Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Парадоксы роста. Законы развития человечества - Сергей Петрович Капица на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

что видно на графике, построенном на двойной логарифмической сетке, адекватной рассматриваемой задаче (см. рис. 9). На этом графике хорошо видно, как происходит смена режимов самоподобного роста и как преодолевается особенность роста при прохождении полюса при Т1 = 1995 г. Вблизи другой особенности роста в прошлом окрестность полюса также выколота, когда в начале антропогенеза при Т1 = 4,5 млн лет линейный рост начался с одного человека. Таким образом, рост определяет системное развитие, где движущим фактором самоподобного — автомодельного — развития оказываются связи глобального сетевого информационного сообщества, охватывающие все человечество эффективным информационным полем.

Автомодельность роста, или его самоподобие, представляет существенное понятие в динамике развития. В случае процессов, протекающих во времени, оно означает общую инвариантность характера движения. Поясним сказанное примерами, взятыми для наглядности из механики. Простейший и важный пример — это движение по инерции. Так, Галилеем было открыто, что свободное от воздействия сил материальное тело движется по инерции с постоянной скоростью. В этом случае можно сказать, что движение самоподобно, поскольку во все моменты времени движение происходит одинаковым образом и только приложением внешней силы это движение может быть изменено.

Такое самоподобное движение происходит и тогда, когда действует постоянная внешняя сила, например сила тяжести при падении тела или сила натяжения веревки, удерживающей камень при его движении по кругу: такие движения тоже самоподобны. Однако если веревка внезапно оборвется, то камень полетит по инерции по прямой. На этом основан принцип действия пращи, когда один режим движения сменяется другим, тоже самоподобным, пока камень не ударится об стенку и внезапно не остановится. При этом важно иметь в виду, что указанные режимы реализуются в течение длительного времени, а их изменения могут происходить практически внезапно. По существу, подобные процессы наблюдаются при росте и развитии человечества, и потому такие примеры полезны как иллюстрация различных масштабов времени при развитии системы.

Учет различия в факторе времени и скорости относительного роста дает ключ к пониманию фундаментального характера информационного механизма развития человечества. Поэтому, обращаясь к понятиям физики и языку математики, важно привести эти представления в соответствие с образами и понятиями историков и экономистов, с тем чтобы в междисциплинарном опыте сотрудничества их видение соотносилось с представлениями, лежащими в основе модели. Именно это позволило по-новому понять многие количественные особенности глобальной истории человечества. В частности, таким путем можно определить мгновенное значение экспоненциального роста в прошлом. Расчет показывает, что это характерное время равно возрасту события, отсчитываемому от момента демографического перехода.

Характерное время изменений равно возрасту события, отсчитываемому от момента демографического перехода.

Анализ гиперболического роста человечества, связывающий рост численности человечества с его развитием, позволил предложить кооперативный механизм развития, когда мерой развития является квадрат численности населения мира. Эта интерпретация развития привела к центральному предположению, что коллективное взаимодействие определяется механизмом распространения и размножения обобщенной информации в масштабе человечества, задающим его самоподобное развитие. Поэтому происхождение и природу квадратичного закона роста человечества следует объяснять передачей и размножением информации. При этом нет необходимости обращаться к тому или иному конкретному механизму, который приводит к росту численности. Это вытекает из последовательного феноменологического анализа гиперболического роста населения нашей планеты.

Итак, опираясь на статистические принципы физики, впервые удалось в элементарных выражениях описать динамически развитие человечества более чем за миллион лет — от возникновения человека, одаренного сознанием, до наступления демографического перехода и далее — в предвидимое будущее. После сингулярности — расходимости при Т1 происходит падение скорости роста до нуля. За этим вскоре последует стабилизация населения мира до момента достижения значения N = 2N1 = 11,4 млрд, что равно удвоенному населению в момент перехода. Этот сценарий развития соответствует тому, к которому из эмпирического опыта и интуитивных соображений пришли демографы (см. рис. 7).

Существенен вопрос об устойчивости гиперболического роста. Согласно синергетике, в результате нелинейной связи быстрые внутренние процессы стабилизируют медленное вековое гиперболическое развитие населения мира вплоть до самой демографической революции, когда рост уже не может поспеть за развитием. Так конкретные исторические явления, имеющие локальный и даже хаотический характер, стабилизируют глобальное развитие. В рассматриваемой модели этим интуитивным представлениям придан физический смысл, когда быстрые короткопериодные процессы стабилизируют медленное вековое движение квадратичного роста по гиперболе. Это происходит и тогда, когда быстрые процессы, процессы истории, сами неустойчивы.

