Сергей Капица

Парадоксы роста

Законы развития человечества

Парадоксы роста

Эта книга посвящается Тане, нашим детям — Феде, Маше и Варе и внукам Вере, Андрею, Сергею и Саше

От автора

При первой встрече с человеком вас всегда интересует его возраст, и в зависимости от того, кто перед вами: маленький мальчик, молодая женщина или почтенный старец — ваше отношение будет разным. Далее вас может заинтересовать состав его семьи, сколько братьев и сестер у вашего собеседника. Отправляясь в другой город или страну, вы захотите узнать, каково их население. Если же нашу планету посетит инопланетянин, то его первый вопрос при встрече, несомненно, будет: а сколько здесь людей и как долго они здесь живут? Данная книга посвящена именно этому вечному кругу вопросов.

Ответы на них мы будем искать с помощью количественного и комплексного исследования истории и предвидимого будущего человечества. Для этого автор обратился к данным, которая представляет демография, где объектом исследования служит численность населения стран и мира. Именно в числе людей на Земле выражен результат всей социальной, экономической и культурной деятельности, что открывает возможность для количественного анализа истории человечества. При анализе этой проблемы все человечество рассматривается как один объект, как одна развивающаяся система. Сама же модель роста основана на методах и образах физики и обращается к математике для описания явлений прошлого. Однако связь между ростом населения мира и длительностью развития нельзя понять без учета относительности исторического времени, когда собственный масштаб времени истории сжимается в десятки тысяч раз как результат самого развития.

В свете этого ускорения роста становятся понятными истоки глобальной демографической революции, которую ныне переживает все человечество. С критическим переходом от взрывного роста к постоянной численности связаны современные и наиболее острые вопросы жизни народов: падение рождаемости и глобальная безопасность, финансовый кризис и изменения самой парадигмы развития при переходе к обществу знания. Новое время, отмеченное таким глубоким изменением в нашей истории, как демографическая революция, требует нового уровня обобщения и синтеза. Именно поэтому представляет интерес обращение к понятиям наук, самонадеянно называющих себя точными и количественными, несмотря на то что при исследованиях роста всего человечества за все времена, неизбежно происходит потеря деталей развития в пространстве и времени, а сами представления лишь приближенно описывают прошлое. При таком последовательном количественном подходе к описанию истории естественно возникают трудности согласования с традициями общественных наук. Однако автор надеется, что этот опыт междисциплинарного понимания истории окажется полезным и плодотворным. Наконец в эпоху крутых перемен особенно существенным представляется обсуждение проблем глобальной безопасности.

В современном мире глобальный кризис выражается в том, что на всех уровнях само экономическое могущество не соответствует нашему социальному развитию и управлению, что видно по расхождению наших дел и мыслей. Тем не менее автор надеется, что представленный очерк поможет взаимодействию двух главных сил, олицетворяющих наш разум и наше материальное развитие, что для России особенно существенно. Наконец развитый в книге подход дает возможность для анализа современного глобального финансового кризиса, который так внезапно, но не неожиданно обрушился на человечество. Однако истинным источником кризиса в нашу эпоху были назревшие перемены во всем мире. В нашей стране их был призван решать М. С. Горбачев. Его ответом вызову времени стал призыв к «новому мышлению» в эпоху крутых перемен, уже не подвластных и тем, кто их начал.

Интерес к этой проблематике у автора возник в процессе участия в Пагуошском движении ученых и дискуссиях об опасности ядерной войны, а затем в работе Римского клуба, когда с особой ясностью была осознана необходимость исследования глобальных проблем. Тогда стало понятно, что ключ к ним дает динамика роста населения Земли, однако развитие этого направления исследований было понято и принято не сразу. Первая статья «Феноменологическая теория роста населения Земли» была опубликована в журнале «Успехи физических наук» (т. 106, 1996). Подробности выводов, сводные данные антропологии и истории, ссылки на литературу можно также найти в докладе, который был представлен Римскому клубу и опубликован в 2007 г. [3]. Книга адресована всем, кто интересуется этой проблематикой, но не является специалистом, поэтому она адаптирована для восприятия читателями разных профессий. Ради полноты и убедительности изложения междисциплинарных проблем в ней допущены повторы существенных идей.

Книга состоит из трех частей. В первой части рассмотрена концепция модели и изложены основные результаты математического моделирования, которые привели к теории роста населения мира. Здесь при описании модели затрагиваются представления и данные антропологии и истории в той мере, в какой в них содержатся количественные сведения, необходимые для построения самой теории и ее обоснования. Вторая часть посвящена интерпретации развития и истории человечества, автор обращается к современности и к тому будущему, которое нас может ожидать. Это обсуждение глобальных проблем не претендует на полноту анализа, и его цель — показать те возможности, который открывает количественный анализ мировой истории. Наконец, в третьей части дано изложение количественной теории роста человечества и приведены все необходимые для этого вычисления.

Благодарности

Развитие этих исследований было бы невозможным без обсуждений с коллегами из самых разных областей знания. Я обязан Г. И. Баренблатту за понимание автомодельных процессов, А. Г. Вишневскому и H. М. Римашевской, которые ввели меня в проблемы и методы демографии и содействовали плодотворному обсуждению в Институте демографии Высшей школы экономики. Я благодарен Л. И. Абалкину, В. Л. Макарову, А. Ю. Шевякову, Р. М. Энтову и Фонду Кондратьева за внимание и поддержку со стороны экономистов. Очень существенно было внимание историков В. С. Мясникова и А. О. Чубарьяна и ценна поддержка B.C. Стёпина и А.А. Кокошина. Президенту РАН Ю. С. Осипову я благодарен за возможность выступить на заседании Президиума РАН. Обсуждение результатов проходило на конференциях и встречах в Московском физико-техническом институте и Московском государственном университете, и я обязан В. А. Садовничему за понимание и поддержку. Очень много для поддержки и развития работ сделал СП. Курдюмов и коллектив Института прикладной математики им. М.В. Келдыша. В 2001 г. наши исследования были отмечены премией Правительства России. Существенны были выступления в университетах Амстердама, Гронингена, Эйндховена, Стокгольма, Петербурга, Дрездена, Котбуса. Выступления в Курчатовском научном центре, Объединенном институте ядерных исследований, ЦЕРНе, Массачусетском технологическом институте, Национальной лаборатории в Лос-Аламосе и Институте Санта-Фе представили возможность выступить перед аудиторией физиков. Продуктивным было участие в проектах Терра-2000 и ЮНЕСКО, Пагуошских конференциях и встречах Римского клуба. Участие в Давосском форуме, Европейском деловом конгрессе и выступление на годичном заседании Дойче Банка позволили понять интересы деловых кругов.

Я благодарен Российскому новому университету и ректору В. А. Зернову, коллегам по Никитскому клубу, которые представили уникальную аудиторию для дискуссий по глобальной проблематике, Дирекции Московской межбанковской валютной биржи и H. М. Румянцевой за неизменную помощь, а также редактору Р. М. Пискотиной за внимание и понимание при работе над рукописью книги. Поддержке ЮНЕСКО, Лондонского Королевского Общества, Кембриджскому университету и Колледжу Дарвина, фондам ИНТАС и РФФИ я обязан на разных этапах работы.

Я также глубоко благодарен А. И. Агееву, Ж. И. Алферову, К. В. Анохину, М. Аттия, В. Вайскопфу, Р. Вайлеру, Н. Н. Воронцову, О. Г. Газенко, А. В. Гапонову-Грехову, В. Ф. Галецкому, И. М. Гельфанду, В. Л. Гинзбургу, А. Я. Гольдину, А. А. Гончару, П. Джонстону, И. М. Дьяконову, А. Д. Жукову, В. В. Иванову, Б. Б. Кадомцеву, Н. В. Карлову, Н. Кейфицу, А. Кингу, И. Коппену, Ю. Л. Климонтовичу, О. Л. Кузнецову, А. Б. Куржанскому, Е. С. Куркиной, Н. П Лаверову, Г. В. Манелису, Г. Г. Малинец-кому, Г. И. Марчуку, Г. А. Месяцу, Н.Н. Моисееву, И. В. Перевозчикову, И. Р. Пригожину, Г. Принсу, Л. П. Питаевскому, Ф.-Й. Радермахеру, М. Ризу, Д. Ротблату, Ю. А. Рыжову, В. А. Тишкову, Е. А. Тончу, Д. И. Трубецкову, В. Е. Фортову, А. М. Фридману, Г. Харигелю, Д. Холдрену, X. Шопперу, А.-М. Нетто, Эль Хасан бин Талалу и А. Л. Яншину за понимание и поддержку.

В поисках модели роста человечества

Введение

В основе исследования лежит количественное описание человечества как динамической системы. Ее рост и развитие обязано взаимодействию, охватывающему всех людей и возникшему с появлением человека, одаренного сознанием. Недаром еще Аристотель в начале своей «Метафизики» говорит, что «все люди от природы стремятся к знанию». Именно развитым сознанием, языком и культурой мы коренным образом отличаемся от животных, и потому нас в сто тысяч раз больше, чем соизмеримых с нами тварей: по существу этому вопросу и посвящены данные исследования процесса роста человечества.

Именно развитым сознанием, языком и культурой мы отличаемся от животных, и потому нас в сто тысяч раз больше.

Работа по данной проблематике привела к тому, что была предложена количественная модель нашего роста и развития [1,2,3]. Однако тогда не было полной ясности, почему эта модель, математические средства которой очень просты, даже элементарны, оказалась столь содержательной и эффективной. Поэтому в данном очерке не только представлена модель роста человечества, но и показано, как полученные результаты поддерживаются представлениями антропологии и истории, как они соотносятся с выводами экономики и анализом устойчивости развития. Таким образом, изложение посвящено не столько выводу основных математических формул, сколько выяснению обстоятельств их соответствия действительности и представлениям других наук, в первую очередь общественных. Поэтому математическая часть дана в приложении.

Впервые к этому кругу вопросов обратился Томас Мальтус. Несмотря на то что юноша был студентом богословского факультета Кембриджского университета, он был хорошо образован математически. При посещении его мемориального кабинета в Колледже Иисуса в Кембриджском университете я обратил внимание, какое место там занимали сочинения Леонарда Эйлера. Этот великий математик развил математический анализ в том виде, в каком мы его сейчас знаем, который и поныне служит надежным инструментом физиков и инженеров. Им вполне владел Мальтус: недаром он занял девятое место на математической олимпиаде университета в 1783 г. Хотелось поэтому надеяться, что и современные обществоведы будут в состоянии овладеть математикой на уровне, который продемонстрировал автор первой модели роста населения.

Подход и миропонимание Мальтуса непосредственно связаны с развитием классической механики в XVIII в. и отвечали механистической, ньютонианской методологии и взглядам эпохи Просвещения, а также представлениям физиократов, что сельское хозяйство и производство продуктов питания определяют развитие общества. Само же предположение Мальтуса о том, что экспоненциальный рост населения ограничивается ресурсами, оказало существенное влияние на все последующее развитие подобных исследований.

Последним обращением к такому подходу стал первый доклад Римскому клубу «Пределы роста» [4]. В 1972 г., следуя идеям американского ученого Форрестера о математическом моделировании сложных систем, авторы этого доклада под руководством Денниса Медоуза, проанализировав обширную базу данных, сделали попытку описать текущее развитие человечества. В основе доклада лежало моделирование глобального процесса роста как суммы слагающих его составляющих. Так было привлечено внимание к глобальным проблемам, в чем состоит большая заслуга авторов первого доклада Римскому клубу. Однако их результаты, основанные на редукционизме при суммировании факторов роста, показали всю ограниченность линейных моделей и концепций ресурсного ограничения роста человечества. В этом отношении представляет интерес замечание американского экономиста Герберта Саймона:

Сорок лет опыта моделирования сложных систем на компьютерах, которые с каждым годом становились все больше и быстрее, научили, что грубая сила не поведет нас по царской тропе к пониманию таких систем… Тем самым моделирование потребует обращения к основным принципам, которые приведут нас к разрешению этого парадокса сложности.

Данная работа — ответ на этот вызов. Действительно, целостное описание человечества приводит нас к выводу, что социальные процессы развития непосредственно связаны с ростом населения. Однако это нелинейная связь, в которой нет простой причинно-следственной зависимости роста и развития. Поэтому такой подход возможен только, если рассматривать все человечество как целое.

Так, большинство крупных современных историков — Фернан Бродель, Карл Ясперс, Иммануил Валлерштейн, Николай Конрад, Игорь Дьяконов — утверждали, что подлинное понимание развития человечества возможно только на глобальном уровне. В значительной мере ими был развит целостный взгляд на мировую историю, что стало существенным фактором для данных исследований, в которых с самого начала рассматривалось развитие всего человечества. Недаром академик Конрад в итоговом сборнике статей «Запад и Восток» (1972) писал:

Таким образом, имеющиеся у нас знания прошлого в соединении с тем, что нам открывает наша современная наука по отношению как к прошлому, так и к будущему, позволяют нам осмыслить ход исторической жизни человечества и тем самым наметить философскую концепцию истории. Сделать это можно, однако, только принимая во внимание историю всего человечества, а не какой-либо группы народов или стран…

Фактов, свидетельствующих, что история человечества есть история именно всего человечества, а не отдельных изолированных народов и стран, что понять исторический процесс можно, только обращаясь к истории человечества, таких фактов можно привести сколько угодно и во всех областях. Вся история полна ими [8].

Немецкий историк и философ Карл Ясперс в книге «Смысл и назначение истории» (1948) первую часть «Мировая история» начинает словами:

По широте и глубине перемен во всей человеческой жизни нашей эпохе принадлежит решающее значение. Лишь история человечества в целом может дать масштаб для понимания того, что происходит в настоящее время [5].

Ясперс подробно аргументирует необходимость рассмотрения истории человечества как глобального процесса, когда все человечество в целом становится объектом исследования. Им выделяются единые процессы развития, которые охватывают весь мир. Однако историческая наука прошла долгий путь в познании общих закономерностей, которые определяют рост и развитие человечества. Надо отметить, что эти поиски были нелегкими, поскольку, как и в демографии, попыткам уловить общие закономерности мешала разрозненность фактов и обстоятельств в постоянно увеличивающемся множестве частностей. Недаром видный экономист Фридрих фон Хайек отмечал:

Деление исследований общества на специализированные дисциплины привело к тому, что все наиболее существенные вопросы пренебрежительно относились к маргиналиям неясной философии развития общества.

Приведенные взгляды историков стали существенным подтверждением идеи, что необходим подход к росту населения мира и развития человечества как к единому целому, как к развивающейся динамической системе. Однако такой взгляд традиционно отрицался в демографии, поскольку задачу демографии видели в том, чтобы в рамках отдельной страны или региона связать рост населения с конкретными социальными и экономическими условиями и на этой основе дать рекомендации по демографической политике. Именно это тормозило принятие глобального и феноменологического подхода и вытекающих из него выводов как для демографов, так и для обществоведов, концептуально повязанных границами стран.

Следует подчеркнуть, что феноменологический подход понимается нами так, как это принято в физике, а не в философии. Иными словами, мы обращаемся к общим принципам самоподобного развития, причинности, выраженной в статистических представлениях, и на этой основе строим теоретические модели. Поэтому мы и не обращаемся к так называемым элементарным явлениям, частично описывающим свойства составляющих систему компонент, суммируя которые можно представить целое. Опыт показывает, что даже для более простых, чем человечество, систем такой путь построения модели часто практически неосуществим.

Первый и наиболее успешный опыт феноменологического подхода был развит в термодинамике, когда газ рассматривался как система из многих взаимодействующих частиц. Благодаря столкновениям молекул, находящихся в термодинамическом равновесии, их состояние менялось медленно и обратимо. В этом случае можно ввести такие понятия, определяющие термодинамическое состояние системы, как температура и давление, а также обратиться к представлению об энергии и энтропии, не входя в детальное понимание свойств атомов или молекул, составляющих газ.

В дальнейшем при рассмотрении процессов развития сложных систем — систем, далеких от равновесия, в которых происходят необратимые процессы эволюции и роста, — оказалось, что феноменологический подход открывает путь к пониманию таких систем на новой основе. Даже для такой сложной системы, как человечество, он позволяет описать процессы роста и развития населения Земли. Только поднявшись на глобальный уровень анализа, переоценив масштаб проблемы, рассматривая уже все население мира как единый объект, как взаимосвязанную систему, удалось описать развитие человечества в целом. Более того, такое обобщенное понимание истории оказалось не только возможным, но и очень результативным. Именно с таких позиций можно не только описать наше прошлое, включая и самое далекое, но и понять глобальный демографический переход, который мы переживаем, и на этой основе предложить картину нашего развития в обозримом будущем.

Только рассматривая все население мира как взаимосвязанную систему удалось описать развитие человечества в целом.

Для этого надо было коренным образом изменить метод исследования, точку зрения как в пространстве, так и во времени и рассматривать человечество с самого начала его появления как глобальную структуру. В этом случае причину роста следует искать не в сумме всех действующих факторов, а в том коллективном взаимодействии, которое охватывает все человечество и определяет его развитие. Более того, как выяснилось, развитие этой динамической системы не только нелинейное и необратимое, но и далекое от равновесия и в настоящее время завершается демографической революцией. Это фазовый переход в новое состояние именно в физическом смысле. За всю свою историю человечество никогда прежде не переживало такой глубокой перестройки системы, что и делает наше время столь уникальным.

Столь глубокой перестройки путем фазового перехода в новое состояние человечество никогда прежде не переживало.

Следует отметить, что этот вывод принимается с трудом. Недаром замечательный математик и физик академик Людвиг Фадеев при обсуждении доклада автора на Президиуме РАН проницательно заметил, что каждое поколение обычно убеждено в своей исключительности. Именно поэтому он обратил внимание на необходимость последовательного утверждения сделанного вывода. В значительной мере в этом и состоит задача автора. Вот почему мы обратимся к феноменологическому целостному описанию роста и будем рассматривать человечество как единую, сильно связанную систему, в которой действует управляющий развитием общий механизм, и таким образом поймем происходящее. Тогда достигнутое понимание может стать основой действия.

Появление такой системы, как человечество, есть результат его эволюции и самоорганизации, которые привели к возникновению качественно нового объекта, выделяющего его из всего животного мира. Поэтому для его исследования мы обращаемся к методам, использующим коллективные взаимодействия для описания причинных связей в эволюции сложных систем. Под сложными системами мы понимаем системы, развитие которых зависит от числа связей между людьми на нашей планете, и сложность системы определяется не суммой числа людей, а квадратом численности населения мира. В этом состоит нелинейность процесса роста и невозможность обращения к простым причинно-следственным связям между ростом и развитием. При этом оказывается, что течение времени в истории неравномерно и зависит от самого развития. Сжатие исторического времени крайне обостряет темпы развития и придает особое значение всему, что происходит в эпоху демографической революции.

Течение времени в истории неравномерно к течению самого развития.

