtbaarheid: ‛Economic growth is the best birthcontrol.’ De gezamenlijke daling van het sterfte- en geboortecijfer noemen we de demografische transitie.

Zowel de Industriële Revolutie als de daaraan parallel lopende demografische ontwikkeling liep in de twintigste eeuw onder de oppervlakte van geweld en moordzucht gewoon door, ook al beweren veel historici dat het anders zat. Zij vinden dat de Revolutie liep van het begin van de achttiende eeuw tot plusminus 1850. Vervolgens zou er een tweede Industriële Revolutie hebben plaatsgevonden, vanaf ongeveer 1860, die werd gekenmerkt door ontwikkelingen op chemisch en elektrotechnisch gebied. En na de Tweede Wereldoorlog zou de micro-elektronica een derde Revolutie hebben veroorzaakt. Dit komt mij al te gecompliceerd en misleidend voor. Zoals hierboven vermeld, loopt de Revolutie van de vroege achttiende eeuw nog steeds door. Er zijn wellicht fasen in te onderscheiden, maar het is in essentie een continu proces.

Wellicht de creatiefste fase was de halve eeuw tussen 1860 en 1910. Wat in die jaren werd uitgevonden werd in de twintigste eeuw verder ontwikkeld en vrijwel alle latere ontwikkelingen wortelen in die tijd. Stoomturbines, elektriciteitsopwekking, interne-verbrandingsmotoren, auto’s, de telefoon, draadloze communicatie, vliegtuigen, film en fotografie: al die zaken behoren nog steeds tot het kenmerkende arsenaal van de industriële samenleving, zij het vaak in een geheel andere gedaante. Alleen de micro-elektronica is van later datum.

Olie en steenkool

De mantra van de twintigste eeuw – en ook van onze tijd – was economische groei. Een land zonder groei is een mislukt land, en jaren zonder groei zijn verloren jaren. Naar die maatstaven ging het goed in de twintigste eeuw, ondanks een paar moeilijke jaren. Van 1913 tot 1950 groeide de wereldeconomie met 1,85 procent per jaar, ondanks alle ellende. In de Gouden Jaren (1945-1975) was de jaarlijkse groei zelfs 5 procent.

Die groei ging gepaard met flink meer energiegebruik. De mensheid gebruikt nu zestienmaal zoveel energie als in 1900 – en dat terwijl de meeste apparaten veel efficiënter zijn geworden. Dat energiegebruik is niet erg eerlijk verdeeld. Zo’n 2 miljard mensen leiden met een ruim energiegebruik een comfortabel leven, terwijl de rest van de wereldbevolking wel wat meer energie zou kunnen gebruiken.

De brandstof voor alle apparaten bestond in de twintigste eeuw gemiddeld voor ongeveer 50 procent uit steenkool en voor zo’n 50 procent uit olie. In de tweede helft van de eeuw groeide het percentage olie en aardgas, en nam het percentage steenkool af. Maar de absolute hoeveelheden gebruikte kolenbleven groeien: er werd aan het eind van de eeuw viermaal zoveel steenkool gebruikt als in 1900.

 

De auto werd het meest veeleisende en dodelijke massaconsumptieartikel ter wereld

 

In de tussentijd was de steenkoolwinning praktisch geheel gemechaniseerd. De klassieke kompel met zijn drilboor bestaat niet meer, of het zou in een kleine, primitieve mijn in China moeten zijn. En vooral in dagbouw is de winning veel grootschaliger geworden. Wyoming heeft een dagbouwmijn die jaarlijks meer kolen produceert dan alle Engelse mijnen samen, toen die nog actief waren.

Ook in de oliewinning is er veel veranderd. Tegenwoordig komt 30 procent van alle olie vanonder de zeebodem, waarvoor zeer complexe en omvangrijke installaties vereist zijn. Fracking maakt het mogelijk olie te winnen uit voorheen ontoegankelijke leisteenformaties.

