РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Круг интересов

Э. Ковалерчук

 

Парадоксы демографии и будущее человечества

Доклад на заседании № 99 Семинара 26 января 2014 года.

 

 

Введение

 

Время от времени на наших заседаниях мы, как бы спохватываясь, напоминаем друг другу, что семинар наш философский, и нам не следует отвлекаться на какую-то конкретику, на какие-то биографии, технологии, конструкции и прочие частности. А следует нам, как настоящим философам, всегда, как бы ни была сформулирована тема нашего заседания, стремиться к ответу на главный вопрос философии. Но этот призыв неизбежно влечёт за собой другой вопрос: а в чём же заключается главный вопрос философии? Конечно, привычнее всего ответить на это усвоенной смолоду марксистской формулой: «главный вопрос философии – что первично – материя или сознание?». Но тут же придётся по-марксистски честно ответить: конечно же первична материя. И всё. И вопрос снят. Нет больше главного вопроса. „Учение Маркса всесильно, потому что оно верно“. Но философия-то осталась. И приходится ставить другие главные вопросы: откуда мы и куда идём (quo vadis?);  как возник наш мир и как устроено мироздание?; каковы законы эволюции? Не только эволюции биологической, дарвиновской, но эволюции материи вообще, её самоорганизации? Каковы пути познания всего того, что содержится в этих вопросах? А также и во многих других. Получается, что главных вопросов в философии так много, что главного нет вообще. Когда все главные, это же просто анархия какая-то. А все попытки вместо анархии установить в этом какую-то иерархию, приводили лишь к бесконечным спорам. Бертран Рассел вообще утверждал, что если наука – это то, что вы знаете, то философия – это то, что не знаете. А Камю и вовсе считал, что есть лишь один поистине философский вопрос – вопрос о самоубийстве. Короче говоря, скорее всего, главного вопроса философии не существует. Такое заключение звучит, наверное, парадоксально, но парадоксальность - это вообще неотъемлемое свойство бытия.

Сегодняшний доклад называется «Парадоксы роста и будущее человечества» и построен он в основном на материалах работ Сергея Петровича Капицы. Капица был, как вы знаете, известным физиком, достойным сыном своего великого отца. Широким массам он, кроме того, известен как ведущий одной из популярнейших программ советского телевидения «Очевидное – невероятное», эпиграфом к которой всегда были пушкинские строки:

 

О, сколько нам открытий чудных

Готовят просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель.

 

Из этого пятистишия, правда, последняя строка всегда оставалась как бы за кадром, как неуместное в рамках советской идеологии упоминании Бога (всуе). Но парадоксальность – вот что всегда привлекало и автора – ведущего, вложившего это понятие в само название передачи, и многочисленных увлечённых зрителей.

Сергей Петрович до конца своих дней, то есть до августа 2012 года не утратил прекрасного качества души  - способности удивляться. Поэтому последние его работы, последние публичные лекции были посвящены одному из самых удивительных парадоксов бытия – парадоксу численного роста человечества. Мировым научным сообществом он был признан в качестве создателя феноменологической математической модели гиперболического роста численности населения Земли. В ходе сегодняшнего заседания, я надеюсь, нам удастся лишний раз убедиться в том, что когда за чисто прикладную отрасль науки, каковой является демография, берётся физик, отрасль эта приобретает и фундаментальное значение и философское осмысление.

 

 

 

Закон гиперболического роста

 

Итак, как было сказано, Капица является создателем математической модели гиперболического роста численности населения Земли. Сам же закон гиперболического роста был сформулирован ещё в 1960 году австрийским физиком и математиком Хайнцем фон Фёрстером (Heinz von Förster), одним из основоположников кибернетики.

Центром демографической концепции Капицы является представление о том, что характер роста населения Земли коренным образом отличается от роста популяций животных.  Характер роста популяций животных описывается так называемой логистической кривой: на начальном этапе популяция прирастает с ускорением (приблизительно по экспоненте), в дальнейшем, по мере заполнения данным видом соответствующей экологической ниши, рост замедляется и, наконец, полностью  прекращается - когда популяция входит в равновесие со средой своего обитания. В отличие от популяции животных рост народонаселения, согласно Капице, происходит (точнее, происходил - до конца прошлого века) не по логистической кривой, и даже не по экспоненте, а по намного более «крутому» гиперболическому закону, то есть, скорость прироста населения Земли до сих пор была пропорциональна не количеству населения, а его квадрату. Причину такой сверхвысокой скорости роста Капица (вслед за Фёрстером) усматривает в человеческом разуме: человечество представляет собой информациональное сообщество, информация же распространяется путем цепной реакции, умножаясь на каждом этапе развития. Объясняется это действием положительной обратной связи: технологический рост позволяет расширить экологическую нишу человека как вида, что приводит к усилению прироста населения.