Таким образом, при интерпретации феноменологической теории роста населения нашей планеты необходимо использовать представления физики нелинейных явлений и неравновесных процессов, развитые уже в науке XX в., и с самого начала отбросить аддитивность и линейный подход. Отметим, что такая теория в принципе должна оперировать статистическими распределениями для переменных, но на первом этапе автор ограничился упрощенным подходом, вводя их средние значения. Обращаясь к идее сложности и взаимосвязанности системы, которой мы описываем развитие человечества, мы преследовали цель выяснить смысл сделанных выводов и определить пределы их применимости. В итоге именно феноменологическое понимание в противовес редукционизму позволяет положить наши выводы в основу действенной политики.

Рис. 1. Численность животных разных видов на Земле в зависимости от их массы

Обратимся к вопросу о численности человечества по сравнению со всеми другими животными. Самое главное, что нас в сто тысяч раз больше, чем сравнимых с нами по массе животных, таких как волки или медведи в наших широтах или крупные обезьяны в тропических странах (см. рис. 1). Этот существенный факт требует пояснения. Заметим, что именно эти животные в мифологическом сознании первобытных людей почитались как наши далекие предки. Однако между нами и ими нет промежуточных форм, которые в наивных образах могли бы объяснить происхождение и эволюцию человека, и человек как бы выпадает из животного мира. Именно такими соображениями руководствуются те, кто до сих пор так настойчиво предлагает неэволюционные пути появления человека, одаренного разумом. Эволюционно и биологически человек очень близок к животному миру. Тем не менее ни один вид сопоставимых с человеком по биологии и питанию животных, чьи популяции занимают ограниченный ареал, а численность вида определяется динамическим равновесием с окружающей природой, никогда не развивался так стремительно, как человек. Подобный рост нашей численности совершенно необычаен и происходит прямо на наших глазах. Так, 75 лет тому назад меня в школе учили, что на Земле 2 млрд человек, а в настоящее время нас более 6,5 млрд. Именно это выделяет нас среди всего мира животных и делает таким особым наш вид, рост его численности и развитие. Более того, человек еще со времен неолита, 10000 лет тому назад, окружил себя домашними животными, которые тоже умножили свою численность, далеко опередив своих диких собратьев. Так, число голов крупного рогатого скота в мире превышает два миллиарда, а его вклад климатически активных газов (таких как метан и углекислота) в атмосферу сравним с индустриальной деятельностью человека.

Человек окружил себя домашними животными, которые также умножили свою численность, далеко опередив диких собратьев.

Указанные обстоятельства должны учитываться, когда мы обращаемся к общим проблемам роста и развития человечества. В то же время человек, несомненно, представляет собой один вид Homo sapiens — человек разумный, с одним и тем же числом хромосом, а представители разных рас могут скрещиваться между собой. Но именно разумом человек отличается от всего животного мира, и своим развитым сознанием он обязан стремительному росту своей численности. Более того, сжатие исторического времени крайне обостряет темпы развития и придает особое значение всему, что происходит в нашу эпоху. В исследовании этого процесса и сопутствующих явлений в значительной мере и состоит основная цель данной работы.

Именно разумом человек отличается от всего животного мира, и своим развитым сознанием он обязан стремительному росту своей численности.

В заключение заметим, что помимо фундаментального значения таких работ для понимания развития человечества в целом подобные исследования глобальной истории необходимы и для осмысления судеб нашей страны. Благодаря географической протяженности, истории и разнообразию социальных и экономических условий Россия во многом воспроизводит глобальные процессы. Поэтому с учетом исторических масштабов этих проблем для нас существенно их понимание на уровне всего человечества, что дает возможность обратиться и к российским проблемам в критическую эпоху мировой и отечественной истории.

Таким образом, книга предлагает новое видение прошлого, количественный подход к антропологии и истории. В то же время эти представления затрагивают актуальные вопросы экономики, устойчивости развития и тем самым связаны с вопросами мировой безопасности. И это открывает путь для понимания того социально-экономического кризиса, который так внезапно пришел и теперь стремительно развивается в мире.

Моделирование глобального роста человечества

Ответ на центральный вопрос — чем человек обязан своему развитию, в результате которого его численность на пять порядков превосходит всех сравнимых с ним тварей, — как антропология, так и история связывают с сознанием человека. Однако для автора задача состоит в том, чтобы выразить этот вывод на языке математических моделей и физических теорий, которые опираются на основные представления, принятые в науках об обществе и экономике.

Рис. 2. Население мира от 2000 г. до н. э. до 3000 г.

1 — население мира от -2000 г. до нашего времени; 2 — взрывной режим, ведущий к обострению процесса роста численности населении мира; 3 — демографический переход; 4 — стабилизация населения; 5 — Древний мир; 6 — Средние века; 7 — Новая и 8 — Новейшая история, ↑ — пандемия чумы 1348 г., ↑↓ — разброс данных; о — N (1995) = 5,7 млрд; N∞ = 11,4 млрд. Если представить всю длительность развития человечества во временном масштабе данного графика от времени антропогенеза, то 5 млн лет назад находится в 100 м влево. Это указывает на то, как неравномерно течение исторического времени, вследствие чего длительность эпох сокращается по мере приближения к моменту демографического перехода и стабилизации населения мира.

Для этого посмотрим, как за последние 4000 лет росла численность человечества (см. рис. 2). Эту картину развития человечества мы представим на полулогарифмической сетке, где течение времени T показано на линейной шкале, а рост населения мира N — на логарифмической шкале, поскольку население за 4000 лет возросло в 100 раз. На графике видно, как вблизи 2000 г. население мира внезапно устремляется в бесконечность демографического взрыва, который так озадачил демографов.

Рис. 3. Линейный рост — А, экспоненциальный рост — В и гиперболический рост — С

Поэтому для описания роста человечества рассмотрим три основных траектории развития (см. рис. 3). Первым показан линейный рост А, где численность населения N растет пропорционально времени Т и скорость роста постоянна. График линейного роста лучше всего отображать на линейной сетке для времени и численности населения. При экспоненциальном росте В скорость уже пропорциональна самой численности населения и в этом случае появляется характерное для роста время. В математике обычно принято обращаться ко времени Te для экспоненциального роста системы в е раз, где е = 2,72 — основание натуральных логарифмов. Часто прибегают к более наглядному времени удвоения Т_2 = 0,7 Те, которое на 30% меньше Т. На полулогарифмической сетке экспоненциальный рост отображается прямой, на которой время представлено на линейной, а население — на. логарифмической шкале. Если бы население мира росло экспоненциально, то на рис. 2 такой рост отображался бы прямой, чего заведомо нет ни на одном этапе роста.

Рост человечества происходит совершенно иначе. Мы видим, как медленный в начале рост все ускоряется и по мере приближения к третьему тысячелетию устремляется в бесконечность демографического взрыва, и это происходит в конечное время около 2000 г. Такой процесс отражает гиперболический график роста С. Эта закономерность, для которой также нет характерного времени роста, представляет для нас основной интерес, поскольку данные для населения мира за миллион лет с удивительной точностью описываются формулой:

где С = 200 млрд — постоянная с размерностью [человек × годы], а время выражено в годах. Следует отметить, что указанный закон роста очевидным образом возникает при первых попытках описать данные по росту человечества. Поэтому неудивительно, что к нему приходили в разное время разные исследователи. Одним из первых был Маккендрик, на что автору указал Натан Кейфиц. Затем к этому выражению в 1960 г. обратились американский инженер Форстер и немецкий физик Хорнер. Последний рассматривал возможность справиться со взрывным уходом численности населения на бесконечность путем распространения человечества на другие планеты Солнечной системы.

С Хорнером я впервые встретился на Международном конгрессе по астронавтике в Дрездене, где я выступал с пленарным докладом по глобальным проблемам, и он рассказал о своих идеях. Это заседание особенно запомнилось, так как оно проходило в дни объединения двух Германий в октябре 1991 г.

Заметим также, что к указанной закономерности обратился советский астрофизик И. С. Шкловский в 6-м посмертном издании замечательной книги «Вселенная, жизнь, разум» [13]. На основании этой модели он пришел к выводу, что рост определяется и ограничивается социальными и ресурсными, а не биологическими факторами. Эти работы показывают всю широту и сложность проблем, которые следуют из модели неограниченного роста.

Однако в демографии выражение (1), характеризующее гиперболический рост населения мира, никогда всерьез не рассматривалось по трем причинам.

Во-первых, в демографии было принято рассматривать население Земли просто как арифметическую сумму отдельных, не взаимодействующих популяций. Ведь задача демографии виделась в объяснении роста в зависимости от конкретных социальных и экономических условий, которые невозможно сформулировать для всего населения мира и тем более связывать скорость роста с полным населением Земли. Во-вторых, выражение (1) обращается в бесконечность по мере приближения к 2025 г. и не имеет смысла за пределом этой даты. Наконец, это выражение приводит к трудностям и при оценках населения в далеком прошлом. Так, 20 млрд лет тому назад, при рождении Вселенной согласно представлениям космологии, должно было бы уже быть десять человек, несомненно, самих космологов, наблюдающих и обсуждающих возникновение Вселенной!

В демографии было принято рассматривать население Земли просто как арифметическую сумму популяций отдельных стран.

Тем не менее постоянство этого закона роста поразительно, и если исходить из известных нам оценок населения в прошлом, он соблюдается при увеличении населения земли в десятки тысяч раз. По существу так описывается развитие человечества со времени появления Homo habilis (человека умелого) полтора миллиона лет тому назад, однако должного внимания на это не обращали. Численность человечества на тот момент представляет большой интерес, и потому я обратился к знаменитому французскому антропологу, профессору Коллеж де Франс Иву Коппену с вопросом: сколько тогда жило людей? Его ответ был краток и точен: сто тысяч, т. е. столько же, сколько крупных животных, подобных человеку. Оценка основана на наблюдении, что в то время на востоке и юге Африки существовало порядка тысячи больших семей по сто человек в каждой.

Эта оценка не противоречит оценкам других авторов, касающихся этого существенного времени в истории человечества в эпоху антропогенеза. Первые открытия принадлежат английскому антропологу Лики. В дальнейшем крупный вклад был сделан французской экспедицией, которой руководил Коппен, исследовавший раннюю эпоху становления человечества. Именно тогда начался гиперболический рост численности населения нашей планеты. С тех пор эта численность увеличивалась прямо пропорционально квадрату населения мира вплоть до нашего времени, когда для гиперболического роста скорость обратно пропорциональна квадрату времени. Медленная в начале, по мере роста населения скорость все увеличивается и в итоге происходит быстрее, чем по экспоненте, устремляясь в бесконечность, в конечное время, равное Т_1 = 2025 г.

Поэтому, обращаясь к развитию населения как единой динамической системы, мы будем рассматривать выражение (1) не только как обобщение исторических данных, но и как объективную физическую закономерность и математически содержательное выражение. Оно описывает рост населения как самоподобный процесс, развивающийся по гиперболической траектории, поскольку функция роста (1) — однородная функция. Это свойство, открытое еще Эйлером, указывает на то, что в таких функциях нет характерного внутреннего масштаба. В частности, такой функцией является линейная функция. Однако экспоненциальный рост таким свойством уже не обладает, поскольку он определяется внутренним параметром экспоненциального времени Тe.

Линейный и гиперболический процессы самоподобны, т. е. во все моменты времени относительный рост неизменен.

Однородные функции — линейная, или же гиперболическая, — описывают рост как самоподобный или автомодельный процесс, в котором во все моменты времени относительный рост неизменен. Только в выделенных точках особенностей, или сингулярностей, это самоподобие нарушается. В случае роста по гиперболе это происходит в далеком прошлом, когда население асимптотически приближается к нулю, либо в то критическое мгновение T_1 при котором N обращается в бесконечность в момент обострения. В этой сингулярности, при которой функция (1) стремится к бесконечности, состоит главная привлекательность этой формулы, поскольку именно тогда и происходит коренное изменение в развитии системы, связанное с демографическим переходом от стремительного роста к стабильному населению мира.

Мой доклад о росте населения Земли на семинаре Сергея Павловича Курдюмова стал настоящим откровением для меня и для коллектива Института прикладной математики им. М. В. Келдыша. Действительно, в современной прикладной математике такие процессы с обострением, при которых одна или несколько моделируемых величин обращаются в бесконечность за конечный промежуток времени, представляют большой интерес [16,17]. Поэтому Курдюмовым и его коллегами для проблематики режимов с обострением были созданы мощные математические методы, которые, в частности, служат и для обоснования представлений синергетики, развитой немецким физиком Хакеном [18]. Это нашло отражение в обширных приложениях в теории взрывных процессов, ударных волн, в физике фазовых превращений, а также в описании неравновесных процессов развития систем в синергетике и химической кинетике.

Эти понятия принадлежат физике сложных систем, и теперь они применяются к человечеству в целом, став основанием для новых количественных результатов и поучительных качественных аналогий.

Прежде чем мы обратимся к выводам, следующим из закона гиперболического роста, выясним смысл постоянной величины С, которая, как легко видеть, определяет население Земли за год до особенности. Таким образом, эта постоянная зависит от выбранной единицы времени, основанной на времени обращения Земли вокруг Солнца, которая никак не выражает природу человека. Однако, если в эту модель ввести собственную единицу времени, определяемую уже эффективной продолжительностью жизни человека, то это открывает путь к определению пределов применимости (1). Это время τ = 45 близко к среднему возрасту человека, и в рамках модели оно возникает как полуширина глобального демографического перехода (см. рис. 5). Тогда при построении модели время следует выражать в масштабе τ = 45 лет, и вместо постоянной С целесообразно ввести константу К = √C/τ = 60000. В отличие от постоянной С, имеющей размерность времени, К — это безразмерный большой параметр, число, которое определяет все соотношения, возникающие при построении модели роста. В дальнейшем мы увидим, что во всех выводах теории это число становится главной характеристикой той динамической системы, развитие которой мы рассматриваем.

Так, числом К ~ 10^5 определяется как начальная популяция Homo 1,6 млн лет тому назад, так и предел, к которому стремится население Земли, ~ К^2 ≈ 10 млрд, а продолжительность развития человечества оказывается порядка Т_0 ≈ Кτ ~ 3 млн лет. Величиной порядка К определяется масштаб такой самодостаточной группы людей, как университетский город, наукоград или часть мегаполиса. Москва при населении ~ 10 млн разделена на 100 административных округов по 100 тыс. в каждом. При анализе флуктуации оказывается, что К определяет первичный масштаб корреляций в популяции и численность структур при самоорганизации человечества. Так, малочисленными народами принято считать народы с численностью менее 50000 тысяч.

Главный секрет гиперболического, взрывного развития состоит в том, что скорость роста пропорциональна не первой степени численности населения, как при экспоненциальном росте, отражающем способность каждого человека к размножению, а второй степени — квадрату численности населения мира. Это существенное свойство, которое непосредственно следует из того, что рост человечества описывается гиперболическим законом. Следует подчеркнуть, что изменение показателя степени от единицы для экспоненциального роста к двойке для гиперболического закона роста — это не уточнение ранее принятой модели, а появление качественно новой закономерности в описании роста популяции (в нашем случае — всего человечества).

Секрет гиперболического, взрывного развития состоит в том, что скорость роста пропорциональна квадрату численности населения мира.

Настоящее исследование в значительной мере посвящено изучению всех последствий этого подхода, который указывает на то, что в основе роста человечества следует рассматривать коллективное взаимодействие всех людей на Земле. В частности, такое взаимодействие аналогично взаимодействию Ван дер Ваальса в неидеальном газе, которое хорошо изучено в молекулярной физике, а также во многих других разделах физики. Процессы, зависящие от квадрата числа частиц, возникают при химических реакциях второго порядка в химической физике. Такие процессы могут быть описаны на примере разветвленных цепных реакций, асимптотически приводящих к квадратичной зависимости скорости реакции от времени, рассмотренной Г. Б. Манелисом [20]. В качестве примера таких процессов с обострением приведем атомную бомбу, в которой в результате разветвленной цепной реакции происходит ядерный взрыв. Квадратичный рост населения нашей планеты указывает на аналогичный и гораздо более медленный, но не менее драматичный процесс, когда информация в результате цепной реакции умножается на каждом этапе роста, определяя тем самым нарастающие темпы развития во всем мире.

Пример процессов с обострением — атомная бомба, в которой в результате разветвленной цепной реакции происходит ядерный взрыв.

Такое взаимодействие можно представить как сумму всех парных взаимодействий, возникающих между N людьми. В таких системах с сильной связью частиц возникают коллективные степени свободы, определяющие структуры, зависящие в неравновесных условиях от времени. В итоге именно это приводит к квадратичной связи скорости роста с развитием системы, которое выражается исходным уравнением:

где время dt = dT/τ измерено в единицах τ = 45 годам. В этом нелинейном дифференциальном уравнении роста развитие выражено через квадрат полного числа людей на Земле в данный момент времени, отнесенного к квадрату константы К^2. Таким образом, это фундаментальное уравнение роста лежит в основе всех развитых далее представлений о коллективном взаимодействии и следующих из этого выводов.

Экспоненциальный рост предполагает только индивидуальную способность человека к размножению, которая не зависит от остальных людей. Поэтому в невзаимодействующей популяции экспоненциальный рост не зависит от суммарного населения, и в принципе рост определяется временем удвоения. Однако согласно новому пониманию роста человечества рост происходит в результате коллективного механизма умножения нашей численности. Причины этого могут быть разными, однако мы увидим, как коллективный механизм делает их эффективными факторами роста в масштабе всего человечества.

Рост человечества происходит в результате коллективного механизма умножения нашей численности.

Модель самоподобного роста, выраженная формулой (1), имеет ограниченную область применения во времени в силу того, что это выражение асимптотическое. В математике под асимптотическим методом понимают возможность пренебречь процессами, не оказывающими в первом приближении существенного влияния [14,15]. Этот прием широко используется в физике, поскольку на основании качественных рассуждений часто можно оценить, какими процессами можно пренебречь, и таким образом построить приближенную теорию. Более того, в физике практически все теории имеют такой характер, и в этом состоит глубокое различие между физикой и математикой. Представьте себе такой диалог между физиком и математиком:

Физик: Раз 5 × 5 = 25 и 6 × 6 =36, то, следовательно, 7 × 7 = 47!

Математик: Это совершенно неверно, так как можно строго доказать, что 7 × 7 = 49.

Физик: Наверное, это так. Но 7 × 7 = 47 почти верно, и для нашей задачи это уже годится.

В основе приближенных асимптотических методов лежит учет различия процессов роста разного временного масштаба.

Конечно, это карикатура, но в основе приближенных асимптотических методов, развитых для рассмотрения сложных систем в синергетике, лежит учет различия процессов роста разного временного масштаба. Применительно к человечеству это означает, что следует различать медленное глобальное развитие, сопоставимое с собственным масштабом времени прошлого, и быстрые процессы, связанные с конкретными историческими событиями, происходящими в масштабе, соизмеримом с жизнью человека, с временем τ = 45 годам. В исторических науках на это явление указывал Бродель:

Историки в последнее время стали выделять это различие в образах временных структур и связей. Первые относятся к долговременным, вторые — к кратковременным сущностям [6].