Для пояснения сказанного обратимся к механическим аналогиям. Подобным образом происходит стабилизация оси волчка в пространстве от действия гироскопических сил при его быстром вращении. Эти же силы при возмущении положения оси волчка приводят к медленному прецессионному движению вблизи положения динамического равновесия. Так же ведет себя маятник при быстрых колебаниях подвеса, стабилизирующих медленное движение самого маятника вблизи положения равновесия.

Хорошо известно, что умело закрученный плоский камень, брошенный под малым углом к поверхности пруда способен многократно отскакивать от воды, совершая прыжки на большое расстояние. В этом явлении мы видим, как быстрое вращение камня стабилизирует его в пространстве, несмотря на удары о поверхность воды. С другой стороны, мы видим, как в этих условиях преобразуется движение камня по инерции и образуется устойчивая периодическая серия укорачивающихся скачков, пока движение не затухнет и камень не утонет. В этой механической модели можно усмотреть поучительные аналогии с предложенной моделью развития населения Земли, когда внутренние процессы приводят к возникновению периодических циклов, которые определяют развитие и устойчивость этого процесса. Поэтому подобные примеры, взятые из механики, помогают понять развитие такой сложной системы, как человечество, в результате которого население Земли в среднем устойчиво следует по статистически детерминированному пути автомодельного, самоподобного роста, управляемого внутренней динамикой роста, сцепленного с развитием благодаря разуму.

Таким образом, рост и развитие человечества обязаны сознанию человека, его культуре и развитой системе передачи знаний как вертикально — из поколения в поколение, так и горизонтально — в пространстве нашей планеты, которое управляет этим глобальным процессом, каким бы ни был конкретный механизм роста. Поэтому, если разум выделяет человека среди всех других сопоставимых с нами видов животных, то именно в появлении разума следует искать ответ на эту загадку эволюции человека.

Его предлагают последние исследования, проведенные методами молекулярной биологии. Они показали, что, по-видимому, критическим событием стала мутация одного или двух генов HAR1 F, которые определяют организацию мозга на 5-9-й неделе развития эмбриона. Об этих исследованиях рассказывает руководитель международного проекта Кэтрин Поллард в статье «Что нас делает людьми?», опубликованной в журнале «В мире науки» [19].

В настоящее время есть все основания считать, что такое внезапное точечное изменение в геноме наших далеких предков, произошедшее 7–5 млн лет тому назад, могло привести к качественному скачку в организации мозга. Это стало причиной развития социального сознания и культуры, приведшие к необычайному численному росту человечества. Вследствие этой мутации после длительной эпохи антропогенеза появились речь и язык, а человек овладел огнем и каменными орудиями. С тех пор биологическая природа человека изменилась мало, несмотря на стремительный процесс нашего социального развития. Поэтому понимание последнего столь значимо сегодня, когда выяснилось, что именно нелинейная динамика роста населения человечества, основанная на информационном коллективном механизме роста и подчиняющаяся собственным внутренним силам, определяет не только наше взрывное развитие, но и его предел.

Рост численности человечества определяется внутренними процессами его развития.

Таким образом, на основе такого феноменологического подхода впервые удалось предложить теорию роста и количественно описать важнейшие явления развития человечества, как взаимодействующего сообщества. Это привело к понятию феноменологического принципа демографического императива, гласящего, что рост определяется внутренними процессами развития человечества, в отличие от популяционного принципа Мальтуса, согласно которому рост населения ограничен внешними ресурсами.

Это очень существенный вывод, имеющий далеко идущие последствия при определении путей развития человечества, когда не количественный рост, а его качественное развитие становится центральным фактором нашей социальной эволюции. Более того, отсюда вытекает существенный политический вывод: борьба за ресурсы больше не может рассматриваться как главная цель развития.

Борьба за ресурсы больше не может рассматриваться как главная цель.

Современный исторический опыт ряда развитых стран, в первую очередь севера Европы и Японии, указывает на справедливость этого заключения. Таким образом, рост, пропорциональный квадрату числа людей, не определяется развитием независимых единиц или даже групп людей и зависит только от коллективного взаимодействия всего человечества. Более того, в рамках такого подхода рост рассматривается как нелокальное поведение всего человечества, эволюционирующего как целое, как суперорганизм. Это можно описать понятием антропосферы, а система распространяющихся и развивающихся знаний осуществляется посредством того, что И. П. Павлов назвал второй сигнальной системой.