Фёрстер в своё время на основании сформулированного им же гиперболического закона сделал весьма смелое предположение, что к 2026 году численность населения Земли вообще устремится в бесконечность, что практически означает конец света. И произойти это должно не иначе, как в пятницу 13 ноября, то есть в его, Фёрстера, собственный 115–й день рождения.

Так вот если для Фёрстера до исполнения его математического прогноза оставалось ещё 66 лет, а это срок достаточный даже для того, чтобы пообещать научить ишака читать Коран, то для нас с вами осталось до этого срока всего-навсего 12 лет, и ни о какой бесконечной численности речи нет и быть не может.  Иными словами, закон гиперболического роста почему-то перестал действовать. Почему перестал? Вот на этот вопрос и отвечает своей теорией Сергей Капица. Он утверждает, что причиной прекращения гиперболического роста стало кардинальное изменение условий жизни на нашей планете именно в ту эпоху, которую мы с вами переживаем. То есть наше поколение особенное, какого ещё не было за всю историю человечества.

 

Глобализация

 

Вообще-то каждое поколение считало себя особенным. Но судя по утверждению Капицы, у нашего поколения есть для этого наиболее веские аргументы, самым зримым из которых является перелом кривой роста, о котором речь пойдёт чуть позднее. Главным же фактором кардинального изменения ситуации явилась пресловутая глобализация, против которой так рьяно пытаются бороться некоторые международные общественные организации. При этом борются они столь же рьяно, как и тщетно, поскольку это почти всё равно, что бороться против смены дня и ночи.

Не станем вдаваться в анализ всех процессов глобализации. Это тема совершенно отдельная и обширная. Нас же интересует тот её аспект, который связан с ростом народонаселения. Видные учёные – историки, такие как Конрад и Дьяконов в России, Бродель во Франции ещё в семидесятые годы прошлого века пришли к выводу том, что рассматривать историю человечества следует вообще только в глобальном масштабе, а не как историю отдельных стран и народов. Поводом к такому переосмыслению послужила одна из острейших, если не самая острейшая глобальная проблема – это проблема овладения человечеством ядерного оружия. По мере накопления чудовищного количества ядерных боеприпасов ведущими мировыми державами пришло понимание того, что ядерная война в отличие от всех прежних войн не способна решить никаких проблем: ни экономических, ни политических, ни социальных. То есть появилось ещё одно парадоксальное понятие бессилия силы. Но и в эту проблему мы тоже не будем сегодня вдаваться, а отметим её лишь как повод к переосмыслению исторического процесса.

Итак, настоящая история человечества – это глобальная история, а отнюдь не локальная. Локальная история не может в полной мере охватывать те процессы, в которых родилось и сложилось человечество в его современном виде.

 

 

Человек – особый вид

 

А человек – это особый вид, прежде всего в плане биологическом. Вот на этой диаграмме показано как распределяется масса животных по оси численности их популяций.

 

 

Мы здесь наблюдаем вполне чёткую линейную зависимость: убывание численности популяции по мере увеличения средней массы особи. Оказывается на Земле очень много мелких животных: мышек, белочек, зайчиков, и гораздо меньше волков, медведей и лосей, а слонов, так и совсем мало. Причём что характерно, так это то, что человекообразные приматы тоже укладываются в эту линейную закономерность. А вот человек из этой закономерности выпадает. Или выпрыгивает, если хотите. Правда, рядом с человеком мы видим ещё некоторых животных, тоже вроде бы не подчиняющихся линейной зависимости. Но так ведь это же домашние животные! Они тесно связаны с жизнедеятельностью человека, и их численность зависит от воли человека, а не от слепой силы природы. Нас, людей ни много ни мало в сто тысяч раз больше, чем должно было бы быть на этой кривой. Почему имеет место такой «выпрыг»? Потому, что человек кардинально отличается от всего остального животного мира. Отличается, как всем, начиная с Аристотеля, совершенно понятно, наличием сознания. А второе отличие – это место проживания. Если обитание тех или иных видов животных определяется относительно ограниченными ареалами, то человек населяет весь земной шар, все его широты, климатические зоны и рельефы. И, наконец, следующее кардинальное отличие, которое, собственно говоря, и является центральным пунктом нашей темы, это то, как росла наша численность.