Подчеркнем, что вековой процесс роста само-подобен, иными словами, на всех стадиях такого автомодельного процесса его природа не меняется и относительная скорость роста остается неизменной при постоянной логарифмической скорости:

что видно на графике, построенном на двойной логарифмической сетке, адекватной рассматриваемой задаче (см. рис. 9). На этом графике хорошо видно, как происходит смена режимов самоподобного роста и как преодолевается особенность роста при прохождении полюса при Т_1 = 1995 г. Вблизи другой особенности роста в прошлом окрестность полюса также выколота, когда в начале антропогенеза при Т_1 = 4,5 млн лет линейный рост начался с одного человека. Таким образом, рост определяет системное развитие, где движущим фактором самоподобного — автомодельного — развития оказываются связи глобального сетевого информационного сообщества, охватывающие все человечество эффективным информационным полем.

Автомодельность роста, или его самоподобие, представляет существенное понятие в динамике развития. В случае процессов, протекающих во времени, оно означает общую инвариантность характера движения. Поясним сказанное примерами, взятыми для наглядности из механики. Простейший и важный пример — это движение по инерции. Так, Галилеем было открыто, что свободное от воздействия сил материальное тело движется по инерции с постоянной скоростью. В этом случае можно сказать, что движение самоподобно, поскольку во все моменты времени движение происходит одинаковым образом и только приложением внешней силы это движение может быть изменено.

Такое самоподобное движение происходит и тогда, когда действует постоянная внешняя сила, например сила тяжести при падении тела или сила натяжения веревки, удерживающей камень при его движении по кругу: такие движения тоже самоподобны. Однако если веревка внезапно оборвется, то камень полетит по инерции по прямой. На этом основан принцип действия пращи, когда один режим движения сменяется другим, тоже самоподобным, пока камень не ударится об стенку и внезапно не остановится. При этом важно иметь в виду, что указанные режимы реализуются в течение длительного времени, а их изменения могут происходить практически внезапно. По существу, подобные процессы наблюдаются при росте и развитии человечества, и потому такие примеры полезны как иллюстрация различных масштабов времени при развитии системы.

Учет различия в факторе времени и скорости относительного роста дает ключ к пониманию фундаментального характера информационного механизма развития человечества. Поэтому, обращаясь к понятиям физики и языку математики, важно привести эти представления в соответствие с образами и понятиями историков и экономистов, с тем чтобы в междисциплинарном опыте сотрудничества их видение соотносилось с представлениями, лежащими в основе модели. Именно это позволило по-новому понять многие количественные особенности глобальной истории человечества. В частности, таким путем можно определить мгновенное значение экспоненциального роста в прошлом. Расчет показывает, что это характерное время равно возрасту события, отсчитываемому от момента демографического перехода.

Характерное время изменений равно возрасту события, отсчитываемому от момента демографического перехода.

Анализ гиперболического роста человечества, связывающий рост численности человечества с его развитием, позволил предложить кооперативный механизм развития, когда мерой развития является квадрат численности населения мира. Эта интерпретация развития привела к центральному предположению, что коллективное взаимодействие определяется механизмом распространения и размножения обобщенной информации в масштабе человечества, задающим его самоподобное развитие. Поэтому происхождение и природу квадратичного закона роста человечества следует объяснять передачей и размножением информации. При этом нет необходимости обращаться к тому или иному конкретному механизму, который приводит к росту численности. Это вытекает из последовательного феноменологического анализа гиперболического роста населения нашей планеты.

Итак, опираясь на статистические принципы физики, впервые удалось в элементарных выражениях описать динамически развитие человечества более чем за миллион лет — от возникновения человека, одаренного сознанием, до наступления демографического перехода и далее — в предвидимое будущее. После сингулярности — расходимости при Т_1 происходит падение скорости роста до нуля. За этим вскоре последует стабилизация населения мира до момента достижения значения N∞ = 2N_1 = 11,4 млрд, что равно удвоенному населению в момент перехода. Этот сценарий развития соответствует тому, к которому из эмпирического опыта и интуитивных соображений пришли демографы (см. рис. 7).

Существенен вопрос об устойчивости гиперболического роста. Согласно синергетике, в результате нелинейной связи быстрые внутренние процессы стабилизируют медленное вековое гиперболическое развитие населения мира вплоть до самой демографической революции, когда рост уже не может поспеть за развитием. Так конкретные исторические явления, имеющие локальный и даже хаотический характер, стабилизируют глобальное развитие. В рассматриваемой модели этим интуитивным представлениям придан физический смысл, когда быстрые короткопериодные процессы стабилизируют медленное вековое движение квадратичного роста по гиперболе. Это происходит и тогда, когда быстрые процессы, процессы истории, сами неустойчивы.

Для пояснения сказанного обратимся к механическим аналогиям. Подобным образом происходит стабилизация оси волчка в пространстве от действия гироскопических сил при его быстром вращении. Эти же силы при возмущении положения оси волчка приводят к медленному прецессионному движению вблизи положения динамического равновесия. Так же ведет себя маятник при быстрых колебаниях подвеса, стабилизирующих медленное движение самого маятника вблизи положения равновесия.

Хорошо известно, что умело закрученный плоский камень, брошенный под малым углом к поверхности пруда способен многократно отскакивать от воды, совершая прыжки на большое расстояние. В этом явлении мы видим, как быстрое вращение камня стабилизирует его в пространстве, несмотря на удары о поверхность воды. С другой стороны, мы видим, как в этих условиях преобразуется движение камня по инерции и образуется устойчивая периодическая серия укорачивающихся скачков, пока движение не затухнет и камень не утонет. В этой механической модели можно усмотреть поучительные аналогии с предложенной моделью развития населения Земли, когда внутренние процессы приводят к возникновению периодических циклов, которые определяют развитие и устойчивость этого процесса. Поэтому подобные примеры, взятые из механики, помогают понять развитие такой сложной системы, как человечество, в результате которого население Земли в среднем устойчиво следует по статистически детерминированному пути автомодельного, самоподобного роста, управляемого внутренней динамикой роста, сцепленного с развитием благодаря разуму.

Таким образом, рост и развитие человечества обязаны сознанию человека, его культуре и развитой системе передачи знаний как вертикально — из поколения в поколение, так и горизонтально — в пространстве нашей планеты, которое управляет этим глобальным процессом, каким бы ни был конкретный механизм роста. Поэтому, если разум выделяет человека среди всех других сопоставимых с нами видов животных, то именно в появлении разума следует искать ответ на эту загадку эволюции человека.

Его предлагают последние исследования, проведенные методами молекулярной биологии. Они показали, что, по-видимому, критическим событием стала мутация одного или двух генов HAR1 F, которые определяют организацию мозга на 5-9-й неделе развития эмбриона. Об этих исследованиях рассказывает руководитель международного проекта Кэтрин Поллард в статье «Что нас делает людьми?», опубликованной в журнале «В мире науки» [19].

В настоящее время есть все основания считать, что такое внезапное точечное изменение в геноме наших далеких предков, произошедшее 7–5 млн лет тому назад, могло привести к качественному скачку в организации мозга. Это стало причиной развития социального сознания и культуры, приведшие к необычайному численному росту человечества. Вследствие этой мутации после длительной эпохи антропогенеза появились речь и язык, а человек овладел огнем и каменными орудиями. С тех пор биологическая природа человека изменилась мало, несмотря на стремительный процесс нашего социального развития. Поэтому понимание последнего столь значимо сегодня, когда выяснилось, что именно нелинейная динамика роста населения человечества, основанная на информационном коллективном механизме роста и подчиняющаяся собственным внутренним силам, определяет не только наше взрывное развитие, но и его предел.

Рост численности человечества определяется внутренними процессами его развития.

Таким образом, на основе такого феноменологического подхода впервые удалось предложить теорию роста и количественно описать важнейшие явления развития человечества, как взаимодействующего сообщества. Это привело к понятию феноменологического принципа демографического императива, гласящего, что рост определяется внутренними процессами развития человечества, в отличие от популяционного принципа Мальтуса, согласно которому рост населения ограничен внешними ресурсами.

Это очень существенный вывод, имеющий далеко идущие последствия при определении путей развития человечества, когда не количественный рост, а его качественное развитие становится центральным фактором нашей социальной эволюции. Более того, отсюда вытекает существенный политический вывод: борьба за ресурсы больше не может рассматриваться как главная цель развития.

Борьба за ресурсы больше не может рассматриваться как главная цель.

Современный исторический опыт ряда развитых стран, в первую очередь севера Европы и Японии, указывает на справедливость этого заключения. Таким образом, рост, пропорциональный квадрату числа людей, не определяется развитием независимых единиц или даже групп людей и зависит только от коллективного взаимодействия всего человечества. Более того, в рамках такого подхода рост рассматривается как нелокальное поведение всего человечества, эволюционирующего как целое, как суперорганизм. Это можно описать понятием антропосферы, а система распространяющихся и развивающихся знаний осуществляется посредством того, что И. П. Павлов назвал второй сигнальной системой.

Эта концепция, выдвинутая Павловым еще в 1932 г., рассматривает как присущую только человеку систему условно-рефлекторных связей, которая определяет принципиальное различие в работе головного мозга животных и человека. Вторая сигнальная система формируется в высших отделах центральной нервной системы, работает на основе первой сигнальной системы и активизируется при воздействии в первую очередь речевых раздражителей. Если мозг животного отвечает лишь на непосредственные зрительные, звуковые и другие раздражения или их следы, когда возникающие ощущения составляют образ действительности, то человек обладает помимо того способностью обобщать словом бесчисленные сигналы первой сигнальной системы. При этом слово, по выражению Павлова, становится сигналом сигналов при переходе от слов к языку. Таким образом, первая и вторая сигнальные системы — различные уровни единой высшей нервной деятельности, когда в природе человека вторая сигнальная система играет ведущую роль. Анализ и синтез, осуществляемые корой больших полушарий головного мозга, благодаря наличию второй сигнальной системы связаны уже не только с отдельными конкретными раздражителями, но и их обобщениями, представленными в словах и понятиях.

Способность к обобщенному отражению явлений и предметов обеспечила человеку неограниченные возможности ориентации в окружающем мире и в конечном итоге позволила создать науку. Формирование второй сигнальной системы происходит только под влиянием общения человека с другими людьми, т. е. определяется воспитанием и образованием, полученным в обществе. Для полноценного развития личности необходимо своевременное и правильное развитие обеих сигнальных систем. Это созвучно и представлениям В. И. Вернадского о ноосфере и нашло свое выражение в концепциях современного общества знаний, развитых во Всемирном докладе ЮНЕСКО [31].

В заключение заметим, что в прошлом связь между Западом и Востоком на Евразийском суперконтиненте осуществлялась торговыми путями, из которых важнейшим был Великий шелковый путь. По этой разветвленной сети не только перемещались товары и пряности, но распространялись знания, идеи и религиозные представления. В частности, из Индии через Хайберский проход пришел буддизм и двинулся на запад к Калмыкии, а на восток, северным путем, — в Монголию, Китай и Японию. Другая сеть караванных путей связывала страны и культуры Африки с Европой. В далеком прошлом шли эти процессы обмена и диффузии, в которых значительную роль играли переселения народов, происходившие и под влиянием изменений климата. Так развивалось информационное единство человечества, на что указывают и взаимовлияние культур и языков мира.

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. 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 годам, одинаковым как. в прошлом, так и в настоящем времени, что указывает на постоянство этой константы, определяемой природой человека от его появления вплоть до времени демографического перехода.

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 длительности эффективной репродуктивной жизни человека. Ввиду невозможности дальнейшего продолжения самоподобного роста во время демографического взрыва в режиме с обострением рост завершается демографическим переходом при резком изменении всего хода нашего развития. Таким образом, демографический переход состоит в смене режима роста режимом стабилизации населения [21].

Демографический переход состоит в смене режима роста режимом стабилизации населения.

Это важнейшее явление в развитии населения страны впервые было открыто и сформулировано французским демографом Адольфом Ландри применительно к населению Франции:

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 происходит изменение режима, революция и происходит. Это верно в демографии, как и 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.

Рис. 4. Динамика населения и демографический переход во Франции [21]

1 — рождаемость, 2 — смертность и 3 — рост населения (% в год, усредненные за декаду)

Для населения мира переход показан на рис. 5, а для отдельных стран — на рис. 6. Если демографы исследовали этот феномен в масштабе страны и определяли его как переход, то мы обратимся к переходу как глобальному событию и, согласно определению Ландри, как к глобальной демографической революции.

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 медленнее и только на 50 лет опережает переход для всего населения Земли. Эта синхронность и эффективное сужение перехода, несомненно, являются мощным свидетельством глобальной системности процессов роста народонаселения на Земле, обострившихся в эпоху демографической революции. Это дает новое объяснение и понимание процессу глобализации, который так теперь привлекает внимание современников, потому что происходит за время порядка т.

Рис. 5. Мировой демографический переход 1750–2100 гг.

Годовой прирост усреднен за декады. На рисунке видно уменьшение скорости роста при мировых войнах и демографическое эхо войны в начале XXI в. 1 — развитые и 2 — развивающиеся страны (данные ООН).

Однако человечество в масштабе своего векового и самоподобного развития в целом всегда было глобальной системой.

Таким образом, речь идет о новом подходе к пониманию всего хода глобальной истории человечества, неизменного в течение 1,6 млн лет — от возникновения человечества до современного кризиса 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. Результатом этого развития стала демографическая революция, при которой произошли резкое изменение всего векового развития человечества и его взрыв в наше время.

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

Демографическая революция и переход к постоянному населению нашей планеты, несомненно, самое крупное за всю историю потрясение в развитии человечества. При этом изменения коснутся всех сторон нашей жизни, а мы волей случая стали свидетелями этого величайшего переворота. Поэтому всесторонний анализ должен быть в центре внимания всех людей, и никакие события — ни эпидемии или войны, ни даже изменения климата — несоизмеримы с теми, которые ныне разворачиваются. Эти события отвечают современным представлениям о роли разума и сознания человека, которые лежат в основе теории роста, как модели коллективного поведения системы народонаселения Земли.

Рис. 6. Демографический переход в разных странах

Графики сглажены и рост дан в процентах в год. 1 — Швеция, 2 — Германия, 3 — СССР, 4 — США, 5 — Маврикий, 6 — Шри-Ланка, 7 — Коста-Рика и 8 — мир в целом. На этом графике видно формирование глобального перехода. Если переход в Швеции и во Франции занял 160 лет, то чем позднее он начинается, тем острее протекает.

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. Она привела к появлению исходной популяции Homo с численностью порядка ста тысяч. В результате начинается эпоха В — взрывного развития по гиперболической траектории и благодаря квадратичному росту достигается предел ~ К^2, а человечество в это время расселяется по всей Земле. Затем, после демографической революции и стремительного наступления эпохи С, следует ожидать быстрого перехода к стабилизации населения нашей планеты.

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

Однако 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 если 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, и поэтому в первом приближении пространственные переменные и ресурсы не должны учитываться.

Рост населения Земли

Изложенная выше картина роста дает возможность рассмотреть в деталях 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.

При этом 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. Именно такой исключительный рост числа людей объясняет, почему простая асимптотическая модель режима с обострением оказывается такой эффективной и почему в первом приближении влиянием других переменных можно пренебречь. В этом случае также не нужно учитывать миграцию населения, поскольку это внутренний процесс перемещения людей, 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.

Ответ на вопрос о роли ресурсов и создания системы жизнеобеспечения состоит в том, что сам рост диктует их поиск и создание условий для жизни. В то же время рост определяется предложенным выше независимым информационным фактором роста, пропорционального квадрату населения мира и выраженного в принципе демографического императива. 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.

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

В теории это решается путем обращения к феноменологическому подходу. С одной стороны, мы описываем поведение системы в целом: мы ищем механизм роста, а не его причины. При этом причины могут быть разными, а информационный механизм один. 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 поэтому линейные причинно-следственные связи не только не применимы, но и не необходимы. Именно поэтому важно 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 рост нельзя сводить к простым линейным причинно-следственным отношениям. Наконец, необходимо учесть зависимость этих факторов от масштаба времени перемен, от их древности. 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. Так, 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 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 свидетельстве историка нас поражает ясность понимания системной сущности истории человечества, которая и лежит в основе всей развитой нами концепции.

Таблица 1. Рост населения Земли (млн)

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, однако, что точность таких данных о недавнем прошлом для населения мира Nm от силы достигает 10%, а для скорости роста ~ 20%.

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

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 династий Цинь и Хань. Чем более отдаленное время рассматривается, тем ниже точность оценок, и поэтому речь может идти только о порядках величин. Поскольку речь идет об изменениях численности населения мира в десятки тысяч раз, то такая логарифмическая точность оказывается достаточной и в целом подтверждает расчеты. В рамках модели роста длительность перехода определяется одной постоянной — временем τ = 45 годам, и переходы при разных значениях τ показаны на рис. 8. Однако выбор значения τ определяется полушириной глобального демографического перехода, показанного на рис. 9 и независимо согласующегося с численностью населения мира в 1995 г.

Таким образом, значение τ = 45 годам определяется рядом факторов в согласии с независимыми характеристиками всей системы населения мира. Как уже отмечалось, значение, к которому асимптотически стремится численность населения мира N∞ = 2N_1 равно удвоенной численности населения мира в момент пика скорости роста во время демографического перехода при Т_1 = 1995 г. Для описания демографического перехода Шене ввел демографический мультипликатор М, который указывает, насколько возрастает население мира в результате демографического перехода [21]. Продолжительность демографического перехода составляет 2τ = 90 лет от его начала в момент времени Т_1 — τ = 1950 г. до его конца при Т_1 + τ = 2040 г. В модели M = 3,00, а фактическое значение Mf = 2,95, и от τ величина мультипликатора не зависит (см. рис. 8).

Рис. 7. Рост населения мира в течение демографической революции 1750–2200 гг.

1 — прогноз IIASA; 2 — модель; 3 — взрывной уход на бесконечность (режим с обострением); 4 — разница между расчетом и населением мира, увеличенная в 5 раз, где видны суммарные потери при мировых войнах XX в., о — 1995 г. Продолжительность демографического перехода составляет 2τ = 90 лет.

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 11600 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.

И прогнозы демографов, и теория роста приводят к выводу, что население Земли стабилизируется на уровне 9-11 млрд.

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 тыс. 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.

Рис. 8. Демографический переход населения мира в зависимости от характерного времени τ

Данные по росту населения и функция роста дают возможность определить полное число людей Р0,1, когда-либо живших на Земле от момента начала антропогенеза Т_0 до Т_1 — до демографической революции. Оно равно 96 млрд, что вполне согласуется с недавней оценкой в 106 млрд, данными Хаубом [24] и другими авторами.

Эти расчеты указывают на то, что во всей истории человечества было 1 + ln К = 12 циклов — эпох развития и в течение каждой из них жило по 8 млрд человек. Это число является инвариантом динамической постоянной для 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.

Таким образом, как моделирование, так и эмпирические оценки демографии приводят к важнейшему выводу о грядущей стабилизации населения мира, при которой 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 (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 [9], обращали внимание на это сокращение исторической длительности по мере развития человечества. 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. Максимальной скорости относительного роста 2% в год человечество достигло в 1960 г. — на 35 лет раньше максимума абсолютного прироста населения мира. Следует еще раз подчеркнуть, что ускорение роста связано с собственными внутренними процессами развития и самоорганизации человечества, и никак не происходит из-за исчерпания ресурсов.