Ford en Toyota

Het dominante constructiemateriaal van de twintigste eeuw was staal. In 2000 werd dertigmaal zoveel staal geproduceerd als in 1900. Wie in gesmolten ijzer de ongeveer 4 procent koolstof reduceert tot minder dan 2 procent, maakt staal. De beste kwaliteit bevat 0,1 procent. IJzer met koolstof is bros, staal met een miniem beetje koolstof is zowel zeer sterk als buigzaam.

Al deze verbeteringen hebben de werkgelegenheid in de staalfabricage sterk gereduceerd. De vernieuwing en verbetering van de staalfabricage in de jaren zeventig waren vooral het werk van Japanse producenten. De Amerikanen, tot dan toe de belangrijkste fabrikanten, waren traag als het op vernieuwing aankwam.

Veel van het staal, en van de brandstof, belandt in auto’s. Alle auto’s samen zijn de grootste energieomzetter ter wereld. Dat is passend, aangezien de auto het icoon is van de industriële samenleving en de twintigste eeuw. Hij heeft de samenleving in de loop van de twintigste eeuw fundamenteel veranderd.

De auto was aanvankelijk niet veel meer dan kostbaar speelgoed voor de elite. Dat veranderde allemaal door de T-Ford, een simpele, maar uiterst solide auto, die vanaf 1913 aan de lopende band werd gebouwd. Dat leidde tot een spectaculaire verhoging van de productie en een navenante verlaging van de prijs. De arbeiders aan de lopende band konden zelf een T-Ford kopen en de auto werd een massaconsumptieartikel – het meest veeleisende en dodelijke ter wereld.

Fords reuzenfabriek in River Rouge, bij Detroit, waar 100.000 arbeiders werkten, was jarenlang het achtste wereldwonder. Dat was de toekomst. Dat dachten niet alleen kapitalisten, maar ook nationaal-socialisten en Sovjetcommunisten waren het er roerend mee eens. Zonder de T-Ford was Hitler niet op het idee van de Volkswagen gekomen. Ferdinand Porsche, de ontwerper van de Volkswagen, kocht alle machines voor de Volkswagen-fabriek in de VS. En Stalin kocht een tractorfabriek van Henry Ford. De Nieuwe Mens was een communist met Amerikaanse eigenschappen.

De Amerikanen wezen de mensheid de weg naar massafabricage, tot de Japanners in de jaren zeventig lieten zien dat het nog beter kon. Volgens het Toyota-systeem werden onderdelen just in time bij de lopende band afgeleverd, waardoor er geen voorraden hoefden te worden opgeslagen. Ook konden arbeiders de band stilzetten als ze een defect bespeurden.

Japanse auto’s zaten technisch intelligenter in elkaar dan Amerikaanse auto’s en waren bovendien veel betrouwbaarder. Ook in de robotisering van de autofabricage gingen de Japanners voorop.

IJzeren dozen

Het wordt gemakkelijk vergeten, maar je hebt niet veel aan een auto als er geen goede wegen zijn. Wereldwijd werd er in de vorige eeuw 34 miljoen kilometer weg aangelegd. Op dat enorme wereldwijde wegennet vallen jaarlijks 1.260.000 doden door toedoen van de auto. Dat zijn jaar op jaar meer doden dan in alle gewapende conflicten bij elkaar. Er is een Derde Wereldoorlog gaande: op de openbare weg.