Одним из первых, кто обратился к этой проблеме, был Томас Роберт Мальтус, который учился в Кембриджском университете, хотя и на богословском факультете, но очень увлечённо занимался математикой. Прилежно изучив труды Леонарда Эйлера, Мальтус применил математический анализ к изучению заинтересовавшей его проблемы роста народонаселения, и пришёл к выводу, что население Земли растёт по экспоненциальному закону. А ограничение скорости роста связано с ресурсами планеты. Вы, наверное, помните, что у нас в своё время теория Мальтуса считалась одной из самых реакционных буржуазных теорий, обосновывавшей необходимость активного ограничения роста населения. Утверждалось также, что она тесно смыкается с расизмом, неоколониализмом и служит идеологической базой для развязывания империалистических войн.  В современных оценках теории Мальтуса таких обвинений не обнаруживается. Напротив, считается, что эта теория достаточно корректно описывает закономерности экономико-демографической динамики доиндустриальных обществ. Она оказала мощное позитивное воздействие на развитие биологии, во-первых, через её влияние на Дарвина, а, во-вторых, через развитие на их основе математических моделей популяционной биологии, начиная с логистической модели Ферхюльста.  Сущность теории Мальтуса сводится к тому, что развивающийся по экспоненциальному закону рост народонаселения ограничивается ресурсами окружающей среды. Именно так развивается любая биологическая популяция. Замедление её роста происходит по мере приближения к состоянию равновесия с окружающей средой.  Мимоходом заметим, что свою теорию Мальтус разрабатывал на основе изучения данных о заселении Америки колонистами.  Математически модель Мальтуса сводится к дифференциальному уравнению:

 

 

 

где  N – численность популяции,  а  r = a – b,  где  a – рождаемость, а  b -  смертность.

 

Решением этого уравнения будет:

N(t) = ert

 

Вообще говоря, это уравнение описывает постоянный рост численности популяции при избытке ресурса. Здесь видим, что если  r > 0 ⟹ N⟶∞,  а если r<0 ⇒ N ⟶0

 

Бельгийский математик Пьер Франсуа Ферхюльст усовершенствовал уравнение Мальтуса, введя в него параметр К, обозначающий поддерживающую ёмкость среды, т.е. максимально возможную численность популяции.

 

 

 

Здесь параметр r, являясь разностью между рождаемостью и смертностью, фактически характеризует скорость роста (размножения) популяции.  Для К = 1 и начальной численности популяции N0=0,5  решением этого уравнения является логистическая функция, графически отображаемая S-образной кривой, названной Ферхюльстом логистической кривой.

 

 

Почему Ферхюльст назвал своё уравнение, соответствующую ему функцию и кривую логистическими, остаётся неизвестным, но это уже и не столь важно. Важно другое, что в ситуации достаточного объёма ресурсов, т.е.пока N(t) много меньше К, логистическая функция поначалу растёт приблизительно экспоненциально, а когда N(t) становится больше К, так же экспоненциально убывает. Но эта функция описывает, разумеется, частный случай развития популяции в замкнутом объёме среды, при отсутствии активного, а тем более сознательного воздействия популяции на среду.

 С ростом человеческой популяции, то есть населения Земли, человечества, дело обстоит совсем иначе.

 

 

 

Особенности роста населения Земли

 

Анализ роста численности населения Земли, произведённый Сергеем Петровичем Капицей вслед за  Фёрстером, строится на статистических данных и других количественных характеристиках, источниками которых служат история, археология, антропология, социология, собственно демография, а также этот анализ строится и на интерполяции имеющихся данных. Начало отсчёта по шкале времени относится к периоду примерно 2000 лет до нашей эры.

 

 

 

Специалистам биологического отделения Московского физико-технического института удалось сделать расчёты, начиная с ещё более раннего периода, а именно 15 тысяч лет до нашей эры.

 

Рост населения Земли

 

•15 тыс. лет до н.э. —          3 млн. человек

•2 тыс. лет до н.э. —          50 млн. человек

•0 год н.э.  —                     230 млн. человек

•в1000 году—                    275 млн. человек

•в1800 году—                 1 млрд. человек

•в1900 году—                 1,6 млрд. человек

•в1960 году—                 3 млрд. человек

•в1993 году—                 5,5 млрд. человек

•в2003 году—                 6,3 млрд. человек

•в2011году—                   7,0 млрд. человек

•Прогноз на 2050 год—   9 млрд. человек.