В антропологии и традиционной истории периодизации глобального исторического процесса и идентификации циклов в развитии человечества посвящена громадная литература. Заметим, что отсчет логарифмического Времени-2 следует вести от 1995 г. — года максимума скорости роста человечества, и последние циклы, завершающиеся современной сингулярностью роста и глобальной демографической революцией, были уже указаны. 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 сданными, полученными поколениями антропологов и историков при установлении периодизации всей истории человечества за 4,3 млн лет. Таким образом, вся история человечества, хронология которой структурирована на основании смены культур и технологий в циклы в соответствии с общепринятыми данными истории и антропологии, дана в табл. 2. 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, и 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. Эта 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 полутора тысяч лет — от падения Рима в 500 г. до падения Константинополя в 1500 г. [10]. Современные же империи, например Британская, распалась за десятилетие, а в случае Советской — 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 времен. Отметим, что антропологи, чтобы отобразить 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.

Ускорение роста приводит к гаму, что после каждого цикла на все оставшееся развитие приходится время, практически равное половине прошедшего.

По вопросу времени в истории значительный интерес представляет фундаментальный обзор этой проблемы в монографии «История и время: в поисках утраченного» [25] И. М. Савельевой и А. В. Полетаева. В частности, ими введено два понятия для времени: абсолютное Время-1 и историческое системное Время-2. Лучше всего понятие абсолютного времени сформулировал Ньютон при создании концепции классической механики:

Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год [26].

Для понимания развития населения Земли как самоорганизующейся системы существенны представления о собственном, внутреннем времени и его неразрывной связи с процессом развития и необратимостью роста. Эти вопросы для эволюционирующих систем были рассмотрены в исследованиях Ильи Пригожина [28]. Понятие о внутреннем времени развития справедливо было обозначено Францем-Йозефом Радермахером как Eigenzeit — собственное время — Время-2. Таким образом, для роста населения Земли Время-2 есть логарифм Времени-1. Появление собственного Времени-2 в истории аналогично тому, как в общей теории относительности Эйнштейна эволюция гравитирующей системы определяет само течение времени.

Под влиянием идей Анри Бергсона французские историки и структуралисты ввели понятие длительности, связанное с самим процессом изменений в системе и отражающее представление об историческом времени, отличном от хода часов мирового, ньютоновского, времени.

Таблица 2. Рост человечества в логарифмической шкале времени

Так появилось понятие longue durée — пространства длительности, погружаясь в которое и следует рассматривать исторический процесс. В случае самоподобного развития человечества именно таким пространством является логарифмически преобразованное Время-2, в котором системное, бергсоново время течет равномерно и соответствует динамике роста, в отличие от внешнего, календарного времени. Отметим, в частности, что неолит, когда десять тысяч лет назад началось развитие сельского хозяйства и концентрация населения в селах и городах, сменившая рассеяние народов, в логарифмическом времени находится точно посередине эпохи В.

Таким образом, в этих временных рамках неолит принадлежит истории, а не предыстории — каменному веку, что отвечает современным представлениям историков и антропологов. Последующее время исторических эпох также представлено в логарифмическом масштабе, когда логарифмическое Время-2 отсчитывается от Т_1 — выделенного во всей истории человечества момента демографической революции. Для самой же окрестности времени перехода изменение населения Земли лучше всего передается на линейной сетке для Т и N, когда при прохождении демографического перехода сохраняется линейная связь времени и населения мира. Это же происходит в далеком прошлом, когда от времени появления человека, наделенного разумом, население при антропогенезе в первом приближении росло линейно.

Поучительно отметить, что к логарифмическому преобразованию времени обращаются и в музыке. В нотной записи основное течение тактового времени линейно, и его темп может в ходе исполнения меняться в довольно узких пределах от Lento до Presto. Однако высота тона отображается в логарифмическом представлении и обычно перекрывает десять октав — от 20 Гц до 20 000 Гц, или колебаний в секунду, когда период колебаний изменяется в тысячу раз — от 0,05 сек. до 50 мксек. Эти пределы определяются диапазоном частот, воспринимаемых слухом человека. Для самой же продолжительности нотной записи таких границ нет, помимо воли композитора и исполнителя или же, наконец, терпения слушателей.

Так фундаментальные представления о времени, развитые в современной физике находят свое применение при интерпретации процессов в истории. Это дает возможность объяснить появления структур в глобальном временном развитии человечества. В процессе развития и роста временные эпохи перекрывают границы стран и континентов в результате социальной эволюции и самоорганизации человечества, подчиненной коллективному взаимодействию, имеющему общую информационную природу. Именно эти явления метаистории стали основным объектом развитой теории и представляют арену, на которой разыгрываются драмы конкретных событий в жизни народов. В метаистории особую роль занимают разрывы, смена режимов роста, революции, которыми, как знаками препинания, отмечена линия жизни человечества. Рассмотрению природы этих событий посвящена следующая глава.

Разрывы и демографические переходы

В неравновесной эволюционирующей системе в режиме с обострением и вследствие взрывного роста человечества происходят разные по масштабу переходы.

В неравновесной эволюционирующей системе в режиме с обострением и вследствие взрывного роста человечества происходят разные по масштабу переходы, которые можно классифицировать по их силе. Так, переходы между циклами при непрерывной скорости роста мы отмечаем по изменениям в культуре. Как в основном уравнении рост приравнен к развитию, так и сами культура и развитие оказались сцепленными с демографическим ростом, что подчеркивает неразрывность роста численности с процессами культуры. В нашем контексте понятие культуры следует трактовать расширенно, как все, связанное с нашим разумом и сознанием, включая технологию и экономику, образование и искусство, религию и науку. Именно эта связь выражена через глобальное информационное взаимодействие, определяющее синхронное развитие демографической системы мира.

Глобальная демографическая революция должна привести к значительным изменениям в развитии человечества.

Глобальная демографическая революция, когда происходит резкий скачок скорости роста от асимптотического ухода на бесконечность к нулевой скорости и стабилизации населения мира, должна привести к очень значительным изменениям в развитии всего человечества. Действительно, по этой классификации демографический переход — самый сильный во всей истории человечества. Это указывает на характер и масштаб перемен, которые мы должны пережить в самых разных измерениях нашего сознания и бытия. Демографическая революция подобна сильному разрыву в ударной волне при сверхзвуковом течении газа или взрыва, фазовому переходу в конденсированной среде, наступающему при критической температуре, — явлениям, хорошо известным в физике. Для того чтобы проиллюстрировать процессы, происходящие при разрыве развития, обратимся к аналогичным явлениям, которые наблюдаются в совершенно другой области.

Многие могли видеть, как на горных реках при сплаве леса, когда в верховьях сбрасывают запас воды, возникает крутой уступ, который бежит вниз по реке при резком перепаде уровня, набегая на спокойное, невозмущенное нижнее течение самой реки. Разрыв происходит оттого, что скорость потока, которая зависит от глубины воды, после прохождения разрыва больше, чем в более мелкой воде невозмущенного течения реки. В этом, типично нелинейном явлении видно, как сам разрыв порождает новые условия и обеспечивает возможность сплава леса вниз по течению реки, внезапно вышедшей из берегов.

Подобно этому и развитие самого человечества, которое после демографической революции не может больше следовать прежним закономерностям, меняет сам исторический процесс. При этом разрыв режима течения в зоне скачка глубин на реке, как и демографический переход, сопровождается местным нарушением плавности движения. На реке возникает зона турбулентности, как и при разрыве упорядоченного движения атмосферного фронта.

В эпоху, которую Ландри справедливо обозначил как революцию, это отмечается явлениями распада порядка при резкой смене одного вида движения новым. Так и в фазовом переходе в такие моменты идет стремительная «перестройка» с распадом старых структур и сменой их новым порядком. Длительность же переходных процессов в области разрыва определяется внутренними и местными явлениями в исторических процессах перемен. Именно в силу этой бурной и неустойчивой динамики движения в области разрыва так сложно и неуютно переживаемое нами время.

Переходы между циклами подобны фазовым переходам в физике.

Аналогии демографического перехода с фазовыми переходами и наступлением хаоса в зоне перехода должны помочь пониманию сложности и специфики переживаемого времени, когда линейные модели не работают и привычный сценарий — Business as usual — принципиально не применим. Соответственно этому выводу сам масштаб глобальных перемен требует и нового, более глубокого понимания. От этого понимания зависят как политическая воля, так и важнейшие решения власти на этом уникальном рубеже всемирной истории, когда волею судеб и случая нам довелось жить. Наступивший демографический кризис поражает своей стремительностью и синхронно охватывает все человечество как глобальное системное явление. В эпоху демографической революции масштаб существенных социальных изменений, происходящих в течение жизни человека, стал столь значительным, что ни общество в целом, ни отдельная личность не успевают приспосабливаться к стрессам от перемен миропорядка: человек, как никогда прежде, «и жить торопится, и чувствовать спешит».

В эпоху демографической революции ни общество в целом, ни отдельная личность не успевают приспосабливаться к стрессам от перемен миропорядка.

Поскольку переход имеет фундаментальный характер, связанный в первую очередь с прохождением предела скорости роста системы, он отражается в явлениях культуры и сознании, сопровождаясь распадом и кризисом ценностей. В таком случае, как во всякой сложной системе, наивный редукционизм и причинно-следственный анализ с простыми механизмами выхода из кризиса не только не объясняют природу перехода, но и препятствуют его преодолению, поскольку прямые внешние ресурсные меры оказываются малоэффективными. Именно поэтому так необходимо фундаментальное понимание природы и масштаба происходящего.

Рис. 9. Рост населения мира от возникновения человека до предвидимого будущего

График построен в двойном логарифмическом масштабе Lg T — Lg N, что отвечает динамике развития человечества. Демографические циклы, как θ = In t, и окрестности вблизи T_0 и T_1 выколоты.

Весь путь неравномерного глобального развития человечества лучше всего виден на двойной логарифмической сетке, отвечающей динамике роста, где все автомодельные процессы отображаются прямыми линиями на рис. 9. Этот график показывает весь путь от первой особенности роста при Т_0 до полюса при Т_1 Заметим, что на шкалах времени и населения не отображается ноль, который вместе с окрестностью (т. е. множеством, содержащим данную точку) удален, или выколот — на жаргоне математиков. Собственно автомодельный рост человечества включает пять порядков — от ста тысяч в начальной популяции в нижнем палеолите 1,6 млн лет назад до 10 млрд, ожидаемых после демографической революции. В настоящее время численность населения развитых стран уже стабилизировалась на уровне одного миллиарда, и в этих странах мы можем видеть ряд явлений, которые в скором времени дадут о себе знать и в развивающихся странах.

Эти процессы охватят все человечество, когда таким путем завершится глобальный демографический переход и наступит новая эпоха истории человечества. После перехода история, естественно, будет продолжаться, но есть все основания предполагать, что развитие будет совершенно иным. В первом приближении можно говорить о нулевом росте, более спокойном темпе и новой временной структуре, по-видимому, связанной с масштабом поколений и появлением новых социокультурных временных структур. Поэтому важно понять, что нас ожидает и как на глобальном уровне изменится развитие человечества после наступления стабилизации населения, на приближение которой указывают как теория, так и предвидения демографов. При этом наступит изменение самой парадигмы роста человечества и цели его развития, а не только «конец истории», как образно полагал вслед за Освальдом Шпенглером [47] Фрэнсис Фукуяма [12].

История будет продолжаться, но есть все основания предполагать, что развитие будет совершенно иным.

Именно факторы культуры и сознания, выраженные в коллективном взаимодействии, определяют как развитие человечества, так и наступивший кризис. Более того, этот глобальный кризис завершится меньше чем через сто лет и в силу своей стремительности представляется много тревожнее угроз, связанных с энергией, экологией или изменением климата. Исчерпание топлива, будь то газ или нефть, и смена технологии в энергетике происходят постепенно, как и наблюдаемое сегодня широкое распространение ядерной или альтернативной энергетики. Также постепенно происходят ожидаемые изменения климата, в отличие от уже начавшейся стремительной реакции человечества на глобальный демографический переход, в первую очередь в области социально-экономической. Следствием глобальности действия нелокального квадратичного закона роста стали не только синхронизация и сужение мирового демографического перехода и необратимость роста, но и неизбежное отставание изолятов, которые оказывались надолго оторванными от остального человечества, в основном сосредоточенного в Евразии.

Этот глобальней кризис в силу своем стремительности представляется много тревожнее угроз, связанных с энергией, экологией или изменением климата.

Подчеркнем, что рассматриваемый неизменный закон роста применим только для целостной замкнутой системы, какой представляется взаимосвязанное население мира. Поэтому закон квадратичного роста нельзя распространить на отдельную страну или регион, напротив, развитие каждой страны следует рассматривать на фоне роста населения всего мира. Связанность и эволюцию человечества следует понимать обобщенно как результат действия обычаев, верований, представлений, навыков и знаний, передаваемых из поколения в поколение при длительном обучении, образовании и воспитании человека как члена общества.

Таким образом, если в биологической, дарвинской эволюции информация передается генетически и закрепляется отбором, то в социальной эволюции механизм наследственности осуществляется скорее ламарковским процессом — эпигенетической наследственностью — путем прямой передачи следующему поколению приобретенной информации и при ее распространении вширь через культуру, науку и образование. В той и другой модели эволюции эти процессы разыгрываются при развитии популяции, которой в случае социальной эволюции является все человечество. Это развитие происходит в открытой системе и самоускоряется, завершаясь демографической революцией, когда Homo, наконец, достигает предела своей численности и больше не может поддерживать гиперболический рост.

Прямая передача приобретенной информации при ее распространении размножается — именно в этом состоит смысл системы образования и средств массовой информации, кто бы их ни воплощал. Так, до изобретения письменности это мог быть старец как носитель устной традиции, передающий мифы давно минувших веков, позже — летописец, а теперь — диктор телевидения или профессор университета. Это приводит к тому, что социальное развитие идет намного быстрее, чем биологическая эволюция, происходящая в замкнутой системе биоценоза. Если при биологической эволюции в результате отбора виды адаптируются к окружающей среде, то развитие человечества в значительной мере отделено от природы. Все процессы подчинены тому, что мы обозначили как демографический императив, они происходят внутри системы и имеют информационную природу. Это следует из имманентного асимптотического характера процессов взрывного развития человечества, в первом приближении не зависящих от внешних условий. Более того, в силу самого масштаба численности населения Земли оно само оказывает все большее давление на экологические системы и даже на климат планеты.

Все процессы подчинены демографическому императиву, они происходят внутри системы и имеют информационную природу.

Как и в дарвиновской эволюции, в социальной эволюции в процессе истории также наблюдается естественный отбор более удачных локальных структур по сравнению с менее жизнеспособными формами организации общества. Этот процесс может определяться и локальными ресурсами. Поэтому для человечества понятие естественного отбора можно трансформировать в концепцию исторического отбора. Появление таких структур, ограниченных в пространстве и во времени, по существу отвечают тому, что историки традиционно связывают с понятием цивилизации.

Для того чтобы лучше понять характер квадратичной зависимости роста человечества, следует обратить внимание на два обстоятельства. Первое состоит в том, что как сельское хозяйство, так и промышленность на всех этапах развития обеспечивали необходимые условия для жизни и роста общества. Без этого само существование общества было бы невозможным, равно как и его рост и развитие. В истории человечества были периоды голода и мора. Так, от пандемии чумы в 1348 г. в Европе умерло не менее трети населения, а в отдельных странах, например в Норвегии, вымерла половина жителей. Не меньший урон приносили войны. Однако человечество в целом показало исключительную глобальную устойчивость своего роста и развития, на фоне которого указанные потери были не более чем преходящими, хотя и трагическими, эпизодами истории. Это демонстрирует удивительную системную «живучесть» человечества, устойчиво следующего по самоподобной гиперболической траектории роста вплоть до демографической революции.

Рис. 10. Климат за последние 420000 лет согласно анализу кернов станции «Восток»

Графики показывают: а — содержание углекислоты, b — температура, с — содержание метана, d — изменения содержания изотопов кислорода-18, коррелирующие с температурой, и е — инсоляция для середины июля, рассчитанная для 65° северной широты (Вт/м^2). На нижней линейной шкале для Времени-1 стрелка ↓ указывает на начало неолита 10 000 лет тому назад. На логарифмической шкале для Времени-2 это соответствует середине всей истории человечества (см. табл. 2). Указанный интервал времени охватывает только четвертую часть времени от начала нижнего палеолита 1,6 млн лет назад до нашего времени.

Если бы ее не было и прежнее развитие продолжалось, то в 2010 г. нас было бы 10 млрд, а не 6,8 млрд, т. е. на сегодня демографическая революция «обошлась» человечеству более чем в 3 млрд человек. Эта оценка дает представление о масштабе явлений, происходящих в мире, по сравнению с которыми многие заботы современных политиков кажутся совершенно ничтожными.

В частности, следует напомнить об изменениях климата Земли, пережитых человечеством в прошлом. На графиках рис. 10 показаны параметры атмосферы Земли от конца нижнего палеолита до наших дней. Данные получены в результате обработки кернов из скважины, пробуренной в континентальном леднике Восточной Антарктики на станции «Восток», которую заложил мой брат Андрей Капица. Станция находится на высоте 3450 м над уровнем моря при средней годовой температуре -50°С. Там же наблюдалась и самая низкая температура на Земле -89°С. В этих условиях ему и международной группе ученых, анализируя керны льда, удалось получить уникальные данные о палеоклимате на нашей планете [29].

На графике хорошо видны четыре максимума, отмечающих оледенения Земли с периодом 110 тыс. лет, и максимум, который мы переживаем в настоящее время. Эти графики показывают, как климатические условия на нашей планете, устойчиво изменялись в определенных пределах, при которых люди в течение каменного века пережили девять ледниковых периодов со времени появления человека более миллиона лет тому назад.

В ту эпоху ледники, как поршень, медленно в течение 100 тыс. лет перемещались во время похолодания в северном полушарии на юг, а при потеплении в течение 10 тыс. лет отступали на север. Есть все основания полагать, что эти изменения климата приводили за доисторическое время к постоянным миграциям, в течение которых люди заселяли все новые пространства и перемещались в условиях, когда их социальное сознание и технологии стояли на гораздо более низком уровне, чем в наше время. Обратим внимание на стрелку, указывающую начало неолита 10 тыс. лет тому назад, чтобы наглядно увидеть, как трансформируется историческое время. Если в табл. 2 в логарифмическом представлении исторического Времени-2 неолит находится посередине всей продолжительности жизни человечества, то на линейной шкале времени он оказывается на краю графика (см. рис. 10).

В эти же протяженные эпохи прошлого формировались и откладывались в социальной памяти человечества системы взглядов, обычаи и привычки, определяющие на многие десятки тысяч лет поведенческие инстинкты человечества, закрепленные наследственными механизмами сохранения и передачи социально значимой информации. Таким путем уже на ранних стадиях развития человечества возникали запреты — табу, препятствующие тем или иным типам поведения, например кровосмешению. Поэтому моральные принципы поведения человека глубоко укоренены и универсальны. Так постепенно складывались и закреплялись сначала моральные нормы, а затем и религиозные представления.

