Сергей Капица - Общая теория роста человечества

• Название: Общая теория роста человечества
• Автор: Сергей Капица
• Жанр: Прочая научная литература

Рост народонаселения мира представляется ведущей глобальной проблемой и выражает суммарный результат всей экономической, социальной и культурной деятельности, составляющей историю человечества. Все человечество рассматривается как динамическая система. Методами синергетики развита феноменологическая математическая модель мирового демографического процесса, который ныне завершается демографическим переходом. Развитие человечества определяется глобальным взаимодействием, имеющим информационную природу.

Количественная статистическая нелинейная теория роста населения Земли представляет интерес для антропологии и демографии, истории и социологии, для популяционной генетики и эпидемиологии, психологии, происхождения и эволюции человека, а также дает основание сделать некоторые качественные выводы о периодизации и устойчивости. Предложенные методы применены для обсуждения современной стабилизации и старения населения мира и России.

---

Рост населения по регионам от 400 г. до н.э. до 1800 г.

1 -- Юго-Восточная Азия, 2 -- Индия, 3 -- Китай, 4 -- остальная Азия, 5 -- Африка, 6 -- Европа (без СССР), 7 -- СССР, 8 -- весь мир

В современном взаимосвязанном мире переход завершится меньше чем через 100 лет и произойдет гораздо быстрее, чем в Европе, где аналогичный процесс начался в середине XVIII~в. Демографический переход -- фундаментальное явление в развитии человечества, затрагивающее все стороны нашего бытия. Поэтому его нельзя понять лишь на основе современных данных или локальных процессов. Только расширив поле поиска и анализа, мы сможем охватить сущность происходящего, не ограничиваясь исключительно демографическими аспектами этой глобальной проблемы.

Обращаясь к демографическим данным, автор приводит их, как правило, в оригинальном виде (рис 1.1 и 1.2). Это поможет понять происхождение, достоверность и даже точность данных, даст возможность непосредственно в представлениях демографии увидеть проявления закономерностей, возникающих при обосновании модели и интерпретации теории. Следует иметь в виду, что точность данных для населения, даже в настоящее время, оценивается в 3-5%. Так население Земли в 1999 г., составляющее 6 млрд, известно в пределах 200-300 млн, т.е. с точностью до населения США, которое составляет 280 млн.

Как представления теории роста, так и фактические данные только приближенно описывают действительность. Эта степень приближения должна корректно учитываться при сопоставлении с расчетами. В равной мере не следует искать в глобальных данных прямого отражения локальных явлений и переходных процессов. Поэтому при сравнении результатов расчетов у нас еще будет повод для подробного обсуждения вопроса о точности и репрезентативности данных демографии.

Значение такого подхода состоит и в том, что в настоящее время человечество вступило в критическую эпоху своего развития, когда за считанные десятилетия происходит резкое изменение темпов роста, а затем и возрастного состава населения мира. При этом коренным образом меняется парадигма развития человечества -- изменение, которого прежде не бывало. Этот грандиозный по своим масштабам цивилизационный переворот определяет многое из того, что сейчас происходит. Значимость перемен и их глобальный характер заставляют искать новые, более общие по своему охвату, способы описания этого перехода, всей эпохи мировой демографической революции.

Для описания и изучения явления такого глобального масштаба следует искать адекватные общие методы, в том числе методы, развитые в естественных науках, отсеивая при этом локальные и второстепенные факторы. Так, при суммировании населения всех регионов мира образуется гораздо более гладкий рост, чем для каждого региона в отдельности. На этой основе уже можно выяснить, как развитое нами рассмотрение сопоставляются с традиционными демографическими исследованиями. Для этого остановимся на некоторых основных представлениях и методах современной демографии.

1.5 Методы демографии

Некоторые демографию определяют как вспомогательную общественную науку о закономерностях воспроизводства населения в общественно-исторической обусловленности этого процесса. Правда, в статье о месте демографии среди общественных наук Бродель справедливо замечает, что все общественные науки являются вспомогательными для главного -- всестороннего описания состояния и развития человечества [90]. Но из всех наук об обществе именно демография более всего имеет дело с числами, с количественным описанием населения. Демография представляет нам конкретные данные о числе людей, их распределении по возрасту и полу, статистике рождений и смертей, миграции населения во всех странах. Для расчета роста населения в демографии развиты мощные численные методы, позволяющие в линейном приближении экстраполировать рост на одно -- максимум два поколения вперед. При этом мир разбивается на регионы и страны, следующие определенным сценариям роста. На основе таких расчетов, проведенных ООН, можно выяснить, например, что к 2025 г. в Буркина-Фасо (Верхняя Вольта) будет жить 37000 мужчин старше 80 лет [70]. В 10-й главе нами обсуждены результаты расчетов, а на рис. 10.2 показана реакция роста населения на события истории СССР и России.