Эта концепция, выдвинутая Павловым еще в 1932 г., рассматривает как присущую только человеку систему условно-рефлекторных связей, которая определяет принципиальное различие в работе головного мозга животных и человека. Вторая сигнальная система формируется в высших отделах центральной нервной системы, работает на основе первой сигнальной системы и активизируется при воздействии в первую очередь речевых раздражителей. Если мозг животного отвечает лишь на непосредственные зрительные, звуковые и другие раздражения или их следы, когда возникающие ощущения составляют образ действительности, то человек обладает помимо того способностью обобщать словом бесчисленные сигналы первой сигнальной системы. При этом слово, по выражению Павлова, становится сигналом сигналов при переходе от слов к языку. Таким образом, первая и вторая сигнальные системы — различные уровни единой высшей нервной деятельности, когда в природе человека вторая сигнальная система играет ведущую роль. Анализ и синтез, осуществляемые корой больших полушарий головного мозга, благодаря наличию второй сигнальной системы связаны уже не только с отдельными конкретными раздражителями, но и их обобщениями, представленными в словах и понятиях.

Способность к обобщенному отражению явлений и предметов обеспечила человеку неограниченные возможности ориентации в окружающем мире и в конечном итоге позволила создать науку. Формирование второй сигнальной системы происходит только под влиянием общения человека с другими людьми, т. е. определяется воспитанием и образованием, полученным в обществе. Для полноценного развития личности необходимо своевременное и правильное развитие обеих сигнальных систем. Это созвучно и представлениям В. И. Вернадского о ноосфере и нашло свое выражение в концепциях современного общества знаний, развитых во Всемирном докладе ЮНЕСКО [31].

В заключение заметим, что в прошлом связь между Западом и Востоком на Евразийском суперконтиненте осуществлялась торговыми путями, из которых важнейшим был Великий шелковый путь. По этой разветвленной сети не только перемещались товары и пряности, но распространялись знания, идеи и религиозные представления. В частности, из Индии через Хайберский проход пришел буддизм и двинулся на запад к Калмыкии, а на восток, северным путем, — в Монголию, Китай и Японию. Другая сеть караванных путей связывала страны и культуры Африки с Европой. В далеком прошлом шли эти процессы обмена и диффузии, в которых значительную роль играли переселения народов, происходившие и под влиянием изменений климата. Так развивалось информационное единство человечества, на что указывают и взаимовлияние культур и языков мира.

Демографическая революция

Для понимания развития человечества рассмотрим в первую очередь пределы области режима самоподобного роста, ограниченного двумя главными особенностями. Во-первых, в далеком прошлом рост оказывается слишком медленным. Поэтому, чтобы исключить эту особенность роста из рассмотрения, когда время делается бесконечно долгим, а население все медленнее стремится к нулю, следует предположить, что в эпоху антропогенеза минимальная скорость роста не может быть меньше появления одного гоминида за характерное время. Этого простого предположения достаточно для того, чтобы ввести минимальную скорость роста и описывать процессы антропогенеза как линейный рост популяции людей, одаренных разумом. Даже такая наивная гипотеза оказывается результативной и приводит к разумной оценке длительности той далекой от нас эпохи. Более того, выясняется, что можно принять микроскопическое время, равное τ = 45 годам, одинаковым как. в прошлом, так и в настоящем времени, что указывает на постоянство этой константы, определяемой природой человека от его появления вплоть до времени демографического перехода.

При рассмотрении критической эпохи 2000 г. в пике демографического взрыва и самой эпохи демографического перехода скорость роста должна быть ограничена сверху естественным пределом удвоения за время порядка τ = 45 лет как длительности эффективной репродуктивной жизни человека. Ввиду невозможности дальнейшего продолжения самоподобного роста во время демографического взрыва в режиме с обострением рост завершается демографическим переходом при резком изменении всего хода нашего развития. Таким образом, демографический переход состоит в смене режима роста режимом стабилизации населения [21].

Демографический переход состоит в смене режима роста режимом стабилизации населения.

Это важнейшее явление в развитии населения страны впервые было открыто и сформулировано французским демографом Адольфом Ландри применительно к населению Франции:

В XVIII в. Франция пережила не только свою великую политическую революцию, которая совершилась в 1789 г., но и демографическую революцию. Политическая революция отмечена такими яркими событиями, как штурм Бастилии или уничтожение привилегий; в течение нескольких лет многое необратимо изменилось и сменило существующий порядок.

