Текст книги "Парадоксы роста. Законы глобального развития человечества"

Автор книги: Сергей Капица

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 4 страниц]

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 порядка продолжительности поколения.

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 лет, одинаковым как в прошлом времени, так и в настоящем, что указывает на постоянство этой константы, определяемой биологической природой человека со времени его появления.

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 меры эффективной репродуктивной жизни человека. Ввиду невозможности дальнейшего продолжения самоподобного роста при демографическом взрыве наступает режим с обострением и рост завершается демографическим переходом при резком изменении всего хода нашего развития.

Таким образом, демографический переход приводит к смене режима роста и стабилизации населения [21]. Это важнейшее явление в развитии населения страны было открыто французским демографом Адольфом Ландри на примере Франции (рис. 4):

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 режим изменяется, революция и происходит. Это верно в демографии, как и в 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.

Глобальный демографический переход состоит в смене режима роста на режим стабилизации населения мира.

Если демографы исследовали этот феномен в масштабе страны и определяли его как переход, то мы обратимся к переходу как к глобальному событию и, следуя Ландри, как к глобальной демографической революции. Для населения мира переход показан на рис. 5, а для отдельных стран – на рис. 6. 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 несколько медленнее и только на 50 лет опережает переход для всего населения Земли. Синхронность и эффективное сужение перехода, несомненно, обострившихся в эпоху демографической революции, являются мощным свидетельством глобального единства процессов роста и системности народонаселения Земли.

Это дает основание для объяснения и понимания процесса глобализации, который так привлекает внимание современников, потому что теперь это происходит за время, близкое к τ [51]. Однако и в прошлом, включая и самое далекое на заре возникновения человечества, мы уже начали развиваться как глобальная система. Только темп проявления глобализации был столь же медленным, как и рост населения, для которого характерное время равно давности эпохи.

Таким образом, речь идет о едином подходе к пониманию всего хода глобальной истории человечества, неизменного в течение 1,6 млн лет – от возникновения человечества при появлении Homo habilis к современному кризису 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.

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

При этом изменения коснутся всех сторон нашей жизни, а мы волей случая стали свидетелями этого величайшего переворота в истории человечества. Поэтому его всесторонний анализ должен быть в центре нашего внимания и учитываться при анализе всех аспектов роста человечества. Никакие события – ни войны или эпидемии, ни даже изменения климата – несоизмеримы с теми, которые разворачиваются ныне. Эти события непосредственно связаны с представлениями о роли разума и сознания человека, культуры, которые лежат в основе теории роста, как модели коллективного поведения системы народонаселения Земли.

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, которая привела к появлению исходной популяции Homo habilis с численностью порядка ста тысяч ~ K. Затем начинается эпоха В – взрывного развития по гиперболической траектории. В результате благодаря квадратичному росту достигается предел ~ K₂, а человечество в это время расселяется по всей Земле. Заметим, что в эту эпоху каменного века человечество пережило девять ледниковых периодов.

Рост населения Земли

Изложенная выше картина роста дает возможность рассмотреть в общих чертах все 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 (2). Вклад всех других процессов, сопровождающих рост, пренебрежимо мал и в первом приближении не влияет на рост.

Эта эпоха квадратичного роста ограничена двумя главными особенностями. Первая лежит в далеком прошлом, когда число людей было мало, а время роста велико. Вторая главная особенность – это глобальная демографическая революция, когда время перехода до предела сжато, а население стремительно растет.

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 в эпоху С население Земли достигнет ~ 11 млрд, когда следует ожидать стабилизации населения нашей планеты. Естественно, что это глобальное расписание только в общих чертах описывает рост человечества, которое, тем не менее, при минимальном числе констант в модели, дает полную и вполне приемлемую картину нашего роста и развития как глобального процесса.

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 при режиме обострения 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. Исключительный рост числа людей объясняет, почему простая асимптотическая модель режима с обострением оказывается такой эффективной, поскольку она описывает основной процесс роста.