 

Источник: http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/seminar_yavorsky/seminar2_7-arph0o9w8kk.pdf

 

Однако вернёмся к нашему графику. Кривая, которую мы наблюдаем – это никакая не экспонента. Поскольку время здесь откладывается по линейной шкале, а численность населения – по логарифмической шкале, всякая экспонента будет отображаться прямой линией. А здесь никакой прямой, которая аппроксимировала бы эту кривую, явно не наблюдается. А различные девиации, отклонения от общей тенденции, отображаемой этой кривой и имеющие форму небольших зигзагов, это результат различных катаклизмов: стихийных бедствий, эпидемий и т.п.

 Если рассматривать шкалу времени не просто как некую математическую абстракцию, а принять во внимание историко-культурологический аспект, то нельзя не обратить внимание на характерное явление. Если начать с доисторических времён (пять-десять миллионов) лет, то пришлось бы ось времени продлевать влево метров на сто. Период Древнего мира длился примерно 3000  лет. Это шумерская культура, древний Египет, Иудея, древняя Греция, Рим. Средневековье, если считать от V до XV века – в три раза меньше – тысячу лет. Период Возрождения – всего каких-нибудь пару сотен лет (начало XIV – конец XVI века).  Новая история ещё короче, лет сто примерно. А Новейшую историю мы переживаем сейчас, и на какие промежутки времени будут делиться его исторические периоды, предстоит, вероятно, оценить будущим историкам. Факт тот, что по мере удаления от некоего начального момента, условно определяемого, как начало возникновения рода человеческого, историко-культурологические периоды становятся всё короче, как бы сжимая пружину человеческой истории. Недаром мы даже как-то физически ощущаем неумолимо ускоряющийся бег времени, постоянно сетуя на его дефицит и всегда опасаясь не успеть что-то сделать. Так ведь и из графика видно, что больше сжиматься время уже не может, пружина сжата уже так, что, витки её практически прижаты друг к другу. Но мы-то рассматриваем не физическую пружину, а её математическую абстракцию. Поэтому, если мы хотим продолжать исследовать процесс, то потребуется применить какой-то инструмент, некую лупу времени.

Капица предлагает нам в качестве инструмента для анализа исторического процесса свой пресловутый глобальный подход. При этом он обращает внимание на то, что утверждение о недостаточности ресурсов Земли для сегодняшней численности народонаселения планеты является ошибочным. Не ресурсы недостаточны, а несовершенны и порочны принципы их распределения. К этому выводу мы ещё вернёмся в конце, а пока ещё один важный аргумент в пользу глобального подхода к анализу роста народонаселения. Этот аргумент заключается в том, что глобальный принцип позволяет абстрагироваться от миграционных процессов. При локальном подходе мы вынуждены учитывать фактор миграции, как один из существенных источников изменения численности. И этот фактор настолько сильно мешает анализу, что может привести к принципиально ошибочным выводам. Например, только в России только нелегальная миграция составляет порядка 12 миллионов человек, то есть порядка 10 процентов. О каких правильных демографических выводах здесь можно рассуждать? При глобальном же подходе мы вправе отказаться от миграционного фактора, условно принимая планету (только с точки зрения народонаселения!) как закрытую систему. По крайней мере, до тех пор, пока не будет зарегистрирован первый иммигрант на Марсе или хотя бы на Луне.

Откуда, однако, взялась эта сакральная точная дата конца света 13 ноября 2026 года? Разумеется, это была шутка Фёрстера. Серьёзные учёные могут иногда позволить себе пошутить. Неспроста и в заповедях нашего Семинара есть такая заповедь, по счёту третья: «Есть вещи настолько серьёзные, что говорить о них можно только шутя». Но в каждой шутке, как известно, есть доля истины. Математическая модель роста народонаселения – вещь серьёзная. В этой модели, действительно фигурирует похожее число. Оно лишь на одну единицу отличается от юбилейного года Фёрстера. 2025 – это число содержится в эмпирической формуле Капицы. Вот эта формула:

 

 

Здесь 200 миллиардов – это постоянная величина, имеющая размерность [человек х годы], а время Т выражено в годах. Так вот данные за миллион лет с удивительной точностью описываются этой формулой. Конечно, может возникнуть вопрос: а кто же миллион лет тому назад проводил перепись населения? Вопрос, конечно, интересный. Поэтому Капица обратился к известному французскому антропологу профессору Коллеж де Франс Иву Коппену. Его ответ был краток и точен: миллион лет до нашей эры людей на Земле было сто тысяч, т.е. столько же, сколько крупных животных, подобных по массе тела человеку. Эта оценка не противоречит оценкам других авторов, касающихся этого существенного времени в истории человечества в эпоху антропогенеза.

Феномен гиперболического роста человечества, кардинальным образом отличающийся от экспоненциального характера роста популяций животных, имеет в своей первооснове вполне определённый качественный скачок в эволюции, имевший место по всей вероятности примерно 5 миллионов лет тому назад.

