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.

---

На основании отвлеченных результатов, касающихся общих закономерностей роста числа людей и развития человечества в целом, мы придем к выводам, имеющим непосредственное отношение к событиям современности, и пониманию особого характера переживаемого времени. Таким образом, мы увидим, как глобальные события влияют на развитие отдельных стран и как эти обстоятельства отражаются в той или иной мере на жизни каждого из нас.

Глава 2. Население мира как система

2.1 Системный подход в демографии

2.2 Взаимодействия в системе населения

2.3 Социальный человек как биологический вид

2.4 Слагаемые роста населения

2.5 Мир нелинейных систем

2.6 О междисциплинарных исследованиях

Изучая человечество, познай человека

Поуп

Исследование и моделирование развития человечества основано на введении понятия демографической системы. Обсуждению свойств систем, методов нелинейной динамики систем и применимости этого круга понятий к глобальной демографии, с учетом видовых особенностей человека и роли характерного времени изменений, посвящена эта глава.

2.1 Системный подход в демографии

Возможность рассмотрения населения мира как системы, как единого и целостного объекта, который достаточно характеризовать числом людей в данный момент, традиционно отрицалась в демографии. Демографы в народонаселении мира видели только сумму населения всех стран, не имеющую смысла объективной динамической характеристики. Приведем выдержку из "Общей теории населения" Альфреда Сови:

"Долгое время понятие "население мира" представляло собой только итоговый показатель, исчислявшийся лишь по соображениям любопытства. Этот итог давал возможность определить относительную долю каждой страны в общей численности населения планеты. К тому же такие данные не представляли серьезного научного интереса, поскольку сведения о самых населенных районах мира -- Китае и странах Юго-Восточной Азии -- были недостаточно достоверными.

В последние годы возникла проблема "мирового населения", под которой чаще всего подразумевается "проблема перенаселения мира". Большинство из тех, кто занимается этой проблемой, подчеркивает факт чрезмерного роста численности людей и опасности, которая из этого вытекает. По правде сказать, никакая проблема мирового населения не становится актуальной до тех пор, пока общение между нациями не достигнет определенного уровня. Передвижение людей сдерживается границами, власть географически раздроблена, что приводит к преобладанию внутринационального аспекта проблемы населения. Если в настоящее время начинают говорить о населении Европы, причем пока весьма еще неуверенно, то это представляет собой результат того, что между различными странами Европы постепенно устанавливаются более тесные контакты. В настоящее время проблема мирового населения существует не в большей степени, чем проблема мирового бюджета. Но существуют бюджеты США, Швеции, Индонезии и т.д.

Таким образом, разговоры о мировом населении не более как предвосхищение событий. Можно было бы, например, рассуждать таким образом: если бы люди теснее общались друг с другом, скажем, в результате подчинения единому мировому правительству, то могли бы возникнуть мировые проблемы обеспечения питанием, сырьем и т.д., а также обеспечения занятости, т.е. все проблемы, которые возникают при возможном избытке населения по сравнению с наличными в данный момент ресурсами. Стремление к такому тесному общению, но главным образом опасение его, и послужило основанием для выработки точки зрения, с которой рассматривается мировое население. Эта точка зрения неизбежно будет мальтузианской в условиях, когда половина населения Земли испытывает голод.

Хорошо питающийся житель развитой страны лишен каких-либо терзаний по поводу того, что половина нашей планеты необитаема. Его беспокоит другое, а именно -- перенаселение другой ее половины. Можно, конечно, предвосхищая будущее, ставить вопрос о выделении части ресурсов на нужды всего населения Земли или просто об организации взаимопомощи, но с этим связаны весьма сложные проблемы" [57].

С тех пор, как в 1965 г. было написано это поучительное рассуждение, многое изменилось, как то и предвидел старейшина французских демографов. Поэтому в современных исследованиях именно исторический и системный подходы стали превалирующими, а глобальные проблемы -- столь актуальными [60, 61]. Однако, прежде чем развивать системный подход, имеет смысл обратиться к содержанию понятия системы с тем, чтобы избежать ненужных обобщений, связанных с системным анализом и верой в его могущество при создании сложных моделей, реализованных мощными вычислительными средствами.