Но ничего столь же сенсационного, что отметило бы наступление другой революции, не произошло. Ее развитие было незаметным и относительно медленным. Тем не менее она в не меньшей степени является революцией, поскольку тогда, когда происходит изменение режима, революция и происходит. Это верно в демографии, как и любой другой области. Внезапность изменений не является обязательной. Действительно, говоря о демографической революции, при которой происходит смена неограниченного воспроизводства на ограниченное, есть все основания придерживаться данного определения без каких-либо добавлений.


Рис. 4. Динамика населения и демографический переход во Франции [21]

1 — рождаемость, 2 — смертность и 3 — рост населения (% в год, усредненные за декаду)

Для населения мира переход показан на рис. 5, а для отдельных стран — на рис. 6. Если демографы исследовали этот феномен в масштабе страны и определяли его как переход, то мы обратимся к переходу как глобальному событию и, согласно определению Ландри, как к глобальной демографической революции.

На этих рисунках видно, что суммарный глобальный демографический переход происходит практически одновременно во всем мире, несмотря на разницу в истории и экономике стран, из которых состоит человечество. Действительно, переход в так называемых развитых странах протекает медленнее и только на 50 лет опережает переход для всего населения Земли. Эта синхронность и эффективное сужение перехода, несомненно, являются мощным свидетельством глобальной системности процессов роста народонаселения на Земле, обострившихся в эпоху демографической революции. Это дает новое объяснение и понимание процессу глобализации, который так теперь привлекает внимание современников, потому что происходит за время порядка т.


Рис. 5. Мировой демографический переход 1750–2100 гг.

Годовой прирост усреднен за декады. На рисунке видно уменьшение скорости роста при мировых войнах и демографическое эхо войны в начале XXI в. 1 — развитые и 2 — развивающиеся страны (данные ООН).

Однако человечество в масштабе своего векового и самоподобного развития в целом всегда было глобальной системой.

Таким образом, речь идет о новом подходе к пониманию всего хода глобальной истории человечества, неизменного в течение 1,6 млн лет — от возникновения человечества до современного кризиса в его развитии. До самого демографического перехода этот рост был динамически самоподобным и протекал так, что относительная — логарифмическая скорость роста была постоянной и тем самым характеризовала усредненное развитие всей популяции людей — всего человечества. Результатом этого развития стала демографическая революция, при которой произошли резкое изменение всего векового развития человечества и его взрыв в наше время.

Демографическая революция и переход к постоянному населению, несомненно, самое крупное за всю историю потрясение в развитии человечества.

Демографическая революция и переход к постоянному населению нашей планеты, несомненно, самое крупное за всю историю потрясение в развитии человечества. При этом изменения коснутся всех сторон нашей жизни, а мы волей случая стали свидетелями этого величайшего переворота. Поэтому всесторонний анализ должен быть в центре внимания всех людей, и никакие события — ни эпидемии или войны, ни даже изменения климата — несоизмеримы с теми, которые ныне разворачиваются. Эти события отвечают современным представлениям о роли разума и сознания человека, которые лежат в основе теории роста, как модели коллективного поведения системы народонаселения Земли.


Рис. 6. Демографический переход в разных странах

Графики сглажены и рост дан в процентах в год. 1 — Швеция, 2 — Германия, 3 — СССР, 4 — США, 5 — Маврикий, 6 — Шри-Ланка, 7 — Коста-Рика и 8 — мир в целом. На этом графике видно формирование глобального перехода. Если переход в Швеции и во Франции занял 160 лет, то чем позднее он начинается, тем острее протекает.

В итоге приведенное выше описание глобальной истории человечества позволяет разбить ее на три эпохи. Первая эпоха А — это эпоха антропогенеза длительностью 4–5 млн лет. Она привела к появлению исходной популяции Homo с численностью порядка ста тысяч. В результате начинается эпоха В — взрывного развития по гиперболической траектории и благодаря квадратичному росту достигается предел ~ К2, а человечество в это время расселяется по всей Земле. Затем, после демографической революции и стремительного наступления эпохи С, следует ожидать быстрого перехода к стабилизации населения нашей планеты.