Исследования, проведенные методами молекулярной биологии, 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. В настоящее время есть все основания считать, что такое внезапное  точечное изменение в геноме наших далеких предков, произошедшее именно 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, человек овладел огнем и каменными орудиями. С тех пор биологическая природа человека изменилась мало, несмотря на стремительный процесс нашего социального развития. Поэтому понимание этого процесса 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.

 

 

Глобальный демографический переход

 

Здесь мы подходим к самому, пожалуй,  важному моменту в цепи наших рассуждений. Дело в том, что если руководствоваться только выведенным Фёрстером гиперболическим законом, то, действительно следовало бы ожидать такого математического результата, который был бы лишён всякого физического смысла. В самом деле, что значит физически бесконечная по величине численность народонаселения? Физически это бессмыслица. Значит, с гиперболическим законом что-то не так. Хотя до конца XX века или, по крайней мере, до его середины всё шло вроде бы по Фёрстеровскому закону. Вроде бы. На самом деле отклонения от этого закона наметились ещё раньше, гораздо раньше. Просто обнаружить это удалось лишь в начале XXI века. По мере накопления статистической информации, по мере удаления по оси времени от объекта наблюдения, объект стал проявлять свойства, ранее не обнаруживаемые. «Лицом к лицу лица не увидать. Большое видится на расстояньи». Оказалось, что к концу прошлого века в демографической ситуации  начал отчётливо проявляться определённый переход. Подобно понятию фазового перехода в термодинамике, где вещество переходит из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних  условий, в нооосфере также должно быть понятие фазового, или в данном случае демографического, перехода. С точки зрения движения системы по фазовой диаграмме при изменении её интенсивных параметров (для вещества это давление, температура и.т.п.) фазовый переход происходит, когда система пересекает линию, разделяющую две фазы.

Глобальный демографический переход состоит в смене режима роста на режим стабилизации населения мира. Мы сначала будем говорить о механизме этого перехода, и лишь после этого о его причинах. Прежде всего, надо совершенно чётко понять, что ни о каком прекращении роста численности народонаселения в период демографического перехода речи нет и быть не может. Население продолжает расти, притом всё ещё довольно быстро и, в основном, за счёт развивающихся стран, так что никаких иллюзий на этот счёт быть не должно. А что же изменилось? А изменилась скорость роста. Наметилась чёткая тенденция к снижению скорости роста, причём не только в развитых, но и в развивающих странах, а – главное – в целом на планете. В книге Капицы, представляющей полную версию его фундаментального исследования, приводится таблица статистических данных за весь двадцатый век и первое десятилетие XXI века, полученных, как утверждается, из надёжных источников в ООН. Кроме этих статистических данных таблица дополнена интерполяцией на последующий период, выведенной на основе тенденции демографического перехода. Прогноз сделан на основе расчётов Международного института прикладного системного анализа (IIASA) и Отдела народонаселения ООН.

 

В книге отмечается, что приведённые в графе N статистические данные о недавнем прошлом отличаются от модельных, то есть полученных в результате расчётов по математической модели и показанных в графе Nm , не более, чем на 10 %, а по скорости роста примерно на 20%.  Меня в этой таблице больше всего интересовала скорость роста. Поэтому я перенёс её в Excel, который моментально рассчитал мне как абсолютные, так и относительные приращения. В результате получилось вот что:

 

 Это очень интересная картина, напоминающая авиационное бомбометание при кабрировании с углом больше 90 градусов, когда отделившаяся от самолёта бомба продолжает набирать высоту, хотя и при снижении скорости подъёма. За время, пока прекратится действие инерции, и бомба начнёт падать, самолёт успевает скрыться за горизонтом. Сходство в этих процессах я усматриваю в том, что прирост измеряемой величины продолжается при том, что скорость этого прироста падает.

