В своей книге «Исследование о природе и причинах богатства народов», изданной в 1776 г., шотландский философ и экономист Адам Смит заметил, что «количество еды, которое можно получить с поля картофеля, не уступает по количеству то, что можно взять с поля риса, и намного превосходит то, что производится на поле пшеницы». Даже учитывая тот факт, что картофель содержит большое количество воды, он отметил, что «акр картофеля все равно будет производить 6 тыс. единиц веса твердой еды, в три раза больше, чем то количество, которое производит акр пшеницы». Его похвала картофелю продолжилась словами, которые теперь кажутся пророческими: «Когда-нибудь этот корень станет таким же важным в любой части Европы, как рис в рисовых странах, станет общей и любимой растительной пищей людей, займет ту же долю земель, на которых обрабатываются пшеница и другие сорта зерна для производства пищи в настоящее время, но будет поддерживать гораздо большее количество людей, и… население вырастет».

Три века спустя после прибытия Колумба в Америку и последующего обмена растениями, болезнями и людьми мир изменился. Оспа, грипп, тиф, корь и другие болезни Старого Света – многие из них это последствия близости человека к домашним животным (свиньи, коровы и куры, которые не были известны в Новом Свете) – уничтожили коренные народы Америки, не имевшие иммунитета к таким болезням. По разным оценкам, в доколумбовое время население Северной и Южной Америки составляло от 9 до 112 млн человек (консенсусная цифра – 50 млн). К 1650 г. из-за болезней и военных действий оно сократилось до 8 млн, что дает представление о масштабе катастрофы. И это при том, что после того как их невидимые биологические «союзники» уничтожили коренные народы Америки, европейцы начали массово импортировать рабов из Африки на сахарные плантации. Демографический портрет Африки и Америки кардинально изменился, и колумбийский обмен также сыграл в этом серьезную роль.

В Китае появление кукурузы и сладкого картофеля способствовало увеличению населения со 140 млн в 1650 г. до 400 млн в 1850-м. Поскольку кукурузу можно было выращивать в районах, слишком сухих для риса, и на склонах, которые трудно было поливать, это быстро увеличило рост продовольствия и позволило людям жить в новых местах. Так, чтобы освободить место для растений, используемых в производстве индиго и джута, были вырублены леса на нагорье бассейна реки Янцзы. Это позволило обеспечить крестьян, выращивавших эти растения, достаточным количеством кукурузы и сладкого картофеля, которые хорошо росли на холмах. Кроме того, многоурожайность картофеля и кукурузы позволила производить продукты питания в соответствии с потребностями растущего населения. Когда рис выращивается на заливных полях, он поглощает большую часть питательных веществ из воды, а не из почвы, так что его можно многократно собирать на одной и той же земле без необходимости заводить землю «под пар», чтобы почва восстановилась. Фермеры на юге Китая иногда собирают два или даже три урожая в год на одном и том же участке.

В то же время в Европе новые культуры сыграли свою роль в увеличении населения со 103 млн в 1650 г. до 274 млн в 1850-м. В XVI в. основные европейские зерновые культуры – пшеница и рожь, давали примерно вдвое меньше продуктов питания на гектар (по весу), чем кукуруза в Америке, и около четверти от риса в Южной Азии. Так что появление кукурузы и картофеля в Европе позволило получать гораздо больше еды на той же площади. Самый яркий пример – Ирландия, где население увеличилось с 500 тыс. в 1660 г. до 9 млн в 1840-м, что было бы невозможно без использования картофеля. Без таких преобразований страна могла бы обеспечить лишь 5 млн человек достаточным количеством пшеницы. Это значит, что благодаря картошке почти вдвое можно увеличить число людей, обеспеченных достаточным количеством еды, даже если всю пшеницу отправлять на экспорт. Кроме того, картофель более непритязателен, и его можно выращивать в Европе на землях, не приспособленных для пшеницы. Сытая жизнь делает людей более здоровыми и устойчивыми к болезням, а значит, смертность падает, а рождаемость растет. Это то, что картошка делала на севере Европы, кукуруза – на юге. В течение XVIII в. население Испании и Италии выросло почти вдвое.

Помимо освоения фермерами новых культур, производство увеличивалось благодаря развитию новых сельскохозяйственных методов. В частности, были введены севообороты с использованием клевера и репы (наиболее известная в Британии технология – норфолкская ротация четырех культур – репы, ячменя, клевера и пшеницы). Репу выращивали на земле, которая в противном случае оставалась бы под паром, а затем скармливали животным, чей навоз увеличивал урожай ячменя следующего года. Кормление животных репой также означало, что земля, отведенная под пастбища, отдавалась под сельскохозяйственные культуры, потребляемые человеком. Точно так же выращивание клевера помогало восстанавливать плодородие почвы, которое обеспечивало хороший урожай пшеницы в следующем году. Еще одним нововведением стало внедрение сеялки – движимого лошадью устройства, которое погружало семена в почву на нужную глубину. Такой посев семян в отличие от их традиционного разбрасывания обеспечивал аккуратное расположение растений, облегчающее прополку и свободный доступ к питательным веществам. Это также помогло увеличить урожайность зерновых культур.

К концу XVIII в., однако, появились признаки того, что рост производства сельскохозяйственной продукции в Европе не мог больше идти в ногу с ростом населения. Проблема увеличения производства продовольствия была особенно заметна в более успешной, чем другие европейские страны, Англии. Поэтому ей труднее было поддерживать темпы роста населения. В течение первой половины столетия Англия экспортировала зерно в континентальную Европу, но после 1750 г. растущее население и череда плохих урожаев привели к дефициту продовольствия и более высоким ценам на него. И все же сельскохозяйственное производство продолжало расти (примерно на 0,5 % в год). Но поскольку оно не соответствовало росту населения (около 1 % в год), количество пищи на душу населения падало. То же происходило по всей Европе: антропометрические исследования показывают, что взрослые, родившиеся между 1770 и 1820 гг., были в среднем заметно ниже представителей предыдущих поколений.

В Китае производство риса можно было увеличить путем роста производительности и более частого снятия урожая. Но это был не вариант для Европы, так что единственной очевидной панацеей было выделение новых земель под культивирование. Однако проблема заключалась в том, что земли предлагалось недостаточно, так как она была необходима для получения древесины для строительства и топлива, а также для возведения городов.

И опять же проблема была особенно острой в Англии, где урбанизация была самой быстрой. Люди беспокоились, что рост населения скоро опередит возможности поставок продовольствия. Проблема была элегантно обобщена английским экономистом Томасом Мальтусом. В чрезвычайно популярном «Очерке о законе народонаселения», опубликованном в 1798 г., он привел основной аргумент этой проблемы.

Из-за биологической потребности человека в продолжении рода численность населения постоянно растет, но народонаселение строго ограничено средствами существования. Рост народонаселения может быть остановлен лишь встречными причинами, которые сводятся к нравственному воздержанию или несчастьям (войны, эпидемии, голод). Также Мальтус приходит к выводу, что народонаселение растет в геометрической прогрессии, а средства существования – в арифметической. В среднем каждые 25 лет (время удвоения численности населения в идеальных условиях) это несоответствие приводит к социально-экономическому коллапсу («мальтузианской ловушке»), если нет сдерживающих факторов.