Для каждой из этих эпох рост описывается асимптотически: линейное в начале, гиперболическое в течение эпохи В и постоянное при выходе из демографического перехода. При завершении демографической революции население Земли достигнет ~ 11 млрд, после чего следует ожидать стабилизации населения нашей планеты. Естественно, что это глобальное расписание нашего прошлого только в общих чертах описывает рост человечества, которое тем не менее при минимальном числе констант в модели, дает вполне приемлемую картину нашего роста и развития.

Однако важно отметить, что в представленной картине не отражены процессы, связанные с динамикой расселения людей, ресурсов и всего, что связано с экономикой, с системой жизнеобеспечения человека. Их отсутствие в данной модели требует пояснения, поскольку многие авторы именно эти факторы считали основными, определяющими рост и развитие человечества. Но если мы обратимся к динамике роста человечества, то увидим, что экономика, по существу, является производной от роста и развития, системно связанных между собой, а не их причиной, и поэтому в первом приближении пространственные переменные и ресурсы не должны учитываться.

Рост населения Земли

Изложенная выше картина роста дает возможность рассмотреть в деталях развитие человечества. Все дело в том, что гиперболический рост человечества, происходящий в режиме с обострением и превосходящий в десятки тысяч раз все сравнимые процессы, становится доминирующей функцией в решении дифференциального уравнения роста.

При этом пространственное распределение населения и все, связанное с конкретными социальными и экономическими условиями, не могут существенно повлиять на рост, когда над всем превалирует глобальное взрывное развитие. Именно такой исключительный рост числа людей объясняет, почему простая асимптотическая модель режима с обострением оказывается такой эффективной и почему в первом приближении влиянием других переменных можно пренебречь. В этом случае также не нужно учитывать миграцию населения, поскольку это внутренний процесс перемещения людей, протекающий в глобальной системе и в первом приближении не меняющий общее число людей на нашей планете. Очевидно, что это имеет место только тогда, когда рассматривается рост всего человечества, а не только отдельной страны и даже региона.

Ответ на вопрос о роли ресурсов и создания системы жизнеобеспечения состоит в том, что сам рост диктует их поиск и создание условий для жизни. В то же время рост определяется предложенным выше независимым информационным фактором роста, пропорционального квадрату населения мира и выраженного в принципе демографического императива. Таким образом, экономика подчинена развитию, а не наоборот. В этом состоит разрешение того парадокса, что скорость роста прямо не связана с ресурсами, а система жизнеобеспечения такова, что, несмотря на все издержки, человечество развивается своим автомодельным путем.

Мы описываем поведение системы в целом; мы ищем механизм роста, а не его причины.

В теории это решается путем обращения к феноменологическому подходу. С одной стороны, мы описываем поведение системы в целом: мы ищем механизм роста, а не его причины. При этом причины могут быть разными, а информационный механизм один. С другой стороны, искать объяснение в детальных процессах крайне затруднительно, да и не нужно, поскольку мы имеем дело с сильно связанной системой. В ней возникают свои мощные факторы, обеспечивающие устойчивый глобальный рост, и поэтому линейные причинно-следственные связи не только не применимы, но и не необходимы. Именно поэтому важно последовательно изучать демографическую историю всего человечества как целое, развивая глобальный феноменологический подход.

Это ведет к пониманию статистической природы поведения этой сложной и неравновесной системы, где рост нельзя сводить к простым линейным причинно-следственным отношениям. Наконец, необходимо учесть зависимость этих факторов от масштаба времени перемен, от их древности. Более того, далее будет показано, что само внутреннее время роста также подчинено развитию системы.

Иными словами, глобальный рост определялся самосогласованным и самоподобным социальным системным развитием, обязанным коллективному взаимодействию, охватывающему все человечество. Оно синхронизирует развитие, и за миллион лет эпохи В характер этого взаимодействия практически не изменился. Так, Фернан Бродель в монографии «Капитализм и материальное развитие 1400–1800 гг.», рассматривая развитие человечества в целом, замечает, что в глобальной истории:

Такие длительные корреляции наблюдаются и за пределами Европы. Приблизительно в одно и то же время Китай и Индия, вероятнее всего, развивались и регрессировали в одном ритме с Западом, как будто все человечество находилось в тисках первичной космической силы, предопределяющей его судьбу. По сравнению с ней вся остальная история кажется второстепенной. Этой же точки зрения придерживался экономист и демограф Эрнст Вагеманн.