Наблюдаемое в настоящее время замедление роста народонаселения  парадоксально, потому что оно происходит несмотря на то, что продолжительность жизни неуклонно растёт, детская смертность неуклонно снижается, технологии, позволяющие всё более эффективно использовать ресурсы окружающей среды, неуклонно совершенствуются. Всё это, казалось бы, должно приводить к дальнейшему ускорению роста народонаселения, а в реальности мы наблюдаем как раз обратное, то есть замедление этого роста. Мы опять сталкиваемся с парадоксальностью, которая пронизывает всё наше бытие. Все явления бытия, которые в частных, локальных случаях подчиняются строгим физическим законам, находятся в полном противоречии с этими законами, когда мы пытаемся рассматривать нечто общее, включающее в себя все без исключения частные случаи. Само возникновение материи парадоксально. Возникновение биологической жизни парадоксально. Так же парадоксально и замедление роста народонаселения. Капица объясняет этот парадокс нелинейными эффектами в неравновесной системе, каковой является народонаселение Земли. Вообще неравновесная система – это предмет рассмотрения термодинамики. Классическая неравновесная термодинамика основана на фундаментальном предположении о локальном равновесии. Концепция локального равновесия заключается в том, что равновесные термодинамические соотношения справедливы для термодинамических переменных, определенных в элементарном объеме, то есть рассматриваемая система может быть мысленно разделена в пространстве на множество элементарных ячеек, достаточно больших, чтобы рассматривать их как макроскопические системы, но в то же время достаточно малых для того, чтобы состояние каждой из них было близко к состоянию равновесия.  Данное предположение справедливо для очень широкого класса физических систем, что и определяет успех классической формулировки неравновесной термодинамики.  С понятием равновесных и неравновесных систем тесно связано понятие открытых и закрытых систем. Когда мы говорим о предполагаемом локальном равновесии в элементарном объёме, мы имеем в виду, что этот локальный объём полностью изолирован от соседних и вообще от всех других локальных объёмов, то есть система, находящаяся внутри этого локального объёма, никак не взаимодействует с системами, находящимися внутри других объёмов. Такую систему мы и назвали бы изолированной или закрытой системой. Но закрытая система – это лишь математическая идеализация. В природе закрытых систем не бывает.  И если в начале доклада я предложил рассматривать население Земли как закрытую систему до начала эмиграции на другие планеты, то это была лишь временная идеализация, необходимая для упрощения первичных рассуждений. Теперь мы достаточно углубились в анализ рассматриваемой темы, для того, чтобы определённо заявить, что человечество это открытая система, поскольку оно активно взаимодействует с окружающей средой. Точно так же мы должны согласиться с утверждением, что человечество это неравновесная система. Почему? Ну, в принципе, мы уже рассматривали эти вопросы на наших заседаниях при обсуждении тем, касающихся самоорганизации материи. Давайте вспомним, что в результате протекания процессов в изолированных системах сами эти системы переходят в состояние равновесия, которое соответствует максимальному беспорядку системы – равновесный тепловой хаос. Таким образом, самоорганизация, или эволюция в случае замкнутой системы приводит её в состояние максимального беспорядка. В открытых же системах наблюдаются совершенно противоположные явления. Уже теория Канта и Лапласа об образовании упорядоченной Солнечной системы из хаотических туманностей противоречила второму началу термодинамики. Но особенно ярко проявилось противоречие второму началу термодинамики с эволюционной теорией Дарвина. Ведь согласно ей, в мире живого естественно протекающие процессы ведут к усложнению форм и структур, к увеличению порядка, избавлению от хаоса и удалению от равновесия. Другими словами, живая структура всегда является неравновесной. Вспомним также, что необходимыми условиями самоорганизации являются следующие. Во-первых система должна быть открытой. Во-вторых система должна быть неравновесной. (Эти два понятия не тождественны: закрытая система может быть как равновесной, так и неравновесной, и лишь стремящейся к равновесию. Открытая система неравновесная всегда). При этом система должна быть не просто неравновесной, а сильно неравновесной. То есть градиенты параметров системы должны быть достаточно большими. При малых градиентах неоднородности в системе могут сглаживаться, а при больших градиентах неоднородности могут также и возникать, приводя к образованию так называемых диссипативных структур. Но есть ещё третье условие самоорганизации системы: система должна быть нелинейной. Эти три условия являются необходимыми для самоорганизации системы, но ещё не достаточными. А вот каков весь комплекс достаточных условий – это пока науке неизвестно. Для нас сейчас очень важно условие нелинейности. Нелинейные процессы, происходящие в неравновесных структурах, характеризуются скачкообразностью и фрактальностью. То есть нелинейные системы при определённых условиях оказываются неустойчивыми, и могут сорваться в режим с обострением, в результате чего может произойти коренное изменение самой парадигмы развития – сильный фазовый переход. В нашем случае с ростом народонаселения это демографический переход. Вспомним модель Фёрстера - Капицы:

 

По Фёрстеру численность народонаселения растёт сначала медленно, потом быстрее, ещё быстрее, устремляясь по гиперболе в бесконечность. По модели Капицы где-то на рубеже веков (XX – XXI) система становится неустойчивой, срывается в режим с обострением, и начинается демографический переход, знаменующий собой прекращение кошмара устремления в бесконечность. При этом мы с вами являемся живыми свидетелями этого демографического перехода. Именно поэтому наше поколение особенное.