Per afgelegde kilometer is het vliegtuig veel veiliger dan de auto. Tweeëndertig jaar nadat de gebroeders Wright in 1903 een eerste minivluchtje maakten, vloog de Douglas DC3 voor de eerste keer. Dit was het eerste passagierstoestel waarmee daadwerkelijk geld verdiend kon worden. De DC3 en de iets oudere en kleinere DC2 zagen er ook uit als moderne vliegtuigen, en sommige exemplaren vliegen nog steeds. Er zijn er 15.000 gebouwd, en van de militaire versie, de C47, nog eens 10.000. Na de oorlog werden de passagiersvliegtuigen veel groter, maar ze waren nog steeds uitgerust met complexe en dus storingsgevoelige zuigermotoren, terwijl de Duitsers en direct daarna de Engelsen al tijdens de oorlog hadden laten zien dat straalmotoren goed functioneerden. Toch duurde het nog een paar jaar voor het eerste passagierstoestel met straalmotoren verscheen, de Engelse Comet. Dat was geen succes vanwege onverwachte problemen met metaalmoeheid. Maar met de Boeing 707 en de Douglas DC8 (1957-1958), beide voorzien van vier straalmotoren, begon het moderne luchtverkeer, dat steeds veiliger en betrouwbaarder is geworden.

De trein leek in de jaren vijftig en zestig aan het eind van zijn ontwikkelingsmogelijkheden gekomen. Maar ook hier gaven de Japanners de aanzet voor een heel nieuwe ontwikkelingsfase, met de Shinkansen, een hogesnelheidstrein.

En dan was er op het gebied van vervoerstechnologie nog een technisch doodsimpel systeem dat de wereldhandel revolutionair heeft veranderd: het containervervoer. Containers zijn niets meer of minder dan gestandaardiseerde ijzeren dozen die door die standaardisatie veel sneller geladen en gelost kunnen worden dan de traditionele vracht. Ze passen ook eenvoudig op platte wagons en vrachtwagens. Tegenwoordig wordt 60 procent van de waarde van de wereldhandel vervoerd in containers. De grootste containerschepen meten 100.000 ton, kunnen 6000 containers vervoeren en varen op volle zee tegen de 50 kilometer per uur.

Krachtige minicomputer

Aan het eind van de vorige eeuw had ik me kunnen afvragen waaraan de moderne mens het meest verslaafd was: aan zijn auto of aan zijn tv-toestel. Maar nu is het juiste antwoord op die vraag: aan geen van beide, want het meest verslavend is de smartphone, die vrijwel onbeperkte communicatieve mogelijkheden biedt. De smartphone is eigenlijk een krachtige minicomputer die ook kan telefoneren.

De miniaturisering waarvan de smartphone een schitterend voorbeeld is, begon in 1947-1948 met de uitvinding van de transistor, in feite een schakelaartje en een versterker ineen. De transistor was de perfecte vervanger van de vacuümbuis, die ook kon schakelen en versterken, maar veel groter was, veel meer warmte produceerde en regelmatig de geest gaf. De ENIAC, een computer uit de jaren veertig, gebruikte 17.648 vacuümbuizen en nam 80 kubieke meter ruimte in.

 

Niemand hoefde meer dood te gaan aan een longontsteking, tbc of een simpele bloedvergiftiging

 

Het duurde niet lang voordat technici begrepen dat je een complexe, uit transistoren bestaande schakeling op een schijfje silicium zou kunnen etsen. Zo werd de microchip geboren. Het aantal transistoren op een chip verdubbelde vervolgens elke anderhalf jaar, en al in de vroege jaren zeventig kon de hele ENIAC op een enkele chip gesimuleerd worden. Het duurde even voordat er mensvriendelijke software werd ontwikkeld, maar nu zijn mijn kleinkinderen beduidend handiger op de computer dan ik.

Terwijl de transistor oprukte, zette de hierboven genoemde bevolkingsgroei steeds harder door. In 1950 waren er 2,5 miljard mensen en een halve eeuw later – zoals gezegd – 6 miljard. Vrijwel die hele toename kwam voor rekening van ontwikkelingslanden. Daar waren de levensomstandigheden sterk verbeterd en werd bovendien geprofiteerd van een reeks van antibiotica die waren ontwikkeld in de late jaren dertig en de jaren veertig. Niemand hoefde meer dood te gaan aan een longontsteking, tbc of een simpele bloedvergiftiging.
Helaas trok bijna niemand zich iets aan van de waarschuwingen van de ontdekkers van die wondermiddelen: dat de ziekteverwekkende micro-organismen snel resistent zouden kunnen worden bij onoordeelkundig gebruik. Antibiotica werden voorgeschreven voor elk kwaaltje en op grote schaal aan het veevoer toegevoegd. Daardoor zitten we nu met de voorspelde problemen.