Синхронность очевидна в XVIII в., более чем вероятна в XVI в., и можно предположить ее наличие в XIII в. — на пространстве от Франции Людовика Святого до далекой монгольской державы в Китае. Это как бы «смешивало» проблемы и одновременно упрощало. Рост народонаселения, заключает Вагеманн, следовало приписать действию причин, весьма отличных от тех, которые определяют экономический и технический прогресс и успехи медицины.

Во всяком случае, эти флуктуации, более или менее синхронные от одного конца земной суши до другого, помогают вообразить, понять, что различные людские массы на протяжении веков находятся между собой в относительно устойчивом количественном соотношении: одна равна другой или же вдвое превосходят третью. Зная размер одной из них, можно вычислить весомость другой и, следуя таким путем, восстановить (с погрешностями, присущими такому методу расчета) численность всей массы людей. Интерес, представляемый этим глобальным числом, очевиден: каким бы оно ни было неопределенным и неточным, по необходимости оно поможет обрисовать биологическое развитие человечества, рассматриваемое как единая масса, как единый фонд, как сказали бы статистики [7].

В этом свидетельстве историка нас поражает ясность понимания системной сущности истории человечества, которая и лежит в основе всей развитой нами концепции.


Таблица 1. Рост населения Земли (млн)

В табл. 1 приведена сводка последних данных о населении Земли от возникновения человечества до предвидимого будущего [23]. На всем протяжении роста населения оценки палеодемографии согласуются с результатами модельных расчетов численности населения. Заметим, однако, что точность таких данных о недавнем прошлом для населения мира Nm от силы достигает 10%, а для скорости роста ~ 20%.

Чем более отдаленное время рассматривается, тем ниже точность оценок, — а поэтому речь может идти только о порядках величин.

В частности, оценки для населения мира в начале нашей эры различаются в 2–3 раза, как, например, в случае с трактовкой численности населения Китая в эпоху династий Цинь и Хань. Чем более отдаленное время рассматривается, тем ниже точность оценок, и поэтому речь может идти только о порядках величин. Поскольку речь идет об изменениях численности населения мира в десятки тысяч раз, то такая логарифмическая точность оказывается достаточной и в целом подтверждает расчеты. В рамках модели роста длительность перехода определяется одной постоянной — временем τ = 45 годам, и переходы при разных значениях τ показаны на рис. 8. Однако выбор значения τ определяется полушириной глобального демографического перехода, показанного на рис. 9 и независимо согласующегося с численностью населения мира в 1995 г.

Таким образом, значение τ = 45 годам определяется рядом факторов в согласии с независимыми характеристиками всей системы населения мира. Как уже отмечалось, значение, к которому асимптотически стремится численность населения мира N = 2N1 равно удвоенной численности населения мира в момент пика скорости роста во время демографического перехода при Т1 = 1995 г. Для описания демографического перехода Шене ввел демографический мультипликатор М, который указывает, насколько возрастает население мира в результате демографического перехода [21]. Продолжительность демографического перехода составляет 2τ = 90 лет от его начала в момент времени Т1 — τ = 1950 г. до его конца при Т1 + τ = 2040 г. В модели M = 3,00, а фактическое значение Mf = 2,95, и от τ величина мультипликатора не зависит (см. рис. 8).


Рис. 7. Рост населения мира в течение демографической революции 1750–2200 гг.

1 — прогноз IIASA; 2 — модель; 3 — взрывной уход на бесконечность (режим с обострением); 4 — разница между расчетом и населением мира, увеличенная в 5 раз, где видны суммарные потери при мировых войнах XX в., о — 1995 г. Продолжительность демографического перехода составляет 2τ = 90 лет.

Эти результаты также подтверждают глобальный характер демографической революции, в частности то, что все человечество может быть описано как единая взаимосвязанная эволюционирующая система. Для оценок населения Земли в предвидимом будущем результаты моделирования следует сравнить с расчетами Международного института прикладного системного анализа (IIASA), ООН и других агентств. Прогноз ООН на 2150 г. основан на ряде сценариев для рождаемости и смертности по 9 регионам мира. По оптимальному сценарию население Земли к этому времени выйдет на постоянный предел 11600 млн. По среднему варианту Отдела народонаселения ООН к 2300 г. ожидается 9 млрд. Таким образом, и прогнозы демографов, и теория роста приводят к выводу, что население Земли стабилизируется на уровне 9-11 млрд и даже не удвоится по сравнению с тем, что уже есть.

И прогнозы демографов, и теория роста приводят к выводу, что население Земли стабилизируется на уровне 9-11 млрд.

