- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя (5) »
С. П. Капица НАСЕЛЕНИЕ ЗЕМЛИ И ПРЕДВИДИМОЕ БУДУЩЕЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ
КАПИЦА Сергей Петрович — доктор физико-математических наук, профессор (Институт физических проблем РАН).Цель работы состоит в количественном и междисциплинарном исследовании роста населения Земли как эволюционирующей динамической системы. Развитая феноменологическая теория, опираясь на данные демографии и методы физики, в сочетании с представлениями антропологии и социологии, экономики и истории, открывает возможность для опыта построения общей теории развития человечества и ставит ряд методологических вопросов о природе человека и роли его разума и сознания в развитии общества. В демографии рост населения Земли обычно описывается как суммарный рост регионов или стран мира. Однако, эту же проблему можно рассматривать, исходя из представлений о росте и развитии населения нашей планеты как самоорганизующейся системы. На основе такого подхода оказалось возможным предложить математическую модель для описания мирового демографического процесса, основанную на идеях синергетики[1]. Такое моделирование позволяет описать рост человечества на протяжении практически всей длительности нашей истории, дать оценки времени начала развития =4–5 млн. лет тому назад и числа людей когда-либо живших =700 млрд. В рамках модели также описываются крупные периоды, выделенные историей и антропологией структуры, социально-экономические и технологические циклы роста. На основе развитых представлений сделаны выводы о предвидимом будущем, когда численность населения мира стабилизируется на уровне ~10–12 миллиардов, для которых и следует обсуждать условия устойчивого развития. В настоящее время образ все возрастающего и безудержного роста населения, если его наивно экстраполировать в будущее, приводит к тревожным прогнозам и даже апокалиптическим сценариям глобального будущего человечества. Однако, существенно то, что ныне человечество переживает демографический переход. Этот общий для всех стран исторический переворот состоит в начальном резком возрастании скорости роста популяции страны, сменяющегося затем столь же стремительным ее уменьшением, после чего население стабилизируется в своей численности. Результатом этой революции станет новый режим развития человечества. Демографический переход уже пройден так называемыми развитыми странами, и теперь, всего на 50 лет позднее, он произойдет в развивающихся странах. Переход сопровождается ростом производительных сил и перемещением значительных масс населения из сел в города, а при его завершении наступает глубокое изменение возрастного состава населения.
Население мира от 2000 до Р.Х. до 3000 г. Предел роста N =12 миллиардов: 1 — население мира с 2000 г. д.н. э., 2 — гиперболический рост и режим с обострением, характеризующий демографический взрыв (1), 3 — демографический переход, 4 — стабилизация населения, 5 — Древний мир, 6 — Средние века, 7 — Новая и 8 — Новейшая история. Т — чума 1348 года. ° — 2000 г. Заметим, что на полулогарифмической сетке экспоненциальный рост изображается прямой. На графике роста по мере приближения к демографическому переходу в 2000 году видно сжатие исторического времени развития.
В этом исследовании представления демографии, в первую очередь демографический переход, будут интерпретироваться с помощью понятий современной нелинейной механики и синергетики. Методы последней — науки о сложных системах — предоставляют такую возможность и могут ввести в традиционные гуманитарные области новые понятия для наук о человеке и обществе, имеющие практическое значение для политики и истории. Население мира рассматривается как система, как единый и замкнутый объект, характеризуемый полным числом людей, и свойства которого определяются внутренними взаимодействиями. Взаимосвязанность и взаимозависимость современного человечества, обусловленная транспортными и торговыми связями, миграционными и информационными потоками, дает возможность рассматривать сегодня мир как глобальную систему. Для населения Земли как замкнутой системы не следует учитывать миграцию, вносящую свой вклад в баланс населения отдельной страны или региона, поскольку в масштабе планеты эмигрировать пока просто некуда. Биологически все люди принадлежат одному виду Homo sapiens, у них одинаковое число хромосом — 46, отличное от всех других приматов, а все расы способны к смешению и социальному обмену. Местом обитания человечества служат все удобные для этого части Земли, однако по своей численности мы превышаем сравнимых с нами по размерам и питанию животных на пять порядков — в сто тысяч раз. На протяжении последних сотен тысяч лет человек биологически мало изменился, и развитие, и самоорганизация человечества происходили в социальной сфере при сапиентации человека, обязанное его высокоразвитому мозгу и сознанию. Теперь, когда деятельность человека приобрела планетарный масштаб, со всей остротой стал вопрос о нашем влиянии на окружающую природу, и именно поэтому очень существенно понять, какими факторами определяется рост числа людей на нашей планете.
Математическая модель роста населения земли
В основе модели лежит предположение об автомодельности развития, что выражается в масштабной инвариантности этого процесса, когда рост с большой точностью и на значительном отрезке времени описывается степенным законом:
где С = 200 миллиардов — постоянная с размерностью [человек X годы], а время Т выражено в годах от н. э. Эта формула математически и физически корректно описывающая процесс самоподобного развития, следующий гиперболическому закону, рост, известный в физике как режим с обострением. Фактор, который не учтен в (1), есть время, характеризующее жизнь человека — его репродуктивную способность и продолжительность жизни. Если ввести, как микроскопический параметр феноменологии характерное для жизни человека время т можно исключить особенность при Т1:
Интегрируя (2), решение (1) может быть продолжено в предвидимое будущее, за пределы особенности при Т1, которое сдвинется в прошлое на 25 лет:
