Сергей Капица: Историята на десет милиарда - Алтернативен изглед

Съдържание:

Сергей Капица: Историята на десет милиарда - Алтернативен изглед
Сергей Капица: Историята на десет милиарда - Алтернативен изглед

Видео: Сергей Капица: Историята на десет милиарда - Алтернативен изглед

Видео: Сергей Капица: Историята на десет милиарда - Алтернативен изглед
Видео: Сергей Капица. Глобальные проблемы современности. Вариации роста народонаселения Земли 2024, Може
Anonim

Последната статия на S. P. Kapitsa. Статията е твърде добра, за да бъде забравена. Отговори на много въпроси на нашето време

След краха на науката у нас бях принуден да прекарам една година в чужбина - в Кеймбридж, където съм роден. Там бях назначен в Darwin College; той е част от Trinity College, в който баща ми някога е бил член. Колежът се фокусира предимно върху задгранични учени. Получих малка стипендия, която ме подкрепяше и живеехме в къща, която баща ми построи. Именно там, благодарение на напълно необяснимото стечение на обстоятелствата, се натъкнах на проблема с нарастването на населението.

Преди съм се занимавал с глобалните проблеми на мира и баланса - нещо, което ни накара да променим гледната си точка за война с появата на абсолютно оръжие, което може да унищожи всички проблеми наведнъж, въпреки че не е в състояние да ги реши. Но от всички глобални проблеми, всъщност основният е броят на хората, които живеят на Земята. Колко от тях, къде се карат. Това е централният проблем във връзка с всичко останало и в същото време беше най-малко решен.

Това не означава, че никой не е мислил за това преди. Хората винаги са се притеснявали колко са. Платон изчисли колко семейства трябва да живеят в идеален град и той получи около пет хиляди. Такъв беше видимият свят за Платон - населението на политиките на Древна Гърция наброяваше десетки хиляди хора. Останалият свят беше празен - просто не съществуваше като истинска сцена за действие.

Колкото и странно да изглежда, такива ограничени интереси съществуват още преди петнадесет години, когато започнах да се занимавам с проблема с населението. Не беше обичайно да се обсъждат проблемите на демографията на цялото човечество: точно както в прилично общество те не говорят за секс, в добро научно общество не трябваше да се говори за демография. Струваше ми се, че е необходимо да започнем с човечеството като цяло, но подобна тема дори не можеше да бъде обсъждана. Демографията се е развила от по-малки към по-големи: от град, държава до света като цяло. Имаше демография на Москва, демография на Англия, демография на Китай. Как да се справим със света, когато учените едва се справят с райони на една държава? За да се стигне до централния проблем, беше необходимо да се преодолее много от онова, което британците наричат конвенционална мъдрост, тоест общоприети догми.

Но, разбира се, бях далеч от първия в тази област. Великият Леонард Ойлер, който е работил в различни области на физиката и математиката, е написал основните уравнения на демографията още през 18 век, които се използват и до днес. И сред широката публика най-известно е името на друг основател на демографията - Томас Малтус.

Малтус беше любопитна фигура. Завършва теологичен факултет, но е много добре подготвен математически: той заема девето място в състезанието по математика в Кеймбридж. Ако съветските марксисти и съвременните социални учени знаеха математиката на нивото на деветия ранг на университета, щях да се успокоя и да мисля, че те са достатъчно математически оборудвани. Бях в офиса на Малтус в Кеймбридж и видях там книгите на Ойлер с маркировки на молив - ясно е, че той е бил напълно господар на математическия апарат на своето време.

Теорията на Малтус е доста съгласувана, но изградена на грешни предпоставки. Той предположи, че броят на хората расте експоненциално (тоест темпът на растеж е по-висок, колкото повече хора вече живеят на земята, раждат и отглеждат деца), но растежът е ограничен от наличието на ресурси, като храна.

Промоционално видео:

Експоненциалният растеж до точката на пълно изчерпване на ресурсите е динамиката, която наблюдаваме при повечето живи същества. Дори микробите в хранителния бульон растат по този начин. Въпросът е, че не сме микроби.

Image
Image

Хората не са животни

Аристотел каза, че основната разлика между човека и животното е, че той иска да знае. Но за да забележим колко се различаваме от животните, не е необходимо да ни влизат в главите: достатъчно е само да преброим колко от нас има. Всички същества на Земята, от мишка до слон, са обект на зависимост: колкото повече телесно тегло, толкова по-малко индивиди. Има малко слонове, много мишки. Тежащи около сто килограма, трябва да има около стотици хиляди от нас. Сега в Русия има сто хиляди вълци, сто хиляди диви свине. Такива видове съществуват в баланс с природата. А човекът е сто хиляди пъти по-многоброен! Въпреки факта, че биологично много приличаме на големи маймуни, вълци или мечки.

В социалните науки има малко точни числа. Може би населението на страната е единственото нещо, което се знае безусловно. Когато бях момче, в училище ме учеха, че на Земята има два милиарда души. Сега тя е седем милиарда. Преживяхме подобен растеж през цялото поколение. Грубо можем да кажем колко хора са живели по времето на раждането на Христос - около сто милиона. Палеоантрополозите оценяват популацията на хората от палеолита на около сто хиляди - точно толкова, колкото се предполага в съответствие с телесното тегло. Но оттогава растежът започва: в началото едва забележим, а след това все по-бърз, в наши дни експлозивен. Никога досега човечеството не е растело толкова бързо.

Още преди войната шотландският демограф Пол Маккендрик предложи формула за човешки растеж. И този растеж се оказа не експоненциален, а хиперболичен - много бавен в началото и бързо ускоряващ се в края. Според неговата формула, през 2030 г. броят на човечеството трябва да се стреми към безкрайност, но това е очевиден абсурд: хората са биологично неспособни да родят безкраен брой деца за ограничено време. По-важното е, че подобна формула отлично описва растежа на човечеството в миналото. Това означава, че темпът на растеж винаги е бил пропорционален не на броя на хората, живеещи на земята, а на квадрата на това число.

Физиците и химиците знаят какво означава тази зависимост: това е „реакция от втори ред“, при която скоростта на процеса зависи не от броя на участниците, а от броя на взаимодействията между тях. Когато нещо е пропорционално на "ан-квадрат", това е колективно явление. Такава е например ядрената верижна реакция в атомна бомба. Ако всеки член на общността „Сноб“напише коментар на всички останали, тогава общият брой коментари ще бъде просто пропорционален на квадрата на броя на членовете. Квадратът на броя на хората е броят на връзките между тях, мярка за сложността на системата „човечество“. Колкото по-голяма е трудността, толкова по-бърз е растежът.

Никой човек не е остров: ние не живеем и не умираме сами. Възпроизвеждаме, ядем, различаваме се малко от животните в това, но качествената разлика е, че обменяме знания. Предаваме ги по наследство, предаваме ги хоризонтално - в университети и училища. Следователно динамиката ни на развитие е различна. Ние не просто умножаваме и умножаваме: постигаме напредък. Този напредък е доста труден за измерване числено, но например производството и потреблението на енергия може да бъде добра мярка. И данните показват, че консумацията на енергия също е пропорционална на квадрата на броя на хората, тоест потреблението на енергия на всеки човек е колкото по-високо, толкова по-голямо е населението на Земята (сякаш всеки съвременник, от Папуан до Алеут, споделя енергия с вас. - Ред.).

Развитието ни се крие в знанието - това е основният ресурс на човечеството. Следователно, да се каже, че растежът ни е ограничен от изчерпването на ресурсите, е много груба формулировка на въпроса. При липса на дисциплинирано мислене има много всякакви истории на ужасите. Например, преди няколко десетилетия се заговори сериозно за изчерпването на запасите от сребро, което се използва за създаване на филми: уж в Индия, в Боливуд се правят толкова много филми, че скоро цялото сребро на земята ще премине в емулсията на тези филми. Може и да е било така, но тук е измислен магнитен запис, който изобщо не изисква сребро. Подобни оценки - плод на спекулации и звучни фрази, които са предназначени да удивят въображението - имат само функция за пропаганда и аларма.

Има достатъчно храна за всички в света - обсъдихме подробно този въпрос в Римския клуб, сравнявайки хранителните ресурси на Индия и Аржентина. Аржентина е с една трета по-малка по площ от Индия, но Индия има четиридесет пъти по-голямо население. От друга страна, Аржентина произвежда толкова много храна, че може да изхрани целия свят, не само Индия, ако се напряга правилно. Това не е липса на ресурси, а тяхното разпределение. Изглежда някой се шегува, че при социализма Сахара ще има недостиг на пясък; не става въпрос за количеството пясък, а за неговото разпространение. Неравенството на хората и нациите винаги е съществувало, но с увеличаване на процесите на растеж неравенството се увеличава: балансиращите процеси просто нямат време за работа. Това е сериозен проблем за съвременната икономика, но историята учиче в миналото човечеството решаваше подобни проблеми - неравностите бяха изравнени по такъв начин, че в мащаба на човечеството общият закон за развитие остана непроменен.

Хиперболичният закон на човешкия растеж демонстрира удивителна стабилност през цялата история. В средновековна Европа чумните епидемии пренасят в някои страни до три четвърти от населението. На тези места наистина има спадове на кривата на растеж, но след един век броят им се връща към предишната динамика, сякаш нищо не се е случило.

Най-големият шок, преживян от човечеството, бяха Първата и Втората световна война. Ако сравним реалните демографски данни с това, което прогнозира моделът, се оказва, че общите загуби на човечеството от двете войни възлизат на около двеста и петдесет милиона - три пъти повече от всички оценки на историците. Населението на Земята се е отклонило от стойността на равновесието с осем процента. Но след това кривата постоянно се връща към предишната траектория за няколко десетилетия. „Глобалният родител“се оказа стабилен, въпреки ужасната катастрофа, засегнала повечето страни в света.

Image
Image

Връзката на времената се скъса

На уроците по история много ученици се смущават: защо историческите периоди с времето стават все по-кратки и по-кратки? Горният палеолит е продължил около милион години, а за останалата част от човешката история остава само половин милион. Средновековието е на хиляда години, остават само петстотин. От горния палеолит до средновековието изглежда историята се е ускорила хиляди пъти.

Това явление е добре известно на историците и философите. Историческата периодизация не следва астрономическото време, което протича равномерно и независимо от човешката история, а собственото време на системата. Собственото време следва същата връзка като потреблението на енергия или нарастването на населението: тя протича по-бързо, толкова по-висока е сложността на нашата система, тоест колкото повече хора живеят на Земята.

Когато започнах тази работа, не предполагах, че периодизацията на историята от палеолита до наши дни логично следва от моя модел. Ако вземем предвид, че историята се измерва не от оборотите на Земята около Слънцето, а от живота на човешкия живот, съкращаващите се исторически периоди моментално се обясняват. Палеолитът е продължил милион години, но броят на нашите предци тогава е бил само около сто хиляди - оказва се, че общият брой на хората, живели в палеолита, е около десет милиарда. Точно същия брой хора са преминали през земята за хиляда години от Средновековието (броят на човечеството е няколкостотин милиона) и през сто двадесет и пет години съвременна история.

Така нашият демографски модел разрязва цялата история на човечеството на еднакви (не по продължителност, а по съдържание) парчета, по време на всеки от които са живели около десет милиарда души. Най-удивителното е, че такава периодизация е съществувала в историята и палеонтологията много преди появата на глобални демографски модели. И все пак на хуманитарните науки, при всичките им проблеми с математиката, не може да бъде отказана интуицията.

Сега десет милиарда души обикалят земята само за половин век. Това означава, че „историческата ера“се е свила до едно поколение. Вече е невъзможно да не забележите това. Днешните юноши не разбират какво пее Алла Пугачева преди около тридесет години: „… и не можеш да изчакаш трима души на машината“- коя машина? Защо да чакаш? Сталин, Ленин, Бонапарт, Навуходоносор - за тях това граматиката нарича „плюперфект“- отдавна минало време. В днешно време е модерно да се оплакваме от прекъсването на връзката между поколенията, за умирането на традициите - но, може би, това е естествено следствие от ускоряването на историята. Ако всяко поколение живее в своя епоха, наследството от предишни епохи може просто да не е полезно за него.

Image
Image

Началото на ново

Сгъстяването на историческото време вече е достигнало своята граница, тя е ограничена от ефективната продължителност на едно поколение - около четиридесет и пет години. Това означава, че хиперболичният растеж на броя на хората не може да продължи - основният закон на растежа просто е длъжен да се промени. И той вече се променя. Според формулата днес би трябвало да има около десет милиарда от нас. И ние сме само седем от нас: три милиарда е значителна разлика, която може да бъде измерена и интерпретирана. Пред очите ни се осъществява демографски преход - повратен момент от неограничения растеж на населението към някакъв друг начин на прогрес.

По някаква причина много хора обичат да виждат това като признаци на предстояща катастрофа. Но катастрофата е повече в съзнанието на хората, отколкото в действителност. Физик би нарекъл това, което се случва, фазов преход: слагате съд с вода на огън и дълго време нищо не се случва, само самотни мехурчета се издигат. И тогава изведнъж всичко кипи. Ето как е човечеството: натрупването на вътрешна енергия бавно протича и тогава всичко придобива нова форма.