Действительно, до рубежа 2000 г. население нашей планеты росло с постоянно увеличивающейся скоростью. Тогда многим казалось, что демографический взрыв, перенаселение и неминуемое исчерпание ресурсов и резервов природы приведет человечество к катастрофе. Однако в 1995 г., когда население мира достигло 5,7 млрд а темпы прироста населения — своего максимума 84 млн в год, или 220–240 тыс. человек в сутки, или 10 тысяч в час, скорость роста начала уменьшаться, что указывает на наступление заключительной стадии глобального демографического перехода и предвидимой стабилизации населения Земли.


Рис. 8. Демографический переход населения мира в зависимости от характерного времени τ

Данные по росту населения и функция роста дают возможность определить полное число людей Р0,1, когда-либо живших на Земле от момента начала антропогенеза Т0 до Т1 — до демографической революции. Оно равно 96 млрд, что вполне согласуется с недавней оценкой в 106 млрд, данными Хаубом [24] и другими авторами.

Эти расчеты указывают на то, что во всей истории человечества было 1 + ln К = 12 циклов — эпох развития и в течение каждой из них жило по 8 млрд человек. Это число является инвариантом динамической постоянной для всей системы населения мира и следует из самоподобия процесса роста. Поскольку рост и развитие сцеплены между собой, то эти циклы определяют временную структуру всей истории человечества от древнейших времен до наших дней.

Таким образом, как моделирование, так и эмпирические оценки демографии приводят к важнейшему выводу о грядущей стабилизации населения мира, при которой в режиме нулевого роста и устойчивой численности населения Земли наступит новая эпоха в истории человечества.

Преобразование времени истории

При описании истории человечества нелинейная динамика роста населения мира приводит к тому, что само развитие преобразует течение собственного темпа времени. Это прежде всего видно в экспоненциальном сокращении длительности исторических периодов, в котором проявляется существенная для понимания роста относительность времени в истории (рис. 2). Так, Древний мир длился около трех тысяч лет, Средние века — тысячу лет, Новое время — триста лет, а Новейшая история — чуть более ста лет. Историки, в первую очередь И. М. Дьяконов [9], обращали внимание на это сокращение исторической длительности по мере развития человечества. Однако, чтобы понять суть уплотнения времени, его следует сопоставить с динамикой роста населения. В случае гиперболического роста относительная скорость роста населения обратно пропорциональна давности — времени, исчисляемому от критической эпохи 2000 г. Так, две тысячи лет назад население мира росло на 0,05% в год, 200 лет назад — на 0,5% в год, а 100 лет назад — уже на 1% в год. Максимальной скорости относительного роста 2% в год человечество достигло в 1960 г. — на 35 лет раньше максимума абсолютного прироста населения мира. Следует еще раз подчеркнуть, что ускорение роста связано с собственными внутренними процессами развития и самоорганизации человечества, и никак не происходит из-за исчерпания ресурсов.

В антропологии и традиционной истории периодизации глобального исторического процесса и идентификации циклов в развитии человечества посвящена громадная литература. Заметим, что отсчет логарифмического Времени-2 следует вести от 1995 г. — года максимума скорости роста человечества, и последние циклы, завершающиеся современной сингулярностью роста и глобальной демографической революцией, были уже указаны. Эту периодизацию экспоненциально возрастающих циклов легко продолжить в прошлое до самой первой сингулярности, связанной с появлением человека, одаренного разумом, что дает возможность рассчитать всю последовательность циклов и сравнить ее сданными, полученными поколениями антропологов и историков при установлении периодизации всей истории человечества за 4,3 млн лет. Таким образом, вся история человечества, хронология которой структурирована на основании смены культур и технологий в циклы в соответствии с общепринятыми данными истории и антропологии, дана в табл. 2. Расчетная картина удивительно точно следует данным историков, несмотря на все трудности установления периодов, особенно в каменном веке. Так, некоторая неопределенность возникает с последней эпохой каменного века — мезолитом. Для численности населения эпох каменного века надежных данных практически нет, и датировка переходов определяется технологическими и культурными маркерами.