При смене представлений, в первую очередь религиозных, в новых верованиях и моделях восприятия мира и поведения человека, как правило, остаются как реликты обычаи и образы из прошлого — архетипы часто очень далекого. Это подчеркивает эволюционное единство такого развития, которое затем фиксируется в коллективной памяти человечества в дополнение к генетической памяти, которая также может закреплять давние стереотипы поведенческих моделей уже на уровне инстинктов. Эти процессы рассмотрены крупным английским биологом и эволюционистом Ричардом Докинзом [37]. Им, а также рядом других ученых, была предложена идея о мемах, которые несут культурную информацию и, подобно генам, передаются по наследству.

Наследственно закрепленные нормы поведения, несомненно, могут изменяться и деформироваться под влиянием стрессов. Такая дестабилизация генома наблюдается у животных при их доместикации. В частности, наблюдения Д. В. Беляева над лисицами показали, что стресс, вызванный неволей, приводил к глубоким изменениям не только их поведения, но даже окраски и сезонных изменений в циклах размножения.

Поэтому, опасаясь биологизации социальных явлений, можно думать, что стресс, вызванный демографическим переходом, способен повлиять на разрушение глубоко укоренившихся социальных инстинктов человека. Причем если закрепление поведенческих инстинктов шло в течение жизни многих поколений, то их разрушение во время стресса происходило очень быстро: как говорится, ломать — не строить.

В настоящее время религиозную картину мира, исторически часто привязанную к национальной культуре, вытесняет научное мировоззрение, основанное на представлениях современной науки и ставшее уже глобальным явлением. Без учета подобных эволюционных представлений трудно, если вообще возможно, понять появление развитых систем религиозных представлений со своей интеллектуальной культурой и духовной традицией и систем научных представлений. Перед теми и другими системами миропонимания стоит задача развития, поставленная уже эпохой стремительного демографического перехода.

Только обращение к общему механизму развития посредством передачи информации позволяет достичь полноты описания на основе модели, в которой действующим началом становится суммарное население Земли как главная переменная, не зависящая от каких-либо частностей. Такое глобальное развитие статистически детерминировано и стабилизируется вблизи гиперболической кривой роста короткопериодными внутренними процессами, что соответствует принципам синергетики. Около этой траектории наблюдаются сокращающиеся по длительности и синхронные в пространстве планеты демографические циклы, а само наличие таких циклов указывает на устойчивость процесса глобального роста. Весь мелкомасштабный исторический процесс во времени и в пространстве являет все элементы динамического хаоса. Таким образом, по мере уменьшения длительности исторических процессов в масштабе собственного времени длительности роста и равного удаления в прошлое от момента демографического перехода локальное развитие делается все более хаотичным, неустойчивым и потому непредсказуемым. Это соотношение медленных и устойчивых глобальных циклов в развитии человечества по сравнению с быстрыми и хаотичными историческими процессами вполне аналогично климату с его медленными изменениями при смене ледниковых периодов и быстрым и переменчивым сменам погоды. И те и другие явления возникают в сложных динамических системах атмосферы и океана Земли, как и в динамике роста ее населения.

Именно эту разницу во временных масштабах истории человечества имел в виду и подчеркивал Бродель [6]. Как отмечает Бродель, следует различать медленные и быстрые процессы роста. Быстрые процессы, с одной стороны, стабилизируют рост, с другой — приводят к хаосу. При наступившей стохастике истории и стихии рынка обществу следует управлять теми внешними условиями, в которых происходит движение народов и капитала. На этой основе можно понять, почему скорость роста связана со сложностью системы, с идеями и культурой, а не с демографическими характеристиками — такими, как рождаемость и смертность, которые в деталях описывают процесс роста и выражают его через конкретные данные. Здесь возникает парадоксальная ситуация: в прошлом детей было много, а рост мал (см. рис. 4). В наше же время рост и воспроизводство населения в развитых странах ограничивается уже низкой рождаемостью, что будет подробно описано ниже.

При рассмотрении основной формулы гиперболического роста (1) мы отмечали, что в момент рождения Вселенной должно было быть 10 человек, на что указывает траектория развития, экстраполированная в ту далекую эпоху (см. рис. 9). Это можно интерпретировать либо как «шалость цифр», случайность, либо как проявление антропного принципа, согласно которому жизнь на Земле и само возникновение разума имеет космологический масштаб времени развития. Об этом образно пишет английский физик и космолог Стивен Хокинг:

Мы видим Вселенную такой, как она есть, потому что существуем сами. Существуют два варианта антропного принципа — слабый и сильный. Слабый вариант состоит в утверждении, что в очень большой или бесконечной во времени и пространстве Вселенной условия, необходимые для развития разумной жизни, могут реализоваться только в некоторых ограниченных областях пространства и времени. Следовательно разумные существа в этих регионах не должны удивляться тому что местные условия отвечают требованиям, необходимым для их существования. Это напоминает состоятельного господина, живущего в богатом округе и не видящего окружающей его бедности. Так, к слабому антропному принципу обращаются для «объяснения» того, почему Вселенная возникла десять миллиардов лет тому назад — именно столько требуется для эволюции разумных существ [27].

Вопрос этот остается открытым, но интерпретация результатов моделирования в свете антропного принципа наводит на мысль о справедливости рассуждений Хокинга. Экстраполяция времени развития человечества согласуется с оценками возраста Вселенной.

Результаты моделирования также показывают, как демографический фактор, выраженный в демографическом императиве, ныне приводит к коренной ломке роста. Следует обратить внимание и на то, что при демографическом переходе эта ломка приводит к острому кризису рождаемости и нарушению экономического равновесия в развитых странах [30,46]. В эпоху демографической революции в мире утрачивается устойчивость роста, и во взаимосвязанной системе переход сопровождается кризисом ценностей в развитии системы народонаселения. Из этого также видно, что исчерпание ресурсов человечества никак не является причиной демографического кризиса. Если бы это имело место, то недостаток ресурсов привел бы к постепенному и общему замедлению роста, чего мы не наблюдаем. Не вызвано это и кризисом западной системы ценностей, как это предполагают некоторые авторы, поскольку это явление наблюдается и в странах Востока, например в Японии и Южной Корее.

Имению внутренние процессы роста человечества как системы определяют ее глобальное и вековое развитие.

Поэтому мы вновь возвращаемся к тезису о том, что именно внутренние процессы роста человечества как системы определяют ее глобальное и вековое развитие. При таком стремительном развитии все время увеличиваются социальные и экономические градиенты, поскольку нет времени на установление равновесия. В силу этого неравномерность развития следует рассматривать как следствие самой динамики роста. Причем в сложной и взаимозависимой нелинейной системе человечества трудно, а по существу невозможно объяснять эти процессы в терминах причинно-следственных связей. Это отсутствие равновесия усугубляется в саму эпоху демографического перехода и смены парадигмы нашего развития, когда процессы, способствующие снятию внутренней напряженности, не успевают за быстрыми изменениями.

Более того, кроме экономического и социального неравенства, есть генетическое неравенство, генетическая несправедливость, на которую особое внимание обращает лауреат нобелевской премии Джеймс Уотсон. Это новый фактор, вытекающий из представлений современной молекулярной биологии и фундаментальных открытий самого Уотсона. С другой стороны, значение этих социо-биологических факторов возрастает в современном обществе с малым числом детей на одну женщину и разрушением самого института семьи.

Тем не менее в следующих разделах мы расскажем, как информационная модель позволяет рассматривать наше развитие в предвидимом будущем. Это изложение неизбежно будет неполным, однако его смысл состоит в том, чтобы показать, как количественный анализ роста человечества открывает новые возможности исследования природы человека и истории самого человечества.

Рождаемость, старение, миграция

Моделирование роста человечества дает возможность обратиться к проблемам нашего времени и процессам, происходящим в России. Именно ответственное управление обществом и «конструирование будущего» требуют понимания масштаба нынешней революции и в первую очередь обращения к сознанию и культуре. В этом случае материальное развитие и тем более стремление к обществу потребления больше не могут считаться столь приоритетной целью развития, как в недалеком прошлом.

Ответственное управление обществом и «конструирование будущего» требуют понимания масштаба нынешней революции.

Если в развитых странах так называемого «золотого миллиарда» уже отмечается резкое падение роста, при котором население не возобновляется и стремительно стареет, то в развивающемся мире пока наблюдается обратная картина — там население, в котором преобладает молодежь, быстро растет [3] (см. рис. 11). В развивающихся странах переход затрагивает более 5 млрд человек, численность которых удвоится при завершении глобального перехода во второй половине XXI в., а сам этот процесс происходит в два раза быстрее, чем в Европе и других развитых странах. Поражает своей интенсивностью и развитие экономики Китая, которая росла до 2009 г. более чем на 10% в год. Производство же энергии в странах Юго-Восточной Азии увеличивается на 7–8% в год, а Тихий океан становится последним «Средиземноморьем» планеты после Атлантического океана и собственно Средиземного моря. В этом стремительном росте можно видеть предпосылки для развития системных неустойчивостей, о чем нас предупредил финансово-экономический кризис 2008 г.

В развитых странах одно из следствий демографической революции — резкое сокращение числа детей на каждую женщину.

Одним из следствий демографической революции стало резкое сокращение числа детей на каждую женщину в развитых странах. Так, в Испании и Италии это число равно 1,20; в Германии — 1,41; в Японии — 1,37; в России — 1,3 и на Украине — 1,09, в то время как для поддержания простого воспроизводства населения в среднем необходимо 2,15 детей на каждую женщину — практически на одного ребенка больше, чем в настоящее время. Таким образом, все самые богатые и экономически развитые страны, которые на 30–50 лет раньше пережили демографический переход, оказались несостоятельными в своей главной функции — воспроизводстве населения: это самый сильный сигнал демографии [5, 9]. Парадокс демографического перехода состоит в том, что в прошлом на каждую женщину приходилось много детей, однако рост зависел не от числа детей, а только от малой разницы между рождаемостью и смертностью. Именно разница как мера роста определяла наше развитие по устойчивой траектории гиперболического роста от далекого палеолита до начала XX века.

Рис. 11. Старение населения мира при демографической революции 1950–2150 гг.

1 — возрастная группа моложе 14 лет, 2 — старше 65 лет и 3 — старше 80 лет (по данным ООН). А — распределение возрастных групп в развивающихся странах, В — в развитых странах в 2000 г.

Отметим, что по мере приближения к эпохе демографического перехода число детей все время уменьшается (см. рис. 4). А с наступлением демографического перехода общее число детей падает настолько, что при резком изменении роста и развития это привело к современному кризису рождаемости, самому острому противоречию «развитого» мира, когда «порвалась связь времен». Этому способствуют отмеченный выше общий кризис механизмов самоорганизации общества, выраженный в распаде традиционных ценностей в современном мире. Объективным результатом демографической революции стало изменение соотношения пожилых и молодых людей, что привело к максимальному расслоению мира и по возрастному составу.

Именно молодежь, которая часто первой активизируется в эпоху демографической революции, становится могучей движущей силой исторического развития. От того, куда ее силы будут направлены, во многом зависит устойчивость мира. Станет ли молодое поколение, часто пришедшее из сел в города, «пролетариатом промышленной революции» или солдатами войн и революций? Не рабочим классом, а «Талибаном» в регионах, подобных Афганистану и Пакистану, где эти противоречия стремительно нарастают.

При завершении демографической революции к концу XXI в. наступит существенное старение населения мира.

Для России таким регионом стал не только Кавказ, но и Средняя Азия — наше «мягкое подбрюшье», где демографический взрыв, наличие энергетического сырья и кризис с водоснабжением привели к напряженной ситуации в самом центре Евразии. В будущем, при завершении демографической революции к концу XXI в., наступит существенное старение населения мира. Если при этом число детей у эмигрантов тоже сократится, станет меньше необходимого для воспроизводства населения, то такое положение может привести к кризису человечества в глобальном масштабе. Однако можно предположить, что и сам кризис воспроизводства населения стал реакцией на стресс от демографической революции и потому, быть может, он будет преодолен в предвидимом будущем при ее завершении и переходе человечества в устойчивое стационарное состояние.

Рис. 12. Распределение населения мира по возрасту и полу

В этом описании причин перехода мы сталкиваемся с указанной выше трудностью выяснения причинно-следственных связей в развивающихся сложных системах. Примером такого парадокса служит вопрос: что было раньше — курица или яйцо? Дилемма разрешима при рассмотрении процесса во времени, когда при эволюции возникала ситуация постепенного появления яйценесущих животных, не разрешимая в статической системе представлений. Так и при описании системного поведения человечества возникает эта трудность. Более того, она видна в том, какая переменная — время Т или численность населения мира N — является независимой переменной, что отражено в симметрии уравнения (см. приложения 16а и 16d). Так, до перехода население N было зависимой от времени переменной, а после перехода N становится как бы независимой переменной, от которой зависит время, что опрокидывает представления о причинно-следственных связях в развивающейся глобальной системе народонаселения мира. Это качественное различие связано с существенно нелинейным процессом эволюции сложных систем. Поэтому при их моделировании следует рассматривать развитие не как малое нелинейное возмущение линейной системы, а с самого начала исходить из существенно нелинейного закона квадратичного роста, не сводимого к сумме линейных процессов.

В настоящее время исключительно возросла подвижность народов, сословий и людей. Как страны Азиатско-Тихоокеанского региона, так и другие развивающиеся страны охвачены мощными миграционными процессами. Перемещение населения происходит как внутри стран, в первую очередь из сел в города, так и между странами. Рост миграционных процессов по всему миру выражает его дестабилизацию. В XIX и XX вв. во время пика прироста населения в Европе эмигранты направлялись в колонии и Новый Свет, а в России — в Сибирь и затем в республики Советского Союза. Это, несомненно, и способствовало их экономическому росту. Однако теперь возникло обратное перемещение народов, существенно меняющее этнический состав метрополии. Значительная и во многих случаях подавляющая часть мигрантов нелегальна, неподконтрольна властям, в России их число составляет 10–12 млн человек, что становится существенным фактором в экономике и может привести к дестабилизации коренного населения нашей страны.

Рост миграционных процессов по всему миру выражает его дестабилизацию.

Миграция и подвижность тех, кто переселяются в Россию, связана не только с экономическими факторами, но и с относительно высоким образовательным уровнем части мигрантов. Их численность меньше, чем гастарбайтеров, занимающихся неквалифицированным трудом, но их роль значима как в экономическом, так и в культурном плане. Последствия подвижности и изменения традиционно сложившихся соотношений этносов могут стать источником возрастающего социального напряжения, порождая комплекс проблем, требующих отдельного рассмотрения. Поскольку переход определяют не расы и не ресурсы, то можно предположить, что его причину следует искать в идеях, управляющих поведением людей, в системе моральных норм, ценностей, которые формируются и закрепляются традицией в течение длительного времени. В эпоху же быстрых перемен этого времени просто нет. Поэтому в период демографической революции в ряде стран, в том числе и в России, происходит распад общественного сознания и управления, эрозия власти и ответственности управления, растут организованная преступность и коррупция.

В ряде стран, в том числе и в России, происходит распад общественного сознания.

Существенным фактором, в частности для финансового кризиса, стала потеря доверия. Это происходит на разных уровнях — от доверия в семье к доверию финансовым институтам, правосудию и, наконец, самому государству и принципам демократии. Потеря доверия указывает на разрушения связей в обществе, на которых в значительной мере основаны его стабильность и развитие. В прошлом институтом доверия служила церковь, однако в современном обществе образы, проповедуемые СМИ и в первую очередь телевидением в нашей стране, только способствуют эрозии доверия. Более того, ревизия прошлого, когда в угоду скоротечным политическим требованиям пересматривались такие понятия, как гражданственность, патриотизм, верность армейской присяге и долгу, разрушила исторические принципы доверия граждан стране и обществу и способствовала атомизации общества.

Итак, только рассматривая развитие человечества в целом, в расширенных во времени и пространстве рамках исследования, оказалось возможным описать весь процесс истории в прошлом и обозначить характер его развития в обозримом будущем. Ибо тот, кто не умеет представить прошлое, не может рассчитывать и на предвидение грядущего. Такое видение прошлого не обладает полнотой, однако оно дает основу для суждений о путях нашего развития. В обозримом будущем нас ожидают переход к новой парадигме развития человечества, переход к обществу, где знания и система образования будут определять развитие. Поэтому должна произойти столь же резкая, как изменение скорости роста, смена целей и ценностей в жизни человечества. Завершая изложение анализа роста населения Земли как системы, подчеркнем: именно численность населения является главной переменной, определяющей развитие, что выражено в автономном уравнении роста (6). Это позволило с большей полнотой количественно описать наше развитие и на этой основе отойти от частичных моделей роста и впервые предложить общую теорию развития человечества, основанную на принципе демографического императива.

В обозримом будущем нас ожидает переход к новой парадигме развития человечества.

На этой основе процесс развития описывается обыкновенным дифференциальным уравнением (2), связывающим скорость роста с квадратом населения Земли. Эта связь нелинейна, что видно и из того, что сумма квадратов всегда меньше квадрата суммы. В частности, этим объясняется объединение однородных предприятий в одно ради повышения их эффективности. Далее, при таком описании роста населения планеты в первом приближении распределение населения также не является определяющим — иными словами, взаимодействие, определяющее рост, нелокально и охватывает все человечество как единый объект и поле действия. Наконец, приведенная зависимость необратима, и эта необратимость определяет направление времени в эволюционирующей системе — стрелу времени по образному выражению Ильи Пригожина.

Что дает модель для понимания истории

Энергетика и экономика человечества

В рамках представлений, положенных в основу модели, можно оценить, как на протяжении развития человечества росло потребление ресурсов. Наибольший интерес представляет сравнение роста населения с ростом потребления энергии как главного ресурса человечества. Энергопотребление не только определяет все возможности развития общества: обеспечение пищей, уровень промышленного производства, транспорт, возможности строительства и решения экологических проблем. Как критерий развития энергия замечательна тем, что может быть измерена и выражена числом. В этом смысле энергия подобна численности населения как объективный критерий роста. Однако хорошие статистические данные по глобальному потреблению энергии существуют только со времени промышленной революции — с начала XIX в. Подробное исследование связи роста населения мира и глобального потребления энергии было предпринято американским ученым Джоном Холдреном[1] [44]. Обработка его данных приводит к оценке, показывающей, что суммарное потребление энергии за весь рассматриваемый период менялось пропорционально квадрату населения Земли Е ~ N^2 и следует той же степенной закономерности, что и коллективные взаимодействия в системе человечества. Как подчеркивает Холдрен, с 1850 г. относительный рост потребления энергии был в два раза выше, чем относительный рост населения мира. До демографического перехода, а практически до 1980 г., рост может быть описан квадратичным гиперболическим законом. Это означает, что сама скорость роста оказывается пропорциональной производству энергии, и на протяжении последних 140 лет, с 1850 до 1990 г., мировое производство энергии выросло в 17 раз, а население — в 4,3 раза. Таким образом, энергетика прямо определяет скорость роста, как если бы человечество было гигантской планетарной машиной, движимой ее энергетической системой! При таких предположениях мощность энергоресурсов, приходящаяся на одного человека, растет пропорционально населению мира и составляет Q (Вт) = 470 N (млрд). В 1990 г. потребляемая энергия в мире составила 13,2 ТВт (1 ТВт = 10^12 Вт), или в среднем 2,5 кВт на одного человека, причем 90% приходилось на промышленное потребление энергии во всех его формах. По оценкам экономистов, энергетический сектор составляет четверть мировой экономики. Опережающая, квадратичная зависимость производства энергии от населения, по-видимому, сохранится, и с середины XIX в. до конца XXI в. население мира вырастет в 10 раз — от 1,13 млрд в 1850 г. до 11 млрд в 2100 г., а потребление энергии в 100 раз — от 0,69 до 60 ТВт, хотя скорость роста населения мира из-за демографического перехода к концу XXI в. существенно уменьшится. Очевидно, что в таких прогнозах потребление энергии связывают именно с численностью населения, а не со скоростью роста, которая будет уменьшаться после демографического перехода.