De bevolkingsexplosie in de ontwikkelingslanden wekte allerwege onrust en er gingen apocalyptische voorspellingen rond over enorme hongersnoden aan het eind van de eeuw. Door de tijdige inzet van genetisch gemanipuleerde voedselgewassen is dat er niet van gekomen. Toch heeft de enorme bevolkingsgroei in de derde wereld negatieve gevolgen in landen waar elke economische dynamiek ontbreekt. Het probleem is de haperende demografische transitie: hoewel het sterftecijfer is gedaald, blijft het geboortecijfer hoog.

India, bijvoorbeeld, lijkt op weg naar een bevolking van 1750 miljoen zielen. De grootste problemen doen zich voor in Afrika bezuiden de Sahara. Bij gelijkblijvende trends zal daar aan het eind van deze eeuw 40 procent van de wereldbevolking wonen.

Historici van de Franse Annales School maakten een verhelderend onderscheid tussen de evenementiële geschiedenis – zeg maar de geschiedenis die dagelijks in de krant staat – en de geschiedenis van de longe durée, die dieperliggende veranderingspatronen belicht. Sinds de vroege achttiende eeuw wordt de dieptestructuur van de geschiedenis bepaald door de Industriële Revolutie, die dynamisch doorloopt tot op de dag van vandaag. Die doorlopende Revolutie heeft het dagelijks leven van vrijwel de gehele mensheid getransformeerd. In vergelijking daarmee vormden de gruwelen van 1914-1945 slechts een voorbijgaand noodweer.

Zuinig verbranden
Teneinde de fossiele brandstof om te zetten in bruikbare energie is verbranding noodzakelijk. Dat kan een intern verbrandingsproces zijn, zoals bij een benzine- of dieselmotor, of een extern proces waarbij stoom wordt geproduceerd, die een stoomturbine aandrijft. Het grootste deel van onze elektriciteit wordt door stoomturbines geproduceerd.

De opmerkelijkste nieuwkomer op het gebied van de energieopwekking is de gasturbine. Die zit in een vliegtuigmotor, maar hij wordt tegenwoordig ook op grote schaal stationair gebruikt. De gasturbine is compact, simpel, zuinig en heeft geen externe koeling nodig. Zijn grootste voordeel is dat hij alleen roterende delen heeft.

Dan resteren nog de nucleaire reactor en de raketmotor. Reactoren zijn beter en betrouwbaarder dan veel mensen denken, maar ze hebben door een reeks van incidenten hun reputatie niet mee. Ik laat de raketmotor rusten, hoewel die verreweg de beste verhouding heeft tussen gewicht en energieopwekking.

Sneller staal
Staal wordt gemaakt in hoogovens, waar het productieproces in de loop van de vorige eeuw sterk is veranderd. De eerste grote verbetering was een systeem waarbij er flink wat zuurstof door het gesmolten metaal werd geblazen om de koolstof te binden. Vervolgens kwam er de vlamboogoven, waarbij de noodzakelijke hoge temperaturen werden opgewekt met behulp van elektroden en elektrische stroom. Ten slotte verdwenen de ‛broodjes’ – de vormen waarin het staal traditioneel werd afgeleverd – en ging het nog deels vloeibare staal direct door naar de walserij.

Meer lezen
Vaclav Smil, Transforming the Twentieth Century. Technical Innovations and Their Consequences (2006) 368 p.
Massivo Livi-Bacci, A Concise History of World Population (2017) 302 p. e-book
William Rosen, The Creation of Antibiotics and the Birth of Modern Medicine (2017) 368 p.