Если же 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. Именно поэтому пространственные и экономически значимые переменные и ресурсы не должны учитываться, и в первом приближении не они определяют рост.

В этом случае также не нужно учитывать и миграцию населения, поскольку это внутренний процесс, 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. 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.

Иными словами, в теории это решается путем обращения к феноменологическому подходу. С одной стороны, мы описываем поведение системы в целом: мы ищем механизмы роста, а не его причины. При этом причины могут быть разными, а информационная природа одна. 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 самоорганизацию в пространственные и временные структуры. Поэтому линейные причинно-следственные связи не только не необходимы, но и принципиально не применимы.

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

Изложенная выше картина роста дает возможность рассмотреть в деталях все развитие человечества и 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 численность определяет силу взаимосвязанности системы. 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.

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 их 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 проницательном свидетельстве великого историка поражает ясность понимания системной сущности истории человечества, которая и лежит в основе всей развитой нами концепции.

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, что точность данных о недавнем прошлом для населения мира от силы достигает 10 %, а для далекого прошлого – до ~ 100 % от N. 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 расцвета династий Цинь и Хань. Но поскольку речь идет об изменениях численности населения мира в десятки тысяч раз, то такая логарифмическая точность оказывается достаточной и в целом подтверждает расчеты.

Переходы в зависимости от τ показаны на рис. 7. В рамках модели роста длительность перехода определяется одним временем, равным τ = 45 лет, и выбор значения определяется полушириной глобального демографического перехода, показанного на рис. 9 и независимо согласующегося с численностью населения мира в 1995 г.

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

Таким образом, значение характерного времени τ определяется рядом факторов в согласии с независимыми характеристиками всей системы населения мира. Для описания демографического перехода Шене ввел демографический мультипликатор М, который указывает, насколько население возрастает в мире в результате демографического перехода [21]. Продолжительность перехода составляет 2 τ = 90 лет от его начала в момент времени T₁—τ = 1950 г. до его конца при T₁+τ = 2040 г. В модели М = 3,00, а фактическое значение M = 2,95, и от величины характерного времени τне зависит (рис. 8).

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 11 600 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.

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 тысяч 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.

Данные по росту населения и функция роста дают возможность определить полное число людей P_0,1, когда-либо живших на Земле от момента начала антропогенеза до демографической революции. Оно равно P_0,1 = 96 млрд, что вполне согласуется с недавней оценкой P_0,1 = 106 млрд, данной Хаубом [24], и расчетами других авторов.

Наши расчеты указывают на то, что во всей истории человечества было 1 + lnK= 12 циклов – эпох развития и в течение каждой из них жило по ΔP = 2,25K² = 8 млрд человек. Это число является инвариантом, постоянной для роста 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.

Как теория роста, так и оценки демографии приводят к важнейшему выводу о грядущей стабилизации населения мира на уровне 9–11 млрд. Мира, в котором 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 (см. 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, обращали внимание на это сокращение исторической длительности по мере развития человечества [9].

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. Последние циклы, завершающиеся современной сингулярностью роста и глобальной демографической революцией, были уже указаны. Максимальной скорости относительного роста 2 % в год человечество достигло в 1960 г. – на 35 лет раньше максимума абсолютного прироста населения мира (см. рис. 18).

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 с данными, полученными поколениями историков и антропологов при установлении периодизации всей истории человечества за 4,3 млн лет.

Поскольку периодизации и хронологии истории человечества посвящено громадное количество литературы, автор обратился к общепринятым представлениям о смене культур и технологий в соответствии с данными истории и антропологии по идентификации циклов развития, приведенными в табл. 2.

Подчеркнем, что 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. Поэтому 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.

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 тысячи лет – от падения Рима в 476 г. до падения Константинополя в 1453 г. [10]. Современные же империи распадаются не так длительно, например Британская – за десятилетие, а Советская – 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 времён. Отметим, что антропологи, отображая 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.