Рис. 13. Рост населения мира и потребление энергии (1850–2005 гг.)

Сейчас есть указания на то, что темп роста производства энергии замедляется, и это особенно заметно именно в развитых странах, как следствие наступления постиндустриального общества [31]. Все большее значение придается энергосбережению.

В монографии Римского клуба «Фактор 4» Ловинсы и Вейцзекер рассматривают современные возможности энергосберегающих технологий [42]. Так, шведы полагают, что можно сократить потребление энергии не в 4, а в 10 раз! Однако дело не столько в технологии энергосбережения, сколько в реализации таких программ при реструктуризации промышленности и в изменении отношения к ценности энергии. Например, по решению Европарламента принимаются меры по ограничению применения ламп накаливания, которые в 5-10 раз менее эффективны, чем люминесцентные лампы или современные светодиоды.

По решению Европарламента принимаются меры по ограничению ламп накаливания.

Иными словами, в этой важнейшей проблеме осуществление технических решений в значительной степени предопределено социальной и человеческой стороной дела. Потому уместно вспомнить как исторический пример ленинский лозунг «коммунизм есть советская власть плюс электрификация всей страны», сформулированный в других исторических условиях, когда впервые ясно было указано на взаимосвязь политики и энергетики. В настоящее время необходима именно политическая воля в реструктуризации энергетики с учетом стратегического характера таких решений и связанных с ними долговременных инвестиций.

К концу XXI в. мощность мировой энергетической системы вырастет в 4,4 раза по сравнению с 1990 г. и составит 57 ТВт. Если учесть, что к этому времени скорость роста человечества существенно замедлится и будет в 3 раза меньше, чем сейчас, то рассматриваемую оценку следует принять за верхний предел.

Обсуждение вопроса, сможет ли наша планета выдержать подобную нагрузку, превратилось в дискуссию, где все труднее отделить факты от тенденций, заложенных в расчет, из которого часто торчат уши заинтересованного заказчика. В построениях такого типа на первый план выдвигаются экологические требования. Сильнее всего это выражено в провозглашении принципа экологического императива. Многими авторами рассматривался вопрос о предельной несущей способности нашей планеты. Поучительное обсуждение таких представлений содержится в сборнике IIASA «Будущее население Земли. Что можно предположить сегодня?» [22]. В обзоре Коэна «Сколько людей может прокормить Земля?», посвященном оценкам предельной несущей способности Земли, указывается, что разными авторами предельное население оценивается от 1 млрд (Пирсон, 1945) до 1000 млрд (Маркетти, 1978) [23].

Хейлиг показал методологическую несостоятельность большинства подобных расчетов. Он полагает, что сама постановка вопроса о пределе населения в значительной мере лишена смысла, если ее рассматривать в отрыве от эволюции социальных и экономических условий и развития науки и техники. Он приходит к выводу, что при разумных предположениях Земля может поддерживать в течение длительного времени до 15–25 млрд человек. После детального анализа возможностей и ограничений сельскохозяйственного производства Хейлиг приходит к заключению:

Если мы примем во внимание творческий потенциал человека, то нет предвидимых пределов основным природным ресурсам для производства пищи, которому служат пространство, вода, климатические условия, солнечная энергия и вклад самого человека. Все эти ресурсы либо не ограничены, либо их возможно расширить, использовать более целесообразно, либо в значительной мере преобразовать. Именно поэтому многие эксперты пришли к выводу, что нет предела росту населения. Таким образом, представление о «физических пределах роста» является ложным понятием. Оно дает возможность технократам от сельского хозяйства отрицать фундаментальные проблемы увеличения мирового производства пищи. Поэтому нужны более серьезные доводы для того, чтобы убедить людей в том, что мировое производства продуктов питания имеет пределы и может быть ограниченным [22].

Эти выводы подтверждаются последними заявлениями Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO). В связи с оценками влияния роли ресурсов и окружающей среды представляют интерес выводы видного современного историка Пола Кеннеди:

С точки зрения защитников окружающей среды Земля находится под двухсторонним натиском человека — избыточными потребностями и расточительностью богатых развитых стран и миллиардами новых ртов, нарождающихся в развивающемся мире, которые, естественно, рассчитывают всеми силами увеличить уровень потребления. Это привело к тому, что голоса таких защитников окружающей среды, как Worldwatch Institute, Гринпис, Фонд народонаселения ООН, заявляют, что это всего лишь вопрос времени. С их позиций, если ничего не будет сделано для стабилизации населения мира, для сокращения безотчетного потребления энергии, пищи и других ресурсов, если мы не станем как можно скорее ограничивать ущерб окружающей среде, то очень скоро Земля будет так перенаселена и разорена, что мы заплатим дорогой ценой за наше небрежение. Точка зрения, которая оспаривает утверждение, что рост желателен, что экономическое развитие есть наилучшая мера материального успеха страны, вызывает резкие возражения со стороны экономистов. Оптимисты полагают, что природные ресурсы неограниченны в своей величине и не могут быть исчерпаны. Скорее, верно обратное, многие ресурсы создаются трудом и изобретательностью, что в технике и технологиях есть бесконечный резерв возобновления ресурсов.

Исчезновение какого-либо товара, например такого, как нефть, приводит к поискам и открытию новых запасов, созданию альтернативных источников энергии. Озабоченность падением объемов производства продовольствия привела к тому, что в результате открытий в области биотехнологий существенно увеличилась производительность сельскохозяйственного труда и т. д. Как неправ был Мальтус в своих предсказаниях, так и сегодня провозвестники нашей гибели окажутся неправы.

Только время покажет, какая из двух этих позиций окажется более верной. Однако население мира было меньше миллиарда, когда Мальтус написал первый вариант своего очерка. Теперь же население мира скоро достигнет 7 или 8 млрд и, быть может, значительно превысит 10 млрд. Если оптимисты правы, то на Земле будет жить просто больше зажиточных людей, даже если распределение благ будет неравномерным. Если же оптимисты ошибаются, то род человеческий больше пострадает от неуемного экономического роста, чем потеряет от изменения своих настоящих привычек [36].

В заключение укажем, что сегодня в развитых странах 2–4% населения может прокормить всю страну (см. рис. 14). Более того, по утверждению экспертов ФАО, в настоящее время есть достаточно пространства и ресурсов для принципиальной возможности обеспечить питанием 20–25 млрд человек, а современное производство продуктов питания уже превышает потребности мира. Проблема питания состоит не в ограниченности ресурсов, а в неспособности распределять ресурсы как в масштабах человечества, так и в пределах одной страны. Иными словами мы имеем дело с социально-экономической проблемой, а не с ресурсными ограничениями.

Сегодня в развитых странах 2–4% населения может прокормить всю страну.

Аналогичный вывод можно сделать и в отношении потребления воды. Большую часть современных источников энергии составляют так называемые не-возобновляемые источники энергии: уголь, нефть и газ, в известной мере уран. Эти источники энергии в принципе исчерпаемы, в отличие от воды, которая циркулирует в гидрологическом цикле и, по существу, не потребляется. Более того, в водоснабжении потребляется 1/20 тех затрат, которые есть в энергетическом секторе экономики. Сама доступность воды приводит к очень расточительным способам ее использования. Так, в Москве на каждого жителя приходится 3 кубометра в день. А для развивающихся стран самым расточительным изобретением Запада, по утверждениям экономистов, стал смывной туалет. Весьма неэффективна арычная система орошения по сравнению с той, когда по полиэтиленовым трубам точечно орошают сады и виноградники. Таким образом, при ресурсных оценках пределов роста совершенно необходимо учитывать технологический прогресс.

Технологическая перспектива человечества будет обеспечена, если оно справится с социальными и экономическими вызовами.

Одним из направлений критики «Пределов роста» Медоуза были ошибочные примеры исчерпания ресурсов. Приводились расчеты, что через 12 лет будут исчерпаны мировые запасы серебра, основным потребителем которого была кинематография. Однако изобретение магнитной и электронной записи изображений коренным образом изменило всю технологию в этой области. С другой стороны, авторы прогнозов указывали на исчерпание алюминия, исходя из разведанных запасов бокситов, в то время как 10% земной коры состоит из алюминия и потому его запасы, как и железа, неисчерпаемы. В предложенной модели роста подобных противоречий нет, поскольку в ее основе лежит информационный механизм глобального развития, который на всем протяжении истории человечества предлагал социально необходимые решения научных и технических проблем, стоящих перед человечеством. Более того, история технического прогресса неоднократно показывала, что многие изобретения и технологии ждали своего часа и появлялись, как заяц из шляпы фокусника, когда возникал социальный заказ. Поэтому предложенная модель роста представляет некоторые принципиальные основания для оптимистического взгляда на технологическое будущее человечества, если оно справится с социально-экономическими вызовами, обусловленными самим развитием и переходом к новой парадигме развития при нулевом росте.

Демографическая революция и кризис идеологий

В результате мировой демографической революции растет социальное и экономическое неравенство.

В результате мировой демографической революции растет неравновесное состояние общества и вместе с ним — социальное и экономическое неравенство как в развивающих, так и в развитых странах. Этот социо-политический кризис носит мировой характер, и его предельной реалией, несомненно, стали ракетно-ядерное оружие и сверхвооруженность некоторых стран. Однако все бессилие концепции «сила есть, ума не надо» наглядно показали и распад Советского Союза, и вторжение в Ирак. Когда, несмотря на громадные, практически неограниченные по своей мощности вооружения, именно идеология — программное обеспечение политики — оказалась «слабым звеном» и не смогла обеспечить разрешения возникших противоречий. В книге «Пределы силы. Конец американской исключительности» А. Бачевич указывает на глубокий кризис, постигший Америку, экономика которой находится в полном разладе, и ее уже невозможно больше поддерживать путем экспорта капитализма.

Правительство, преобразованное имперским стилем президента, только по форме остается демократическим. Вовлечение в бесконечные войны, подчиненное увлечению военной силой, стало катастрофой для политической системы. Эти нарастающие проблемы угрожают всем нам — и республиканцам, и демократам. Если страна хочет разрешить эти трудности, то это потребует возвращения к истинно американскому подходу: ныне забытой традиции реализма [39].

Таким образом, демографическая революция выражается не только в демографических процессах, но и в разрушении связи времен, распаде организации и водворении стихии хаоса. Это находит отражение в некоторых веяниях современного искусства и постмодернизма в философии, а также в распаде политических структур. Мы видим распространение лженаучных представлений — от креационизма, астрологии и телепатии до мистических учений и магии. Так происходит распад организационной структуры мышления современной науки, основанной не столько на традиции и авторитетах, сколько на взаимозависимой экспертизе и всесторонней проверке результатов наблюдениями и опытом.

Демографическая революция выражается и в разрушении связи времен, распаде организации и водворении стихии хаоса.

Столь различные, в том числе и по масштабу, явления указывают прежде всего на общие причины, возникшие в эпоху глобального демографического перехода, когда проявилось и возрастает несоответствие между «производительными силами и производственными отношениями». С одной стороны, это сопровождается растущим неравновесием в обществе при распределении результатов труда, информации и ресурсов как на местном и региональном уровне, так и в глобальном масштабе. Следуя либеральной идее и в соответствии с термодинамической аналогией, рыночные отношения могли бы сгладить это неравновесие. Однако для смягчения возникших неравенств нет достаточного времени, а возрастающее значение развития, основанного на коллективном и квадратичном информационном развитии, будет препятствовать таким уравнительным процессам. Этому также не помогает преобладание местной самоорганизации над государственной организацией.

Развитие общества путем квадратичного роста — процесс неравновесный и необратимый.

Рассматривая гиперболический рост, следует обратить внимание на то, что такое развитие общества — это процесс в основе своей неравновесный и необратимый. Он в корне отличается от вальрасовых моделей экономического роста, где архетипом является термодинамика равновесных систем, в которых происходит медленное, постепенное, называемое в физике адиабатическим развитие. При этом развивающаяся система находится в квазистатическом состоянии, поскольку изменения за характерное время роста малы. В таком случае механизм рынка способствует установлению детального экономического равновесия, а процессы обмена в принципе обратимы, и понятие собственности отвечает законам сохранения. Однако эти представления в лучшем случае действуют локально и неприменимы при обосновании необратимого и неравновесного глобального процесса развития, происходящего при распространении и умножении информации. Недаром экономисты со времен раннего Маркса, Макса Вебера и Йозефа Шумпетера отмечали влияние нематериальных факторов в нашем развитии, о чем четко заявил Фрэнсис Фукуяма:

Непонимание того, что основы экономического поведения лежат в области сознания и культуры, приводит к распространенному заблуждению, согласно которому материальные причины приписывают явлениям в обществе, принадлежащим по своей природе в основном области духа.

Пришедшие из прошлого, отвлеченные и во многом устаревшие концепции некоторых философов, теологов и идеологов приобретают значение, если не звучание, политических лозунгов. Возникает и неуемное желание «исправить» историю и приложить опыт прошлых веков к нашему времени.

Однако предельное сжатие исторического времени приводит к тому, что время виртуальной истории слилось со временем реальной политики. Временем, когда исторический процесс выработки идеологий и достижения экономического равновесия и социальной справедливости, ранее занимавший века и многие поколения, теперь обострился и требует нового осмысления, а не слепого служения прагматизму текущей политики.

По существу, именно в этом состоит основное изменение в мировой экономической системе, и возникло оно в первую очередь в результате колоссального увеличения производительности труда в современном обществе. Так, на производство одной автомашины среднего класса идет десять рабочих часов, а танкер, перевозящий сотни тысяч тонн нефти, обслуживает команда в 30 моряков. В результате в развитых странах рабочая сила перемещается в сферу услуг. Так, в 2006 г. в США 1% рабочей силы был занят в сельском хозяйстве и 17% — в производстве. В Германии еще в 1999 г. оборот в секторе информационных технологий стал больше, чем в автомобильной промышленности — столпе немецкой экономики. Одновременно непомерно растут затраты не только на торговлю, но и на услуги всевозможных посредников, дилеров и рекламных агентов, и на другие, не связанные с производством виды деятельности. Подчеркнем, что в современных условиях скорость смены технологий и организации экономики столь велика, что как образование работников, так и смена оборудования предъявляют новые требования ко всей экономической системе, основанной на инновации и развивающейся уже в глобальном масштабе.

Рис. 14. Распределение рабочей силы США в XX в. по секторам экономики — деиндустриализации

Все большее значение приобретает наука, в первую очередь прикладная наука и биотехнологии, которые можно было бы назвать нанобиологией, оперирующей на уровне генома, в отличие от микробиологии, имеющей дело с микроорганизмами. Именно от нанобиологии ожидают крупных достижений как в медицине, так и в сельском хозяйстве, или, лучше сказать, в производстве продуктов питания, быть может, и минуя наши поля и пастбища.

Самый большой рост числа научных работников наблюдается в Китае, где развитие науки стало национальным приоритетом, и 150 тыс. китайцев учатся в США. От китайских ученых и тех, кто получили образование в США, Европе и России и востребованы на родине, можно ожидать нового прорыва в мировой науке, а опыт Японии и Южной Кореи показывает, как быстро страны Востока могут модернизироваться. Например, в Индии экспорт программного продукта в 2007 г. достиг 50 млрд долл. и стал сравнимым с затратами на закупку нефти: так в экономике интеллектуальный продукт становится самым ценным. Для сравнения укажем, что в 2008 г. Россия экспортировала программный продукт на 1,4 млрд долл., несмотря на общепризнанные достижения российской математики.

Именно в этом секторе экономики возникают никогда ранее не существовавшие критерии качества продукта. При этом оказывается, что представления о равновесии рынка и интеллектуальной собственности противоречат основным свойствам информации. Действительно, при распространении информации она не остается неизменной, а интенсивно и необратимо умножается, прежде всего в системе науки и образования. Поэтому, в частности, в рамках линейных моделей мы приходим к невозможности сведения нелинейного квадратичного роста к сумме линейных процессов, рассматриваемых в классических математических — вальра-совых — моделях экономики. С другой стороны, из указанной выше схемы следует невозможность управления наукой на чисто рыночных принципах, так как время обращения идей и время обращения средств производства различаются на порядок.

Рис. 15. Взаимодействие науки, образования и индустрии в современном мире. Стрелки — указывают потоки информации

Так, в современном мире возникает противоречие между временем развития системы знаний и их поддержкой и распространением в обществе и временными масштабами механизмов и целями рыночно ориентированной экономики. Это хорошо видно при сравнении времени реализации результатов фундаментальных исследований, мотивированных познанием природы, общества и человека, и времени реализации инноваций и развития самой экономики.

С появлением фундаментального научного знания наука развивается уже независимо, как единое глобальное явление в мировой культуре с общим проблемным, информационным, а теперь и кадровым пространством. Если в начале Нового времени, в эпоху Возрождения, во времена Везалия и Гуго Гроция, Коперника и Ньютона, языком науки была латынь, затем французский и немецкий, то теперь им стал английский. Глобальный механизм развития науки и проект Просвещения XVIII в. открыли новые возможности для создания единой целостной картины мира. Поэтому в постиндустриальную эпоху так остро востребован современный междисциплинарный синтез наших представлений о мире. К сожалению, кризис в науках об обществе — все большая специализация, отсутствие интегрирующих и синтетических концепций — мешает развитию современных представлений о природе человека, особенно о его общественном сознании и моральных нормах. С другой стороны, значительный культурный и моральный опыт человечества обобщен в наследии и сформулирован в этических нормах «мировыми» религиями. Более того, сравнительное исследование норм морали показывает их принципиальное единство в рекомендациях о том, «как правильно жить». Тем не менее диалогу разных вероучений между собой и с наукой мешают трудно преодолимые различия, закрепленные в абсолютизме статичной догматики веры.