Добър образ е рафтингът на гората по планинските реки. Много от нашите реки са плитки, така че правят това: изграждат малък язовир, натрупват определено количество дървени трупи и след това изведнъж отварят наводненията. И вълна тече покрай реката, която носи стволовете - тя тече по-бързо от течението на самата река. Най-страшното място тук е самият преход, където димът е като рокер, където гладък ток отгоре и отдолу е разделен от участък от хаотично движение. Това е, което се случва сега.

Около 1995 г. човечеството премина през своя максимален темп на растеж, когато се раждаха осемдесет милиона души годишно. Оттогава растежът забележимо намалява. Демографският преход е преход от режим на растеж към стабилизиране на населението на ниво не повече от десет милиарда. Напредъкът естествено ще продължи, но ще върви с различно темпо и на различно ниво.

Мисля, че много от неприятностите, които преживяваме - финансовата криза, моралната криза и разстройството на живота - са стресово, неравновесно състояние, свързано с внезапността на настъпването на този преходен период. В известен смисъл попаднахме в самата жега. Свикнали сме с факта, че неконтролируемият растеж е нашият закон на живота. Нашият морал, социалните институции, ценностите са адаптирани към начина на развитие, който е непроменен през цялата история и сега се променя.

И се променя много бързо. Както статистиката, така и математическият модел показват, че ширината на прехода е по-малка от сто години. Това е въпреки факта, че не се случва едновременно в различни страни. Когато Освалд Шпенглер пише за „Спадът на Европа“, той може би е имал предвид първите признаци на процеса: самото понятие за „демографски преход“е формулирано за първи път от демографа Ландри по примера на Франция. Но сега процесът засяга и по-слабо развитите страни: нарастването на населението на Русия на практика е спряло, а населението на Китай се стабилизира. Може би прототипите на бъдещия свят трябва да се търсят в регионите, които първи са навлезли в зоната на прехода, например в Скандинавия.

Любопитно е, че по време на „демографския преход“изоставащите страни бързо настигат онези, които поеха по този път по-рано. За пионерите - Франция и Швеция - процесът на стабилизиране на населението отне век и половина, а пикът настъпи в началото на 19 и 20 век. И например в Коста Рика или Шри Ланка, които преминаха през пика на растежа през осемдесетте години, целият преход отнема няколко десетилетия. Колкото по-късно една страна навлиза в стабилизиращата фаза, толкова по-остра става. В този смисъл Русия гравитира повече към европейските страни - пикът на темповете на растеж е изоставен през 30-те години на миналия век - и следователно може да разчита на по-мек сценарий на прехода.

Разбира се, има причини да се страхуваме от тази неравномерност на процеса в различните страни, която може да доведе до рязко преразпределение на богатството и влиянието. Една от популярните истории на ужасите е „Ислямизация“. Но ислямизацията идва и си отива, тъй като религиозните системи са идвали и заминавали повече от веднъж в историята. Законът за нарастване на населението не е променен нито от кръстоносните походи, нито от завоеванията на Александър Велики. Законите ще действат също толкова неизменно по време на демографския преход. Не мога да гарантирам, че всичко ще се случи спокойно, но също така не мисля, че процесът ще бъде много драматичен. Може би това е само моят оптимизъм срещу песимизма на другите. Песимизмът винаги е бил много по-модерен, но аз съм по-скоро оптимист. Приятелят ми Жорес Алферов казва, че тук са останали само оптимисти, защото песимистите са напуснали.

Често ме питат за рецепти - те са свикнали да питат, но не съм готов да отговоря. Не мога да предложа готови отговори, за да се представя като пророк. Аз не съм пророк, аз само уча. Историята е като времето. Няма лошо време. Ние живеем при такива и подобни обстоятелства и трябва да приемем и разберем тези обстоятелства. Струва ми се, че е постигната стъпка към разбирането. Не знам как ще се развият тези идеи в следващите поколения; Това са техните проблеми. Направих това, което направих: показах как стигнахме до преходната точка и посочих нейната траектория. Не мога да ти обещая, че най-лошото е свършило. Но „ужасното“е субективно понятие.

Сергей Петрович Капица е съветски и руски физик, телевизионен водещ, главен редактор на списание „В света на науката“, вицепрезидент на Руската академия на природните науки. От 1973 г. непрекъснато е домакин на популярната научна телевизионна програма „Очевидно - невероятно“. Син на лауреата на Нобеловата награда Петър Леонидович Капица.