April 14th, 2012

Шахматы

Демографическая революция и будущее человечества (часть 1)

Развитие населения нашей планеты следует рассматривать как эволюцию самоорганизующейся системы, исходя из идей синергетики.


Математическое моделирование

Томас Мальтус, чтобы объяснить ограничение роста населения, еще 200 лет тому назад первым обратился к математическому моделированию. В его модели экспоненциальный рост населения, которое удваивается за определенное время, ограничивается линейно растущим производством пищи, т.е. он определяется исчерпанием ресурсов и голодом. Эти идеи на многие годы завладели умами и получили свое развитие уже в XX веке, в глобальных моделях Римского клуба, созданных при помощи мощных ЭВМ и обширных баз данных. Проведенные исследования привели к пониманию значимости глобальных проблем, но выводы проекта «Пределы роста» о неминуемом ресурсном кризисе оказались неверными. Как заметил американский экономист, лауреат Нобелевской премии Герберт Саймон: «Сорок лет опыта моделирования сложных систем на ЭВМ, которые с каждым годом становились мощнее и быстрее, показали, что грубая сила не ведет нас по царской тропе к пониманию таких систем... Чтобы преодолеть «проклятие сложности», моделирование должно обратиться к своим исходным принципам».

Масштаб же самой задачи, имеющей фундаментальный смысл для наук о человеке и обществе и практическое значение для политики и экономики, заставляет искать новые пути исследования этой важнейшей проблемы. Развитие населения нашей планеты следует рассматривать как эволюцию самоорганизующейся системы, исходя из идей синергетики. Именно методы науки о сложных системах предоставляют такую возможность и могут ввести новые понятия в традиционные гуманитарные области. Для этого в первую очередь надо определить закон роста и природу демографического перехода, который ведет к ограничению взрывного роста и стабилизации населения Земли, что и стало наиболее характерной чертой современного этапа мирового демографического процесса.

Мир как глобальная система

Современное развитие невозможно понять, не рассмотрев всю историю человечества, начиная с самых первых шагов его зарождения и эволюции. Ключевым следует считать исследование эволюции системы человечества и тех взаимодействий, которые управляют ростом. Именно взаимосвязанность и взаимозависимость в современном мире, обусловленная транспортными и торговыми связями, миграционными и информационными потоками, объединяют всех людей в единое целое и позволяют рассматривать мир как глобальную систему. Однако в какой мере такой подход справедлив для прошлого? Из-за сжатия исторического времени, прошлое оказывается гораздо ближе к нам, чем это кажется с первого взгляда. В рамках предложенной модели можно сформулировать критерии системности роста, и как в самом далеком прошлом, когда людей было мало, а мир в значительной степени был разделен, население отдельных регионов и стран медленно, но верно взаимодействовало. Однако в отношении населения Земли как замкнутой системы, не следует учитывать миграцию, поскольку в масштабе планеты эмигрировать пока некуда.

Существенно и то, что биологически все люди принадлежат одному виду Homo sapiens: у нас одинаковое число хромосом — 46, отличное от всех других приматов, а все расы способны к смешению и социальному обмену. Местом обитания нашей популяции служат практически все пригодные для этого участки Земли. Однако по своей численности мы превышаем количество сравнимых с нами по размерам и способу питания живых существ напять порядков — в сто тысяч раз! Только домашние животные, живущие рядом с человеком, не ограничены в численности в отличие от их диких родственников, каждый вид которых занимает свою экологическую нишу. Есть все основания утверждать, что на протяжении последней сотни тысяч лет человек биологически мало изменился. Нона определенном этапе в результате неолитической революции человечество отделилось от остальной биосферы и создало свою окружающую среду.

Рис. 1. Население мира от 2000 до RX. до 3000 г. Предел роста N = 10-12 млрд.

1 — население мира с 2000 г. до Р.Х. согласно Бирабену;

2 — гиперболический рост и режим с обострением, характеризующий демографический взрыв;

3 — демографический переход;

4 — стабилизация населения;

5 — Древний мир;

6 — Средние века;

7 — Новая и

8 — Новейшая история.

↑ — чума 1348 года. ○ — 2000 г.  ↕ — ошибка.

На полулогарифмической сетке экспоненциальный рост изображается прямой, которая никак не может описать развитие человечества за сколько-нибудь значительный период времени. На графике роста по мере приближения к демографическому переходу ясно видно сжатие исторического времени.

Рис. 2. Линейный — А, экспоненциальный — В и гиперболический рост — С

Основное развитие и самоорганизация нашей популяции происходили в социальной сфере. Это стало возможным благодаря высокоразвитому мозгу и сознанию - тому, что отличает нас от животных. Теперь, когда деятельность человека приобрела планетарный масштаб, со всей остротой встал вопрос о нашем взаимодействии с окружающей природой. Поэтому важно понять, какими факторами определяется рост числа людей на нашей планете. Для этого, в соответствии с методами синергетики, в качестве главной переменной мы выберем численность населения всей Земли.