В настоящее время внимание приковано к глобализации, что подразумевает в первую очередь мировые финансовые и торговые связи. Однако модель развития человечества с самого начала исходила из его глобального характера. Со времен палеолита человек расселялся по всему земному шару, но и тогда медленно, но верно, на протяжении сотен тысяч лет формировались связи, охватывающие мир. Сейчас же это происходит в другом масштабе времени, быстрее, чем за одно поколение, как это случилось, например, с сотовой телефонией и распространением Интернета. Поэтому глобализация науки и технологий привели к тому, что задачей национальной научной политики становится вклад в мировую науку, отвечающий общим высоким требованиям. В то же время использование результатов мировой науки невозможно без понимания глобальных процессов ее развития, а это определяется мерой интеграции национальной науки в мировую.

Фундаментальная наука и художественная культура, для которых длительные приоритеты определяются социальным заказом, а не только рынком с его критерием быстрой эффективности, должны поддерживаться государством и управляться обществом. Это приводит к трудностям реализации рыночных законов в области образования, науки и инновации при управлении на основе краткосрочных монетаристских механизмов, и эти противоречия в современном мире только обостряются. Наиболее эффективно фундаментальная наука влияет на развитие через образование, и поэтому так важна интеграция науки с университетами, необходимая для развития высшего образования в России в ответ на призыв к инновационному развитию страны

В мировой науке фундаментальные открытия традиционно публикуются и сразу становятся общедоступными. В конечном итоге то же самое происходит с крупными явлениями культуры и искусства. Весьма поучителен пример отказа от распространения патентных прав на геном человека, когда практически одновременно две группы ученых расшифровали геном. Одна группа сотрудничала под эгидой ЮНЕСКО в большом международном проекте, в которой участвовали и советские ученые. Другая — была организована американским ученым и предпринимателем Крейгом Венте-ром и стремилась «приватизировать» полученные результаты, поскольку информация представляла значительный интерес для фармацевтических корпораций. Однако международной суд решил, что информация о геноме человека не может быть запатентована и должна быть в свободном доступе для всех исследователей и врачей.

Споры о пределах прав собственности на социально-значимые объекты культуры привели к правовому регулированию, предусматривающему, что владелец становится хранителем этих объектов при соответствующем ограничении его прав собственника. Опыт показывает, что монопольное ограничение прав на программное обеспечение, как видно в споре между Windows и Linux, стало тормозом в развитии, равно как и попытки распространить авторские права на такие сокровищницы знаний, как «Британская энциклопедия», от чего, как известно, со временем отказались. В США Массачусетский технологический институт предоставил в открытом доступе все издания своих трудов и методических материалов. Симптоматично решение французского правительства сделать бесплатным для молодежи посещение всех главных музеев страны.

Результатом ограничений становится рост пиратства и нарушение так называемых авторских прав, либо это ведет к торможению развития, к экономическому, в частности образовательному, неравенству и возрастающему информационному монополизму. Так, новые социальные источники неравенства могут породить и новые конфликты. В этих явлениях временной масштаб процессов роста становится определяющим фактором в оценке их значимости и управлении.

Новые социальные источники неравенства могут породить и новые конфликты.

Демографический фактор, тесно связанный с культурой и тем самым с идеологией, создает особую напряженность в процессе демографического перехода, что становится постоянным источником опасности при возникновении войн и вооруженных конфликтов, прежде всего в развивающихся странах. Более того, само явление терроризма выражает состояние социальной напряженности, как это происходило на пике демографического перехода в Европе во второй половине XIX в. и начале XX в. Поэтому «война против террора» при всех ее издержках, по существу, не достигает цели, поскольку террор — это симптом, а не причина неблагополучия общества. Если бы вместо миллиардов, которые тратятся на вооруженные силы, нашлись бы миллионы на образование и здравоохранение, то для терроризма не было бы места. История Афганистана и сопредельных республик Советского Союза исчерпывающим образом иллюстрирует эти выводы.

Цель террориста в первую очередь состоит в привлечении внимания к своим идеалам даже ценой собственной жизни. Поэтому преувеличенное значение этих актов, делающее их таким образом элементами психологической борьбы, если не войны, подчеркивает роль информационной составляющей в современной политике. К сожалению, внимание к таким событиям и позиция СМИ далеко не всегда отвечают интересам общества и только ведут к деградации ценностей в современном мире, поскольку место, отводимое этим событиям, не соответствует их значению в жизни общества. Эти вопросы Джордж Сорос рассматривает в своей недавней книге «Эпоха ошибок. Мир на пороге глобального кризиса» [38]. С другой стороны, к террору и тайным операциям прибегают, как партизанской тактике, в военных конфликтах регулярных армий.

Следует подчеркнуть, что от терроризма гибнет значительно меньше людей, чем, скажем, в результате дорожно-транспортных происшествий. В России ежегодно на дорогах гибнет 30 тыс. человек — 85 человек ежедневно, что примерно соответствует количеству пассажиров в одном обычном авиалайнере. Мировые потери от ДТП — это полтора миллиона в год или четыре тысячи человек ежедневно, и эти цифры почему-то предпочитают не замечать. Ведь обыватель не подозревает в каждом водителе потенциального террориста!

Возрастает роль идеологии и распространения идей посредством активной пропаганды, рекламы и самой культуры.

В оборонной политике демографические ресурсы ограничивают численность армий, что требует модернизации вооруженных сил. Возрастает значение как технической вооруженности армии, так и исполнения ею полицейских функций, повышается интерес к тому, что принято называть психологической войной и управлением сознанием. Именно поэтому так возрастает роль идеологии и распространения идей посредством активной пропаганды, рекламы и самой культуры, в том числе и обращения к представлениям и традициям религиозных учений. Так, культура становится действенным фактором в современной политике, а информация — ее инструментом. В развитых странах, завершивших демографический переход, эта тенденция уже видна в смене приоритетов в политике и практике средств массовой информации в современных конфликтах. Не меньшее значение приобретают информационный сектор экономики и СМИ в образовании и здравоохранении для достижения физического здоровья и душевного равновесия в обществе, нарушенного в стрессовую эпоху демографической революции, о чем свидетельствует аномальный рост психических расстройств.

Перечисленные в этой главе следствия процессов современной истории человечества, призваны показать новое понимание некоторых явлений в прошлом и увидеть, что происходит во время демографической революции. Приведенные примеры и эпизоды, естественно, не претендуют на сколько-нибудь удовлетворительную полноту анализа и отражения масштаба проблем. Однако они должны побудить исследователей к расширению наших представлений при учете глубокого влияния демографической революции на нашу жизнь, учитывая, что мир находится в самом центре стремительных перемен. Здесь, быть может, наиболее существенно связать глобальную модель нашего развития с доминирующими в современной экономике и социологии представлениями и осознать все возрастающее значение информационных факторов как в современной жизни, так и в истории человечества.

С другой стороны, изложенная выше картина взрывного развития человечества показывает его связь со спонтанным появлением одного или двух генов, определяющих сложность нашего мозга. С тех пор, как уже отмечалось, биологически человеческий род мало изменился, но именно это приводит к мысли о возможности подобного коренного изменения потенциала нашего сознания. Это может произойти вследствие случайных мутаций или же как результат развития современных методов воздействия на геном.

Возможности же нанобиологии и генной инженерии расширяются на наших глазах. Автор обращает внимание на эти факты, однако воздерживается от каких-либо прогнозов, тем более, что нам в первую очередь следует пережить решительный поворот в развитии человечества, после которого мы можем ожидать некой передышки до новых потрясений.

Возможности нанобиологии и генной инженерии расширяются на наших глазах.

Социально-экономические последствия роста

Проведенный анализ показывает, что человечество с момента возникновения гиперболического роста развивалось как общество знаний. Дело в том, что собственно экономическое развитие — производство продуктов питания и энергии, транспорт и связь, жилье и медицина — только обеспечивало условия существования, пусть даже на самом примитивном уровне, но достаточном для устойчивого развития и поддержания жизни. Развитие же, связанное с сознанием и особенно с общественным сознанием, хотя и происходило вначале медленно, затем все ускорялось в соответствии с законом квадратичного роста. Более того, это развитие само уже определяло условия — как скорость роста экономики, так и требования обеспечения жизни. Однако в настоящее время мы имеем дело не только со взрывным развитием самоорганизующегося общества, но и с исчерпанием возможностей его количественного роста, доминировавшего в прошлом.

Это парадоксальный вывод, однако он приводит к умозаключениям, имеющим все возрастающее значение для понимания процессов, сопровождающих критическую эпоху демографической революции, и для оценок того будущего, которое нас ожидает. При стабилизации населения мира дальнейшее развитие больше не может быть связано с численным ростом, поэтому следует проанализировать, по какому пути оно пойдет, и здесь пример Европы особенно поучителен.

То, что мрачное предвидение Шпенглера пока не оправдалось, вселяет надежды на развитие, связанное со знаниями — с культурой и наукой.

Развитие может прекратиться — и тогда наступит период упадка, а идеи «Заката Европы» получат свое воплощение. Но возможно и другое, качественное развитие, при котором смыслом и целью станут качество человека и качество населения, а в их основе будет человеческий капитал. На это указывают ряд авторов [30], и то, что мрачное предвидение Освальдом Шпенглером заката Европы пока не оправдалось, вселяет надежды на развитие, связанное со знаниями — с культурой и наукой. Европа, многие страны которой, пережив мировые войны XX в., первыми прошли демографический переход, теперь смело прокладывает путь реорганизации своего экономического, научно-технического и политического пространства. Такие же процессы могут ожидать и другие страны. Эта критическая бифуркация, выбор пути развития, со всей остротой стоит и перед Россией.

Ныне все человечество переживает необычайный рост информационных технологий. Как было отмечено, повсеместное распространение сотовой связи привело к тому, что половина жителей Земли уже обладает мобильными телефонами. Интернет, где число пользователей превысило миллиард, стал эффективным механизмом коллективного информационного сетевого взаимодействия, даже материализации коллективной памяти, если не самого сознания человечества, реализованного на технологическом уровне системами поиска информации, такими как Google и Яндекс.

Однако доступ к информации — это только первая ступень к построению общества знаний. Действительно, одних знаний недостаточно — цель состоит в достижении понимания. Это предъявляет новые требования к образованию, когда не знания, а их осмысление становится основной задачей воспитания ума и сознания. Недаром Вацлав Гавел заметил: «Чем больше я знаю, тем меньше я понимаю». Действительно, простое применение знаний не требует глубокого понимания, что и привело к прагматичному упрощению и снижению требований в процессе массового обучения.

Проблема воспитания понимания и связанного с этим творческого начала, уже как развития высших ступеней интеллектуальных способностей все с большей остротой будет стоять как перед системой образования, так и перед обществом. К этому же кругу относится все, связанное с воспитанием так называемых руководящих кадров. Так, после Великой французской революции в Париже была основана Политехническая школа. После Второй мировой войны в Советском Союзе был удачный опыт организации учебных заведений такого типа, как Московский физико-технический институт и Институт международных отношений. Кадры, которые готовили в этих институтах, определяли успех страны в высоких технологиях и в советской внешней политике. Более того, специалисты, воспитанные этими учебными заведениями, оказались востребованными во время создания новой экономики в 1990-х годах. Однако в настоящее время социальный заказ состоит в воспитания следующего поколения, теперь с учетом того нового понимания, которое должно стать основой инновационного общества будущего.

Следует заметить, что организация таких учебных заведений не требует больших затрат по сравнению с текущим расширением и развитием высшего образования. Однако создание их требует политической воли и главное — обеспечения высокого уровня подготовки и управления самой системой образования. К сожалению, в России это не понято, и пока не сделаны необходимые шаги для отбора и воспитания управленческих кадров. В свете тех фундаментальных перемен, которыми сопровождается демографическая революция, эти вопросы возникают в новом историческом контексте. К сожалению, этим проблемам пока еще не уделяют должного внимания ни в России, ни в более широком масштабе. В то же время от них в полной мере зависит как наше будущее, так и будущее человечества.

Поэтому необходимо подняться на следующую ступень дифференциации образования по уровню и целям без нарушения принципа доступности при воспитании лучших умов и талантов. Недаром недавно французским правительством при Политехнической школе была создана Школа социальных наук по подготовке управленческих кадров республики. По традиции Политехнической школы прием в эти учебные заведения основан на конкурсных экзаменах. В настоящее время продолжительность образования все увеличивается, и часто наиболее творческие годы человека, годы более всего соответствующие созданию дела и семьи, уходят на учебу. Более того, из-за несоответствия длительного образования быстро меняющимся требованиям общества возникает очередное «потерянное поколение», обремененное знаниями, но не понимающее, зачем и кому они нужны.

Различие между информацией и знаниями хорошо видно в разнице между патентом, защищающим права на информацию, и ноу-хау — знанием, подразумевающим умение эту информацию использовать. На этих понятиях, в частности, основано лицензионное право. Поэтому важно различать понятие информационного общества и более емкое понятие общества знаний как разные социальные категории и ставить конечной целью образования и организации науки стремление к обществу понимания.

Разница между знанием и пониманием проявляется и в том, что стране, заимствующей знания путем покупки лицензий или технической разведки и даже успешно их реализующей, рассчитывать на дальнейшее опережающее развитие невозможно без собственной базы в виде фундаментальной науки. Это нужно как для воспитания следующего поколения ученых, инженеров и обществоведов, так и для понимания направлений развития и их быстрой реализации.

При пересмотре ценностей важен отказ от культа потребления, продиктованного рынком.

В современном обществе все большее значение приобретают средства массовой информации, которые должны осознавать ответственность перед обществом в формировании ценностей, в позиционировании образования и знаний. При пересмотре ценностей важен отказ от культа потребления, продиктованного рынком. Недаром некоторые аналитики определяют нашу эпоху как время эскапизма и избыточной информационной нагрузки, обязанной пропаганде, рекламе и развлечениям — бремени навязанного потребления информации, за что немалую ответственность несут СМИ. В настоящее время все больше осознается необходимость смены ценностей, которые определяют на фундаментальном уровне развитие общества, поведение человека и формирование его личности. Некоторые полагаются на церковь, которая традиционно была хранителем моральных норм и утверждала их в общественном сознании. Однако в современном обществе очень велика роль СМИ в формировании ценностей. В свое время Христос изгнал торгующих из храма. Не пора ли то же самое сделать и с телевидением? Тем более что сегодня люди неизмеримо больше времени проводят перед экраном, чем у алтаря.

Христос изгнал торгующих из храма. Не пора ли изгнать их и с телевидения?

Совершенно новым информационным феноменом стал Интернет. Его появление и стремительная экспансия стали новым фактором в информационном развитии человечества, значение которого только стало осознаваться. Интернет привел к появлению глобальной связи и информационной системы, по существу реализовав идею если не о глобальном разуме, то о глобальной памяти, которая издавна занимала умы и воображение мыслителей прошлого. Сегодня это стало явью, и перед растерянным человечеством возникает множество вопросов. Автор не задается целью исследовать Интернет как важнейший новый фактор в информационном развитии человечества. Однако само его появление служит мощным подтверждением информационной природы человечества, которая в полной мере определяла его развитие в прошлом, а теперь, став доминирующей силой, может оказать ограничивающее влияние на рост. С одной стороны, еще в 1965 г. выдающийся советский психолог А. Н. Леонтьев проницательно заметил, что «избыток информации ведет к оскудению души». И мне бы хотелось видеть эти слова на каждом сайте сети. Но, с другой стороны, какие качественные сдвиги в нашей социальной эволюции последуют за информационной революцией, постигшей человечество? Этот вопрос пока только поставлен, однако он несомненно потребует нового понимания и новых подходов для того, чтобы оценить последствия информационной и демографической революций.

Избыток информации ведет к оскудению души.

Из этого следует вывод о приоритетах развития человечества — об их переносе в область внутреннего использования интеллектуальных ресурсов, программного обеспечения — «софта», а не «железа», если воспользоваться компьютерной аналогией. За этим естественно следуют существенные стратегические и практические выводы о приоритетах развития и самой устойчивости мирохозяйственной системы, когда на первый план выходит информационная надстройка управления экономикой, обеспеченная развитием культуры и науки. Все в большей мере проблема выбора целей и управления становится центральной в развитии человечества, когда было бы наивно полагать, что невидимая рука самоорганизации выведет нас к неведомой цели. Для этого катастрофически не хватает времени, а это самый дефицитный ресурс человечества в годы глобальной перестройки при текущем кризисе.

Дальнейшее опережающее развитие невозможно без собственной базы в виде фундаментальной науки.

Поскольку рост ограничивают ресурсы сознания человечества, а не материальные ресурсы в виде питания, энергии, пространства, именно они все в большей степени становятся фактором, определяющим наше развитие. Мы видим, что глобальный демографический переход ограничивает рост в развитых странах, и это происходит благодаря внутренним процессам и проявляется в первую очередь в резком снижении числа детей на одну женщину. В ближайшем будущем этот вопрос с неизбежностью встанет и перед развивающимися странами. Более того, мы видим, что до сих пор нет достаточного понимания возникшего положения, в то время как эти демографические процессы разворачиваются очень быстро. Именно это вынуждает нас обращать все большее внимание на вопросы, связанные с потерей темпов воспроизводства населения.

Все громче слышны голоса тех, кто предлагает в будущем ограничить рост населения нашей планеты, исходя из исчерпания ресурсов окружающей среды. Однако оценочные расчеты показывают, что по ресурсам вполне допустимо население в 10–20 млрд [18]. Поэтому есть все основания рассматривать связь этого кризиса с глобальной демографической революцией, и целесообразно вернуться к этому кругу вопросов с учетом развития глобального экономического кризиса.

Оценки показывают, что по ресурсам окружающей среды вполне допустимо население в 10–20 млрд.

Устойчивость роста и финансовый кризис

Наш анализ приводит к однозначному выводу о причинах глобального демографического перехода, который связан с достижением демографической системой предела скорости роста населения мира, происходящего в режиме с обострением. Этот вывод очень существенен, так как отрицает мальтузианский популяционный принцип, при котором лимитирующим фактором роста являются ресурсы. Однако в эпоху быстрых перемен, когда их время становится соизмеримым со временем жизни человека, возникает вопрос об устойчивости процесса роста и развития.

В эпоху быстрых перемен возникает вопрос об устойчивости роста и развития.

Мировые войны XX в. представляли самые грандиозные глобальные катастрофы в истории человечества, когда в течение двух поколений произошло уменьшение населения мира на 8-10% (см. рис. 7). Тогда в канун войны в 1913 г. экономики Германии и России росли на 10% в год, а население России увеличивалось на 2% в год, и в таких высоких темпах можно видеть причину потери политической и экономической устойчивости Европы. Поэтому есть основания рассматривать мировые войны XX в. как результат потери системной устойчивости, как бы механистически это ни звучало. Действительно, по критерию Ляпунова, максимальную неустойчивость следует ожидать вблизи начала мирового демографического перехода.

Влиятельный ум XX в., участник мирных переговоров в Версале, английский экономист Джон Кейнс в поучительной книге «Экономические последствия Версальского мира» в 1920 г. указывал, в частности, на роль демографического фактора в дестабилизации мира в канун Первой мировой войны:

До войны суммарное население Германии и Австро-Венгрии не только превышало численность населения Соединенных Штатов, но практически было равно всему населению Северной Америки. Именно в этой численности населения, занимавшего компактную территорию, заключалась могущество центральных сил. Но и такая численность населения (даже война не уменьшила ее заметным образом[2]), если людей лишить средств к существованию, представляет опасность для мира в Европе[3]. Европейская часть России увеличила свое население еще в большей степени, чем Германия, — от менее 100 млн в 1890 г. до 150 млн к началу войны[4].