Интересную разработку долговременного прогноза населения Земли и ее основных регионов, основанную на различных сценариях развития, предпринял А.В. Акимов, используя комплексный демографический подход [71]. Однако даже при столь детальном подходе такими методами трудно описать развитие человечества за сколько-нибудь длительный срок и на большой территории. Из-за деревьев демографических данных, сведений, доведенных чуть ли не до уровня отдельного человека, не видно леса, панорамы всех людей, населяющих нашу планету.

Для обсуждения структуры демографической системы поучительно обратиться к диаграмме, представляющей связи между факторами, от которых зависит рост населения, и их сложную подчиненность и взаимозависимость (рис.1.3).

Рис 1.3 Связи факторов, определяющих рост популяции

1--здравоохранение, 2--длительность жизни, 3--плодовитость, 4--детская смертность, 5--детоубийство, 6--рождаемость, 7--стерильность, 8--брачность, 9--пренатальный контроль рождаемости, 10--оптимальное детское жизненное пространство, 11--женская занятость, 12--групповая мобильность, 13--размер группы, 14--стандарт жизни, 15--социокультурная система и образование, 16--производящая технология, 17--продуктивность, 18--ресурсы, 19--диета, 20--потенциальный максимум популяции, 21--миграция, 22--территория, 23--плотность населения, 24--профессиональная смертность, 25--милитаризм, 26--популяция, 27--материнская смертность, 28--война, 29--болезни и эпидемии, 30--убийство стариков, 31--дорепродуктивная численность, 32--мужчины и 33--женщины репродуктивного возраста, 34--естественная смертность, 35--пострепродуктивная численность

Развитие подобного подхода при построении модели уже для количественных расчетов привело к схеме, показанной на рис. 1.4. На этой сетевой диаграмме введены коэффициенты, описывающие связи между разными факторами, определяющими результирующий рост населения. Коэффициенты определены на основании обследования 216 регионов 51 развивающейся страны [78]. Однако трудно представить, что, введя все эти усредненные параметры в компьютер, можно с достаточной достоверностью предсказать воспроизводство населения. Вопрос не только в репрезентативности -- точность данных не может соответствовать трехзначным цифрам, подразумевающим погрешность не более 1%! Не ставится вопрос ни о шуме, ни об устойчивости и сходимости таких расчетов. Даже в линейном приближении коэффициенты должны быть представлены в виде интегро-дифференциальных операторов, учитывающих влияние скорости и инерции -- последействия и запаздывания в связях.

Первоначально к подобным методам обращались при исследовании динамики механических систем, таких как самолет, полет ракеты в автоматическом режиме или открытые системы химического производства [154]. Опыт показывает, что даже в этих случаях требуются весьма подробные экспериментальные исследования для определения параметров модели и тонкие расчеты, для того чтобы получить результаты, полезные на деле. Но такие системы и по числу параметров, определяющих их поведение, и по сложности процессов и связей представляются элементарными по сравнению с демографической системой.

рис 1.4 Сетевая схема, призванная описать факторы, влияющие на рождаемость и рост населения.

СКР -- суммарный коэффициент рождаемости, WNM -- нежелание иметь детей

В случае человечества оказывается трудным, а по существу, невозможным, дать подходящее описание роста путем сведения поведения сложной системы к процессам, происходящим на более элементарном уровне. И уже совершенно невозможно описание нестационарного глобального демографического перехода в рамках редукционистской программы, при последовательном восхождении от элементарного уровня к более сложному. Первоначально такой подход для глобальной динамики был предложен Форрестером [105], а затем развит Медоузом в первом докладе Римского клуба "Пределы роста" [104] См. п. 9.3.

Основную пользу сетевых диаграмм следует видеть в наглядном представлении сложности объекта. Диаграмма также может помочь при обсуждении свойств системы, при выделении главных факторов и выяснении их взаимного подчинения. Так выясняется, что основными факторами, определяющими число детей, оказываются желание женщины и ее образовательный ценз, что, впрочем, представляется понятным и вне контекста схемы. Крайне мало вероятно, что уточнение и дальнейшее развитие такого подхода может привести к модели, описывающей все человечество во все времена.