Если эволюция привела к появлению сознания человека, то теперь возникла ситуация, в которой само сознание может стать новым фактором в эволюции человека и общества.

Сколько нас?

Collapse )
promo videoelektronic march 31, 00:19 28
Buy for 40 tokens
Итак, вчера я описал свой взгляд на медицинско-технические проблемы, вызывающие именно такой характер распространения коронавируса, какой мы все наблюдаем. Версия технократа по поводу т.н. "эпидемии COVID-19" Но это лишь один слой проблемы. Взгляд, так сказать, с одного ракурса.…
Шахматы

Демографическая революция и будущее человечества (часть 2)

Демографический переход

Данные о населении мира во всем диапазоне времен с достаточной достоверностью укладываются в предложенную модель, несмотря на то, что чем дальше мы уходим в прошлое, тем менее точными данными мы располагаем. Отметим, что время исторических эпох прошлого нам известно гораздо точнее, чем численность населения мира, для которого определен лишь порядок величин (см. таблицу).

Интерес представляют расчеты населения в будущем, при которых результаты моделирования можно сравнить с данными ООН и Международного института прикладного системного анализа (IIASA). Прогноз ООН основан на обобщении ряда возможных показателей рождаемости и смертности по девяти регионам мира и доведен до 2150 г. По оптимальному сценарию ООН, население Земли к этому сроку выйдет на постоянный предел 11600 млн. Согласно докладу Популяционного отдела ООН за 2003 г., к 2300 г. население планеты составит в среднем 9 млрд. Результаты расчетов демографов и математическая модель приводят к выводу о том, что после перехода население Земли стабилизируется на уровне 10–11 млрд. человек.

Продолжительность перехода, при котором население Земли утроится, занимает всего , однако за это время, составляющее 1/50 000 всей истории человечества, произойдет коренное изменение характера его развития. Тем не менее, несмотря на краткость перехода, это время переживет 1/10 всех людей, живших когда-либо на Земле. Острота глобального перехода в полной мере зависит от синхронизации процессов развития и взаимодействия, которое осуществляется в мировой демографической системе. Это служит неоспоримым примером глобализации, как процесса, охватывающего все население нашей планеты. Однако модель указывает на то, что человечество всегда, с самого начала, росло и развивалось как глобальная система, где в едином информационном пространстве реализуется общее по своей природе эффективное взаимодействие.

«Распалась связь времен...»

В настоящее время именно ударность, обостренность перехода (когда его характерное время — 45 лет — оказывается меньше средней продолжительности жизни — 70 лет) приводит к нарушению роста, выработанного за тысячелетия нашей истории. Сегодня принято говорить о том, что связь времен нарушена. Это связано с неравновесностью роста, ведущей к неустроенности жизни и характерным для нашего времени стрессам. С этим процессом связан кризис и распад общественного сознания, начиная с управления империями и странами и заканчивая уровнем сознания отдельной личности и семьи. С распадом управления обществом связан рост организованной преступности и коррупция. Возможно, что распространение терроризма также стало следствием нарушения глобального равновесия. Неустроенность и отсутствие времени на укоренение того, что закрепляется в области культуры традицией, несомненно, отражаются в распаде морали, в искусстве и идеологиях нашей эпохи. Так, в поисках новых идей, когда нет времени на их формирование и распространение, иногда происходит и откат к некогда фундаментальным идеям прошлого. В то же время, новые структуры, такие как Европейский союз, ТНК или неправительственные организации, ищут новые пути самоорганизации общества. Появляются мощные глобальные информационные системы, такие как Интернет, которые материализуют коллективное сознание человечества. Складывается международная система СМИ и образования. Наука же всегда развивалась в едином мире знаний.

Если разум и сознание привели к исключительному, взрывному, росту числа людей на Земле, то теперь, в результате глобального ограничения основного механизма информационного развития, рост внезапно прекратился, а его параметры, принципиально влияющие на все аспекты нашей жизни, изменились. Иными словами, как и в мире компьютеров, наше «программное обеспечение» не поспевает в своем развитии за техникой, за «железом» цивилизации.

Неравномерность исторического времени

Существенным результатом теории роста стало представление об изменении течения исторического времени — о его ускорении, хорошо известное историкам и философам (См. И.М. Савельева, А.В. Полетаев «История и время. В поисках утраченного»). Этим вопросам был посвящен специальный выпуск журнала «В мире науки» № 12 за 2003 г.

Изменение масштаба времени, происходящее по мере роста человечества, легко представить математически, если обратиться к мгновенному времени экспоненциального роста как к мере перемен; тогда рост составляет в год. Поскольку сегодня мы очень близки к , то просто равно удалению в прошлое. Так 100 лет тому назад =100 годам, а относительный рост был равен 1 % в год. В начале нашей эры, 2 тыс. лет тому назад рост составлял 0,05 % в год, а 100 тыс. лет тому назад — 0,001% в год, т.е. он был настолько мал, что общество считалось статичным. Тем не менее, и тогда человечество росло пропорционально, в том же относительном темпе, что и позднее, вплоть до самого начала демографического перехода в 1955 году.