 

 

Причины демографического перехода

 

Отчего же всё-таки произошёл этот переход? Допустим, что, действительно, на крутом участке гиперболы градиенты параметров настолько возросли, что неустойчивость нашей и без того неравновесной системы стала просто фатальной, и она просто не могла не сорваться в фазовый переход. И всё же должны же были быть какие-то конкретные физические причины того, что, дойдя до очередной точки бифуркации, система в своём развитии повернула именно в этом направлении, а именно в сторону замедления роста. Ну, во-первых, если уж срываться с гиперболы, то, кроме как вниз, больше вроде бы и некуда. Разве что крутизна перехода могла бы быть разной. Слава Богу, что кривая не устремилась лавинообразно к нулю. Хотя, в принципе могла бы, учитывая наличие средств, способных в одночасье уничтожить всё живое, да и саму планету. Но случилось то, что случилось: кривая легла в положение, близкое к горизонтальному.  Какие же физические причины согнули её, не сломав окончательно?

Вспомним, что Мальтус считал главной причиной ограничения роста исчерпание ресурсов. На самом деле в наше время выясняется, что ресурсы планеты слишком далеки от исчерпания, чтобы этот аргумент принимать всерьёз. Что касается топливно-энергетических ресурсов, то, во-первых, в распоряжении человечества имеется ядерная энергия, которая практически неисчерпаема. Известное решение правительства Германии о сворачивании ядерной энергетики, продиктованное явно чисто популистскими соображениями, надо надеяться, будет в своё время изменено. В отношении разведанных запасов нефти прогнозы по срокам их исчерпания на нашей с вами памяти неоднократно менялись. Лет сорок назад заявлялось, что запасов нефти на планете осталось максимум на сорок лет. Срок этот прошёл, и теперь прогнозируется опять примерно такой же срок, при этом нет достаточных оснований считать, что и этот прогноз окончательный.  Панические заявления об истощении запасов пресной воды в связи с так называемым глобальным потеплением и катастрофическим таянием ледников по всей вероятности тоже следует считать несостоятельными, хотя бы на основании данных, приведённых в докладе Альбины Яржембовской на нашем Семинаре семь лет назад, в октябре 2007 года. Наряду с этим современные технологии по опреснению морской воды также позволяют снизить остроту проблемы с запасами пресной воды. Что касается продуктов питания, то, опять же, учитывая современные сельскохозяйственные технологии, новейшие достижения в микробиологии и т.д.  – всё это позволяет смотреть на перспективы обеспеченности населения земли продуктами питания более оптимистически, нежели это делают падкие до сенсаций СМИ. Вопрос опять же в распределении продуктов питания, и сводится он в конечном итоге к геополитике. Ещё один важный ресурс планеты – территория – тоже не является проблемным. На Земле ещё так много незаселённых территорий, и только несовершенство социальной политики государств создаёт центростремительные силы, сгоняющие людей в мегаполисы. Мы ещё вернёмся к геополитике, но сперва признаем, что не дефицит ресурсов планеты является определяющим фактором для снижения темпов роста народонаселения.

Сергей Капица утверждает, что процессами роста и развития человечества управляет сознание. При этом в понятие «сознание» он вносит какой-то сакральный смысл, говоря об общественном сознании всего человечества в целом, определяя его даже таким современным ёмким словом soft. То есть получается, что если рассматривать человечество как некую единую материальную субстанцию, то общественное сознание – это программное обеспечение этой субстанции, то есть его идеи, идеология, ценности. Если пытаться представить человечество как некий единый субстрат, а именно к этому подводит глобальный принцип анализа, то невольно возникает ассоциация с фантастическим Солярисом Станислава Лема.  Наверное это было бы слишком сильным обобщением, поскольку абстрагироваться от конкретных идеологических и политических систем, менталитетов, социальных  групп и даже личностных индивидуальностей нам не позволяет наше личностное человеческое сознание. Попытка представить себя просто клеткой, ячейкой, элементом биомассы для любого здравомыслящего человека была бы отвратительной и совершенно неприемлемой. И всё же просто отмахнуться от понятия общественного сознания даже в таком глобальном масштабе как всё человечество, тоже невозможно. При таком бурном развитии средств коммуникаций, которое происходит на наших глазах, наличии в первую очередь Интернета, особенно его социальных сетей, всех этих фейсбуков, твиттеров и т.п. неизбежно происходит корреляция индивидуальных сознаний и их интеграция, проявляющаяся во вполне конкретных действиях, общественных движениях и политических катаклизмах. Поэтому тезис об общественном сознании, как регуляторе роста народонаселения, хотя и не вполне изученный, вполне может быть принят, по крайней мере, как предмет дискуссии.