2.2 Взаимодействия в системе населения

Понятие системы пришло из механики, где оно имеет точный и определенный смысл. Пеpвым таким примером стала Солнечная система. Hесмотpя на то, что в ней имеется небольшое число взаимодействующих тел и нам хорошо известен закон всемирного тяготения, даже небесная механика Солнечной системы требует для своего описания десятков тысяч членов в уравнениях. В этом случае можно было бы ожидать, что pедукционистское описание динамики системы будет достаточно полным. Hо и здесь последние исследования показали, что точность такого подхода принципиально ограничена несколькими десятками миллионов лет и недостаточна для исследования устойчивости системы. Для этого надо обращаться к другим -- интегративным -- методам анализа.

Значительный шаг в развитии представлений о системе был сначала сделан в термодинамике, а затем при создании кинетической теории газов и обосновании статистической физики. В первую очередь благодаря Больцману со всей очевидностью было продемонстрировано могущество феноменологического способа описания системы и показана его связь с элементарными явлениями на микроскопическом уровне. К модели газа как системы мы будем обращаться и дальше, так как из многих физических объектов именно теория газа дает поучительные аналогии для динамики демографической системы населения мира.

В развитии представлений о системах следующий шаг состоял в исследованиях кинетики. Это привело в трудах И.Р. Пpигожина к представлениям об открытых диссипативных системах, их самоорганизации и эволюции [141, 144]. Методы теории сложных систем в значительной мере были развиты и систематизированы Хакеном при создании теории лазера -- колебательной системы со многими степенями свободы. Им предложено название "синергетика" для области междисциплинарных исследований, в которой развиты общие принципы динамики систем [143]. Фундаментальное изложение статистической теории открытых систем дано Ю.Л. Климонтовичем [158].

При обращении к понятию системы следует различать замкнутые системы, изолированные от внешних воздействий (например, Солнечную систему, объем газа или атом), и открытые, в которые извне поступают энергия, вещество и информация, участвующие во взаимодействиях внутри системы. Открытой является рассматриваемая нами демографическая система. Для открытых эволюционирующих систем характерно то, что их состояние существенно не равновесно в отличие от замкнутых систем, равновесное состояние которых при большом числе частиц, определяется их температурой.

Поэтому для развивающихся, в том числе путем самоорганизации, неравновесных систем рассматривается их эволюция в зависимости от времени. Более того, существует аналогия между зависимостями состояния замкнутой системы от температуры и развивающейся открытой системы от времени. Так, для открытых систем в определенный момент времени характерны переходы в новое состояние, переходы вполне аналогичные фазовым переходам в замкнутых, равновесных системах. Таким образом, мы увидим, что демографический переход в системе человечества следует трактовать именно как неравновесный фазовый переход.

Ключевое понятие для системы -- взаимодействие. Малость взаимодействия системы с ее окружением позволяет, в известных пределах, полагать ее изолированной от внешних воздействий. Взаимодействия же, осуществляемые внутри системы, определяют ее внешнюю целостность и внутреннюю связанность. Именно взаимосвязанность и взаимозависимость современного мира, обусловленные транспортными и торговыми связями, миграционными и информационными потоками, объединяют всех в единое целое и дают неоспоримые возможности рассматривать сегодня мир как глобальную систему. Но в какой мере такой подход справедлив в прошлом?

Мы увидим, что в рамках модели можно будет сформулировать критерий системности роста. И в далеком прошлом, когда людей было мало, а мир в значительной степени был разделен, его популяции медленно, но верно взаимодействовали. Характерное время взаимодействия можно оценить и показать, что системный подход в большинстве случаев применим и тогда. Системные взаимодействия четко проявились и в глобальной синхронизации наиболее крупных периодов в прошлом человечества. Так предсказание прошлого становится существенным шагом в понимании настоящего и служит для проверки представлений теоретических расчетов.