Сжатие системного времени отчетливо видно, если крупные исторические периоды представить на логарифмической сетке. В таблице представлено, что наблюдения антропологов и традиционные представления историков четко намечают рубежи эпох, равномерно разделяющие в логарифмическом масштабе время от T0 = 4–5 млн. лет тому назад до T1 = 2000 г. После каждого цикла время, остающееся до критической даты, в два раза меньше длительности цикла. Так, Нижний палеолит длился миллион лет и закончился полмиллиона лет тому назад, а Средние века длились тысячу лет и закончились 500 лет тому назад. Сама же продолжительность демографических циклов изменялась от одного миллиона до 45 лет и в течение каждого из периодов жило по 9 млрд. человек. В указанном представлении Неолит находится по середине пути развития.

Ускорение исторического процесса происходит и в отношении крупных исторических явлений. Так, согласно историку Гиббону, упадок и разложение Римской империи продолжались 1,5 тыс. лет, в то время как нынешние империи создаются за века и распадаются за десятилетия. Трансформация исторического системного времени связана с представлением о longue durée как понятии временной протяженности во французской Новой исторической науке. Сокращение в геометрической прогрессии продолжительности исторических периодов по мере приближения к нашему времени обсуждает петербургский историк И.М. Дьяконов в обзоре «Пути истории. От древнейшего человека до наших дней».

Со времен Гегеля, следуя эсхатологической традиции Запада, историки провозглашали конец истории. Восток же воспринимал время как циклически повторяющуюся бесконечную череду событий, последовательность реинкарнаций. Однако модель сочетает оба представления об историческом времени. Более того, ускорение системного времени развития отмечено последовательностью структурных превращений, которые физики называют фазовыми переходами, из которых главным является демографический переход.

Таким образом, изложенный подход позволил охватить все развитие человечества, рассматривая рост его численности как процесс самоорганизации. Это стало возможным благодаря переходу на следующий уровень интеграции по сравнению с принятым в демографии, когда для описания поведения отдельной страны или региона во временном масштабе одного или двух поколений использовались традиционные методы демографии. В представленной периодизации, даже не обращаясь к формальным выводам моделирования, видно, как при достижении предела сжатия исторического времени происходит завершение целой эпохи роста и, как следствие, смена парадигмы развития. После демографического перехода человечество вступит в новую эпоху своего развития при новой структуре времени и нулевом или малом численном росте

Демографический императив

Следуя демографу Ландри, который на примере Франции открыл демографический переход, справедливо считать, что период с середины XVIII в. до конца XXI в. следует назвать эпохой демографической революции. Мы видим, что она представляет собой самое существенное событие в истории человечества с момента появления наших далеких предков 1–2 млн. лет тому назад. Тогда в процессе эволюции жизни на Земле появился человек разумный. Теперь же мы приблизились к пределу ресурсов его разума, но не ресурсов его материального бытия.

Рост, описываемый кооперативным взаимодействием, включающий все виды человеческой деятельности по существу учитывает и развитие науки и техники, как системного фактора — развитие, которое принципиально не выделяет наше время в сравнении с прошлым. Принимая закон развития неизменным, что видно из неизменности квадратичного роста населения мира до демографической революции, следует полагать, что не исчерпание ресурсов, а перенаселение или развитие науки и медицины станут определяющими в изменении алгоритма роста. Поэтому надо искать другую причину изменения и ограничения воспроизводства населения, как главной функции общества

Его изменение определяется не внешними условиями, а внутренними причинами, в первую очередь — ограничением скорости роста, определяемой природой ума человека и количественно выраженной во времени, затраченном на его образование. Влияние же внешних, глобальных, условий может сказаться лишь в следующем приближении, то есть когда деятельность человека станет планетарным фактором в коэволюции биосферы и человечества. Этот существенный вывод находится в противоречии с традиционными мальтузианскими представлениями о ресурсном ограничении роста. В итоге, в отличие от популяционного принципа Мальтуса, следует сформулировать принцип информационного демографического императива.

Последствия демографического перехода




Collapse )

Об авторе

Капица Сергей Петрович, доктор физико-математических наук, профессор, сотрудник Института физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, член Европейской академии.

Сфера научных интересов: сверхзвуковая аэродинамика, земной магнетизм, прикладная электродинамика, ускорители частиц.

Работа «Глобальная демографическая революция и будущее человечества» была выполнена при поддержке Института прикладной математики им. М.В. Келдыша, Лондонского королевского общества, ЮНЕСКО, Фондов ИНТАС и РФФИ. Данные исследования отмечены премией Правительства России за 2002 год, изложенная в монографии: Капица С.П., Курдюмов С.П. и Малинецкий ГГ. Синергетика и прогнозы будущего. - М.: Наука, 1997.