Ускорение роста приводит к тому, что после каждого цикла на все оставшееся развитие приходится время, практически равное половине прошедшего этапа. Например, после нижнего палеолита, длившегося миллион лет, до нашего времени остается полмиллиона лет, а после тысячелетия Средних веков прошло 500 лет. К этому моменту исторический процесс ускорился в тысячу раз. Эта трансформация длительности исторического процесса проявляется и в том, что история Древнего Египта и Китая продолжалась тысячелетия и исчисляется династиями, в то время как поступь истории Европы определялась отдельными царствованиями. Римская империя, как это описано английским историком Гиббоном, распадалась в течение полутора тысяч лет — от падения Рима в 500 г. до падения Константинополя в 1500 г. [10]. Современные же империи, например Британская, распалась за десятилетие, а в случае Советской — и того быстрее. Таким образом, при неравновесном автомодельном росте происходит сжатие развития, когда скорость исторического процесса увеличивается по мере приближения к демографическому переходу, что неизбежно приводит к кризису роста. Благодаря замедлению времени в прошлом, собственная длительность развития постоянна, но масштаб системного времени исторического развития изменяется. Именно поэтому с тем, чтобы придать картине развития равномерность, ее следует рассматривать в логарифмическом представлении времен. Отметим, что антропологи, чтобы отобразить весь диапазон времен в каменном веке от миллиона лет нижнего палеолита до десяти тысяч лет неолита традиционно обращались к логарифмической шкале времени — в рамках же теории это следует из самой динамики роста.

Ускорение роста приводит к гаму, что после каждого цикла на все оставшееся развитие приходится время, практически равное половине прошедшего.

По вопросу времени в истории значительный интерес представляет фундаментальный обзор этой проблемы в монографии «История и время: в поисках утраченного» [25] И. М. Савельевой и А. В. Полетаева. В частности, ими введено два понятия для времени: абсолютное Время-1 и историческое системное Время-2. Лучше всего понятие абсолютного времени сформулировал Ньютон при создании концепции классической механики:

Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год [26].

Для понимания развития населения Земли как самоорганизующейся системы существенны представления о собственном, внутреннем времени и его неразрывной связи с процессом развития и необратимостью роста. Эти вопросы для эволюционирующих систем были рассмотрены в исследованиях Ильи Пригожина [28]. Понятие о внутреннем времени развития справедливо было обозначено Францем-Йозефом Радермахером как Eigenzeit — собственное время — Время-2. Таким образом, для роста населения Земли Время-2 есть логарифм Времени-1. Появление собственного Времени-2 в истории аналогично тому, как в общей теории относительности Эйнштейна эволюция гравитирующей системы определяет само течение времени.

Под влиянием идей Анри Бергсона французские историки и структуралисты ввели понятие длительности, связанное с самим процессом изменений в системе и отражающее представление об историческом времени, отличном от хода часов мирового, ньютоновского, времени.


Таблица 2. Рост человечества в логарифмической шкале времени

Так появилось понятие longue durée — пространства длительности, погружаясь в которое и следует рассматривать исторический процесс. В случае самоподобного развития человечества именно таким пространством является логарифмически преобразованное Время-2, в котором системное, бергсоново время течет равномерно и соответствует динамике роста, в отличие от внешнего, календарного времени. Отметим, в частности, что неолит, когда десять тысяч лет назад началось развитие сельского хозяйства и концентрация населения в селах и городах, сменившая рассеяние народов, в логарифмическом времени находится точно посередине эпохи В.

Таким образом, в этих временных рамках неолит принадлежит истории, а не предыстории — каменному веку, что отвечает современным представлениям историков и антропологов. Последующее время исторических эпох также представлено в логарифмическом масштабе, когда логарифмическое Время-2 отсчитывается от Т1 — выделенного во всей истории человечества момента демографической революции. Для самой же окрестности времени перехода изменение населения Земли лучше всего передается на линейной сетке для Т и N, когда при прохождении демографического перехода сохраняется линейная связь времени и населения мира. Это же происходит в далеком прошлом, когда от времени появления человека, наделенного разумом, население при антропогенезе в первом приближении росло линейно.

Поучительно отметить, что к логарифмическому преобразованию времени обращаются и в музыке. В нотной записи основное течение тактового времени линейно, и его темп может в ходе исполнения меняться в довольно узких пределах от Lento до Presto. Однако высота тона отображается в логарифмическом представлении и обычно перекрывает десять октав — от 20 Гц до 20 000 Гц, или колебаний в секунду, когда период колебаний изменяется в тысячу раз — от 0,05 сек. до 50 мксек. Эти пределы определяются диапазоном частот, воспринимаемых слухом человека. Для самой же продолжительности нотной записи таких границ нет, помимо воли композитора и исполнителя или же, наконец, терпения слушателей.



Поделиться книгой:

На главную
Назад