Существует концепция более приземлённая. Станислав Яржембовский обозначил её как «бабий бунт». Он утверждает, что всё довольно просто. Эмансипация женщин, уравнивание их в правах с мужчинами, активное вовлечение в социально – экономические процессы обусловили частичный отказ от предназначенной самой природой биологической функции – деторождения. Хотя одной эмансипацией этот отказ едва ли можно объяснить. Гораздо сильнее действуют такие факторы как короткая продолжительность оплачиваемого отпуска по беременности и родам, нехватка мест в детских садах и особенно в ясельных группах, высокие расходы на содержание нянь. Но это всё частности. На самом деле все попытки объяснить причины демографического перехода, сводя их к формуле «всё очень просто» наверняка обречены на неудачу. Вспомним, что Илья Пригожин, перечисляя фундаментальные характеристики мироздания: нестабильность, неравновесность, нелинейность, называл также сложность – ни к чему простому не сводимую сложность. Более сложной структуры в мироздании, нежели человечество, невозможно представить. Поэтому и все процессы, происходящие в этой сложнейшей из структур сложны настолько, что объяснять их причины можно лишь, отдавая себе отчёт в том, что любая из названных причин остаётся в той или иной мере частностью и является, в свою очередь, следствием иных взаимосвязанных причин. Руководствуясь этим соображением, попытаемся всё же назвать причину, претендующую хотя бы на некоторую обобщённость. В качестве такой причины демографического перехода я бы назвал притупление инстинкта сохранения вида. Притупление этого инстинкта в наше время действительно является в свою очередь следствием и технологической революции, и взрывным развитием информационных систем, и деформации массовой культуры, и многим чем ещё… Но инстинкт сохранения вида, кажется, действительно притупляется. Проявляется этот феномен в создании и развитии различных видов оружия массового поражения, средств и способов уничтожения людей, распространении человеконенавистнических идеологий и религий, пропаганды способов удовлетворения полового инстинкта, исключающих природную функцию этого инстинкта, снижение моральных норм и отказ от тысячелетиями выверенных систем табуирования, имевших целью именно сохранение вида. Не хотелось бы впадать в конспирологическую паранойу, но не могу и обойти молчанием так называемую теорию окна Овертона, основным тезисом которой является тот факт, что современная неумеренная толерантность фактически превращается в свободу расчеловечивания. На наших с вами глазах одну за другой снимают рамки, ограждавшие до сих пор обществу бездны самоуничтожения. Теперь дорога в эту бездну открыта.

 

Я не стану пытаться отвечать на извечный (отнюдь не только русский) вопрос «Что делать?». Оставим этот вопрос для дискуссии. Точно так же, несмотря на анонсированный в названии доклада тезис о будущем человечества, я не стану пророчествовать. Полагаю, что будущее человечества смутно проглядывается в самом анализе роста народонаселения и причин демографического перехода. Само же будущее, несомненно, фрактально, и имеет множество вариантов. Поскольку на запутанных тропах нашего исследования мы выбрали на роль Вергилия Сергея Петровича Капицу, то ещё раз обратимся к его авторитету. Выход из сложившейся ситуации Капица видит в переходе к новой парадигме развития, в которой  "качество человека как индивида и качество всего человечества как целого – а вовсе не экономика как таковая -  станут смыслом и целью развития, основой которого будет не экономический, а человеческий капитал. Путь развития будет связан с накоплением не материальных ценностей, а ценностей духовных – знаний, культуры и науки". Звучит весьма оптимистически. Поэтому прежде, чем пригласить вас к дискуссии, я бы хотел закончить мой доклад именно на этой оптимистической ноте.

 

 

Видеозапись заседания (доклад и его обсуждение) можно посмотреть здесь:

https://www.youtube.com/watch?v=5nzmmvo5NL8&t=458s

 

Литература:

 

1. Капица С.П. Парадоксы роста. Законы развития человечества.

2. Warum Betrachtung der Weltbevölkerung?

3. Яржембовский  С.Ю.  «Бабий бунт» и «Закат Европы». Журнал «Звезда» 2008 г. №8.

4. Модели динамики популяций. МФТИ Биофак. Семинар № 7

5. Логистическое уравнение Ферхюльста.

6. Эволюционно-синергетическая парадигма. Лекция.

7. Турчин П. (Коннектикутский университет). Долгосрочные колебания численности населения в исторических обществах.

8. Горжалцан Е. Технология уничтожения. (Окно Овертона).

9. Капица С.П. Публичные лекции.