В год, непосредственно предшествующий 1914 г., превышение рождений над смертями в России в целом было впечатляющим — более 2 млн в год. Этот необыкновенно стремительный рост населения России, на который в Англии не обратили должного внимания, представляется, тем не менее, стал одним из наиболее существенных фактов недавних лет. Великие события истории часто обязаны медленному вековому ходу роста населения, который из-за своего постепенного характера ускользает от внимания современных наблюдателей и потому приписывается слабостям государственных деятелей или фанатизму атеистов.

Необычайные события, произошедшие за последние два года в России: величайший переворот общества, опрокинувший то, что казалось столь незыблемым, — религию, основы собственности и землевладения, а также формы государственного устройства и иерархию классов, быть может, больше обязаны глубокому влиянию возрастающей численности населения, чем Ленину или Николаю; избыточная плодовитость могла сыграть большую роль в разрушении устоев общества, чем сила идей или ошибки самодержавия [40].

Таким образом, быстрый рост в начальной стадии демографического перехода связан с потенциальной неустойчивостью демографической системы, и эту возможность следует учитывать при анализе устойчивости роста в недавнем прошлом и обозримом будущем. Нельзя не напомнить, как близко к потере устойчивости находился мир в годы холодной войны. Было накоплено чудовищное количество оружия массового уничтожения — около 25 000 ядерных боеголовок с каждой стороны. На каждого жителя планеты приходилось по три тонны эквивалентной взрывчатки, а климатические последствия большой ядерной войны стали бы апокалипсисом наших дней. Стратегические вооружения создавались для взаимного сдерживания — состояния виртуальной войны. Однако противостояние двух систем не могло не угрожать устойчивости, и всегда была вероятность срыва, когда даже малое возмущение могло привести к большим и даже катастрофическим глобальным последствиям. Так случилось во время Первой мировой войны, ход которой был очень далек от планов всех генералов и их штабов.

Однако с 1980 г. вследствие демографической революции начинается отход от гиперболической траектории роста, по которой неизменно развивалось человечество в течение миллиона лет, когда к 2009 г. взрывной самоподобный рост мог привести к численности населения мира в 10 млрд вместо 6,5 млрд, которые есть в действительности.

Таким образом, расхождение реальной численности населения с возможной при гиперболическом росте, неизменном в течение миллиона лет, составляет уже больше 3,5 млрд человек. Эта цифра намного больше потерь человечества во время Первой и Второй мировых войн XX столетия. Те потери можно оценить, просуммировав убыль населения мира от 1914 до 1975 г., что дает 11 млрд человек х лет. Если принять 45 лет за эффективный возраст, то интегральные потери населения составят 250 млн человек. В то же время население мира выросло от 1,8 млрд в 1914 г. до 4,1 млрд к 1975 г., и, что замечательно, вернулось на исходную траекторию, демонстрируя необычайную устойчивость гиперболического роста человечества. Во время демографического спада 1914–1950 гг. произошел и финансовый кризис 1929 г. Но на фоне потерь населения вследствие мировых войн выделить демографические потери, связанные собственно с экономическим спадом, было бы трудно.

Следует отметить, что для США мобилизация экономики, вызванная Второй мировой войной, способствовала преодолению последствий экономической депрессии. В 1987 г. состоялась памятная для меня встреча с видным американским экономистом Джоном Гэлбрейтом. Ситуацию, когда Рузвельт дал ему «диктаторские полномочия», он описал так: «Я стал царем экономики». Однако сразу после победы эта система управления была демонтирована и, как сказал с сожалением Гэлбрейт: «В вашей стране этого не произошло». Потребовалось еще 50 лет на такую «перестройку». Заметим в заключение, что вопреки всей либеральной догматике первой реакцией на финансов-экономический кризис стало прямое вмешательство правительства США в экономику. Одним из решений было банкротство General Motors — недаром, как известно, что хорошо для GM, хорошо и для США!

В наше время управление обществом и его социальный и экономический рост вновь вступили в противоречие. Это несоответствие управления и роста, по существу, и привело к острому кризису мировой финансовой системы в 2008 г. Еще в 2006 г. автором было замечено, что:

Вблизи границы устойчивости малые возмущения усиливаются, прежде чем система теряет устойчивость. В системе, охваченной сильными связями, подобной глобальному финансовому рынку, виртуальные деньги, циркулирующие в системе, значительно больше, чем те, которые действительно инвестируются. Большие флуктуации в финансовых системах указывают, что система находится вблизи границы ее устойчивости. Введение небольшого налога на эти бесполезные операции, предложенное Тобиным, могло вызывать затухание и стабилизировать систему, что, однако, кажется маловероятным, несмотря на то что глобальная спекулятивная финансовая пирамида движется к большому кризису [3, с. 164].

Это замечание основано на соображениях об устойчивости сложных сетевых систем. Приведет ли этот кризис к глубоким потрясениям экономики, к спаду производства и массовой безработице или даже политическому коллапсу, еще предстоит увидеть. В частности, для отдельных стран развитие кризиса может привести к дальнейшему снижению рождаемости и уменьшению продолжительности жизни. Однако количественный анализ устойчивости развития глобальной демографической системы указывает, что максимум неустойчивости развития уже пройден.

Таким образом, наступающая эпоха стабилизации населения мира с новой структурой времени будет устойчивой. В эту эпоху следует ожидать стремления к качеству жизни и развития вместо того количественного роста, который доминировал прежде. К таким неожиданным результатам и к выводу о том, что ресурсы в целом не ограничивают рост, можно было прийти, только исходя из общего анализа динамической модели. Поэтому для автора была так существенна оценка крупного историка B.C. Мясников а, в которой содержится развернутый анализ основных положений теории: недаром он назвал рецензию «Российский анти-мальтус» [11]. В будущем по мере долговременной стабилизации населения и коренного изменения исторического процесса можно ожидать и демилитаризации мира при уменьшении демографического фактора в глобальной стратегической напряженности, и новой временной периодизации глобальной истории.

Масштаб проблемы, несомненно, требует более детального рассмотрения альтернатив развития на основе комплексной междисциплинарной и международной программы исследований нашего будущего. При этом следует учитывать, что в обозримом будущем экономический и политический центр Евразии и мира будет все больше связан с Востоком, в первую очередь с Китаем и Индией. Европа останется в активе из-за ее прошлого могущества, культурного и научного потенциала. И наконец, последнее замечание: не приведут ли потрясения, вызванные демографической революцией, к появлению совершенно неожиданных форм развития и новых действующих лиц на мировой арене? Так или иначе неизбежна коренная перестройка не только сознания человека и общества, но, вероятно, и природы самого человека.

Россия в глобальном контексте

Обращаясь к демографическим проблемам России, отметим значение подробного и систематического исследования человеческого потенциала страны в аналитической записке «Россия перед лицом демографических вызовов», написанной коллективом авторов под редакцией А. Г. Вишневского и С. Н. Бобылева [32, 33]. Выполненный в рамках Программы развития Организации Объединенных Наций (ПРООН), доклад является вкладом в глобальную сеть ООН в области развития, выступающую за позитивные изменения в жизни людей путем предоставления странам-участницам доступа к источникам знаний, опыта и ресурсов. Эконометрический анализ процессов в рамках программы демографического развития России также дан А. Ю. Шевяковым [34] и В. И. Якуниным [35].

В настоящее время население России ежегодно уменьшается на 700 000 человек,

Наиболее важные проблемы, стоящие перед Россией, выделены в Послании президента В. В. Путина к Федеральному собранию 2006 г. На первое место президент поставил кризис рождаемости, заключающийся в том, что в среднем на одну женщину в стране приходилось тогда 1,3 ребенка — практически на одного меньше необходимого.

При таком уровне рождаемости страна не могла даже сохранить численность населения, которое в настоящее время в России ежегодно уменьшается на 700 000 человек [33]. Но, как мы видели, малая рождаемость сегодня характерна для всех развитых стран, что можно рассматривать как следствие самого демографического перехода.

Материнский капитал способствовал рождению в семьях второго ребенка, поскольку в этих процессах в России значительную роль играют материальные факторы из-за сильного и растущего имущественного расслоения общества. Однако, как следует из мирового опыта, предложенные меры, и, материальные пособия в том числе, могут лишь частично исправить высокую степень неравномерности в распределении доходов в нашей стране, угрожающую в условиях кризиса уже ее безопасности и целостности. Наконец, основная и даже главная роль принадлежит моральному кризису в современном развитом мире — кризису системы ценностей. К сожалению, в России отсутствие государственного подхода в области целей и качества образования, а особенно политика в отношении СМИ, ведут к углублению кризиса самосознания и усиливают дальнейшую атомизацию, распад сознания общества. Более того, мы совершенно бездумно импортируем и даже насаждаем представления, только усиливающие раскол семьи и разрыв связей между поколениями, что стало существенным фактором в ухудшении демографической ситуации в России.

На рис. 16 и 17 показано, как на протяжении 30 лет — от 1980 до 2010 г. — изменялись рождаемость и смертность в России. График интересен тем, что он четко показывает зависимость важнейших демографических характеристик населения от происходящих в стране социальных изменений, связанных с прохождением демографического перехода.

Рис. 16. Возрастная пирамида для России на 1995 г.

1 — снижение рождаемости в годы Первой мировой и Гражданской войн; 2 — компенсационное повышение рождаемости после Гражданской войны; 3 — коллективизация, раскулачивание (1928 г.) и голод 1933 г.; 4 — запрещение абортов в 1936 г. и наталистическая политика; 5 — падение рождаемости в Великую Отечественную войну; 6 — рост рождаемости после войны и в «хрущевскую оттепель»; 7 — демографическое эхо Великой Отечественной войны; 8 — новая семейная политика и повышение рождаемости при Горбачеве; 9 — современное понижение рождаемости и второе эхо войны [2].

В первой половине 90-х годов — точнее, в 1992 г. — кривые чисел родившихся и умерших на графике пересеклись, при этом первая из них продолжала опускаться, а вторая — подниматься. Это явление получило название «Русский крест» (см. рис. 17). Появление этого «креста» означало, что естественный прирост населения России стал отрицательным. Чистая миграция, увеличивавшая население России, стала сокращаться. Эта тенденция сохраняется и по сей день. Сейчас «раствор» «креста» сокращается, и главная причина этого — временно благоприятные возрастные соотношения в населении России. Однако ситуация скоро изменится, поэтому избавление от «русского креста» (впрочем, такой «крест» характерен и для многих других стран — Венгрии, Германии, Латвии, Украины и т. д.) в обозримом будущем маловероятно, тем более что финансовый кризис только усилит эти процессы.

Рис. 17. «Русский крест» — число родившихся и умерших за год жителей России за 30 лет [33]

Для России существенным фактором стала миграция, которая дает до половины приращения численности населения. С возвращением на родину русских страна получает людей, обогащенных опытом других культур. Не менее важен и приток экономических мигрантов из сопредельных стран, которые в основном пополняют рабочий класс. Миграция стала новым и очень динамичным явлением в демографии России и несет свои проблемы, можно только отметить, что в российском контексте многие из них имеют сходный с другими странами характер. Таким образом, происходит замещение коренных этносов новыми, обладающими, как правило, большей плодовитостью [33, 46].

Среди всех развитых стран Россия выделяется высокой смертностью мужчин.

Среди всех развитых стран Россия выделяется высокой смертностью мужчин. Для них средняя продолжительность жизни составляет 59 лет — практически на 20 лет меньше, чем в Японии и США. Причина — в печальном состоянии системы здравоохранения, которое, несомненно, усугубил бездумный монетаристский подход к организации этой области социальной защиты граждан, а также в крайне недостаточном пенсионном обеспечении. При улучшении экономической ситуации до начала экономического кризиса наблюдалось увеличение продолжительности жизни. Однако наступивший кризис и растущая безработица, особенно в провинции, могут затормозить эти положительные сдвиги. Уже сейчас отмечается увеличение абортов за время кризиса.

Последствием вышеперечисленных процессов стал распад семьи, катастрофический для истории России рост числа беспризорных детей, принявший эпидемические размеры. При этом также происходит снижение роли моральных факторов и ценности жизни человека в общественном сознании. Это сопровождается ростом алкоголизма и самоубийств, невозможностью самореализации и трудностями адаптации к новым социально-экономическим условиям при растущей безработице, особенно при наступлении финансового кризиса и депрессии в промышленности. В современном мире людям все труднее справиться со стрессом, пережить экстремальные условия современной жизни, в частности послевоенный синдром — вьетнамский, иракский, афганский или чеченский. Поэтому так дорого обходится проведение «маленькой победоносной войны» — история представляет тому много примеров. Однако в обстановке нарастающего кризиса нельзя исключить и возможность «большой войны», а наличие ядерного оружия у все большего числа стран придаст такой войне катастрофический характер и возвращает нас к ядерному противостоянию СССР и США времен холодной войны. В те годы произошел чудовищный рост числа накопленных боеголовок, и потребовались решительные шаги для их сокращения.

В условиях нарастающего кризиса нельзя исключить и возможность «большой войны».

Симптоматичны явления, происходящие с языком. При распаде империй и выделении национальных образований языки становятся инструментами национализма. С другой стороны, в результате миграции и глобализации язык засоряется иностранными словами, сленгом. Распад сознания приводит к проникновению в язык ненормативной лексики, клипового строя речи и SMS-письма. Можно спорить о том, расценивать это как симптомы кризиса или мы наблюдаем «нормальную» эволюцию языка. Здесь существенна роль и социальная позиция интеллигенции, которая, получив свободу, вообразила, что это освобождает ее и от ответственности перед обществом в критический момент истории нашей страны и мира.

Интеллигенция, получив свободу, вообразила, что она свободна и от ответственности перед обществом.

В заключение подчеркнем: при глобальном рассмотрении в первом приближении рост и развитие не ограничены энергетическими ресурсами и внешней средой, но это не означает, что данными факторами можно полностью пренебречь. Их учет возможен во втором приближении, при котором следует опираться на модель роста и развития человечества.

Основные положения и выводы

Подведем итоги нашего анализа:

• С момента, когда 5–7 млн лет тому назад произошла мутация гена HAR1 F, ответственного за рост мозга, человечество развивалось как единая система, как популяция одного вида Homo. Новое качество сознания привело при передаче и умножении информации к новому глобальному механизму развития.

• Коллективное информационное взаимодействие последних 1,6 млн лет определяло социальную эволюцию человечества. В результате его численность возросла в 100 тыс. раз по сравнению с популяциями подобных человеку по размеру и ареалу обитания животных, таких как медведи, волки или крупные обезьяны, не одаренных в полной мере языком и сознанием.

• Это взаимодействие, пропорциональное квадрату населения Земли, приводит к гиперболическому росту, устремляющемуся в бесконечность в 2020 г. Такое взаимодействие не линейно, не локально и при усреднении вносит память в уравнение роста. Результирующий рост — неравновесный и неравномерный, и эти свойства нарастают по мере развития демографического кризиса.

• Глобальный квадратичный рост детерминирован и в «большом» устойчив. На это указывают экспоненциально убывающие циклы развития в полном согласии с той периодичностью, которая установлена историками и антропологами. Однако развитие в «малом», ограниченное в пространстве и времени, неустойчиво и являет все признаки динамического хаоса.

• Течение исторического времени оказывается неравномерным, ускоряясь в режиме с обострением по мере приближения к моменту демографической революции. Поскольку человечество не может больше поддерживать ускорение роста, наступает фазовый переход и рост прекращается. Так происходит коренная перестройка режима развития человечества — переход к постоянному населению мира ~ 10 млрд при возрастающем значении качества человека и общества.

• Переход происходит благодаря внутренним процессам кинетики роста, которые определяются продолжительностью репродуктивного возраста порядка 45 лет. Исчерпание ресурсов или изменения в окружающей среде, при всей важности этих факторов, не являются определяющими. Так, фундаментальный сдвиг парадигмы развития в критическое время глобальных перемен оказывает серьезное влияние на все аспекты жизни человечества. Эти внутренние системные факторы, обусловленные развитием, должны быть в фокусе внимания и ответственности мировых и национальных политических кругов и органов управления.

Заключение

Исследование и обсуждение глобального демографического процесса привело к открытию информационной природы механизма роста и расширению наших представлений обо всем развитии человечества, включая и современность. Существенен вывод о том, что человечество на всем пути неизменного гиперболического роста в целом располагало необходимыми ресурсами и энергией, без чего невозможно было бы достичь нынешнего уровня развития. При этом растущий потенциал производительных сил обеспечивал рост, но принципиально не ограничивал его, как это предполагалось в мальтузианских моделях.

Проблема заключается не в ресурсном ограничении, не в глобальном недостатке энергии, а в социальных механизмах управления и распределения знаний, богатства и земли, и особенно остро она проявляется в России. Действительно, как это следует из модели, в мире существуют региональное перенаселение и очевидная бедность, нищета и голод, но это местные, локальные явления, а не результат глобальной нехватки ресурсов. Сравним Индию и Аргентину: площадь Аргентины на 30% меньше площади Индии, население которой почти в 30 раз больше. Однако по своим ресурсам Аргентина могла бы производить достаточно пищи, чтобы прокормить весь мир. В то же время в Индии производительность сельского хозяйства такова, что собранный урожай в иные годы в два раза превышает потребности. Тем не менее в ряде провинций голодают, так как нет эффективной системы распределения продуктов.

В мире, охваченном глобализацией, проблемы продовольствия, здравоохранения и образования, энергетики и экологии требуют разработки конкретных политических рекомендаций, от которых зависит развитие и безопасность стран и мира в целом. Ведь в современном мире производительные силы достигли такого уровня, что на жизнеобеспечение человечества достаточно 15–20% его рабочей силы. Поэтому происходит перераспределение приоритетов развития, и все большее значение приобретают культура и наука во всех своих проявлениях. Россия в этой области благодаря традициям в системе образования пока обладает значительным заделом, однако существенно отстает в развитии и эффективности как сельского хозяйства, так уже и промышленности. От того, насколько успешно она сможет преодолеть это несоответствие, во многом зависит наше будущее. Это определит, какое место займет наша страна в глобальном мире, в том числе какую роль ей предстоит играть в судьбе сопредельных стран, после того как Россия освободилась от обязательств прошлого. Поэтому в постсоветском пространстве, как и в Европе, можно предвидеть экономическую интеграцию стран, за которой последует взаимодействие в области образования и культуры, без которого нет перспектив развития этого региона.

Во время Великой экономической депрессии в 1929 г. Кейнс, обращаясь к своим внукам, писал:

Представим себе, что через сто лет мы будем в восемь раз богаче, чем сегодня… Если предположить, что не будет больших войн или значительного роста населения, то экономическая проблема будет решена… Это означает, что экономическая проблема не является, если мы заглянем в будущее, неотступной заботой человечества.

Почему, вы можете спросить, это так удивительно? Это поражает, потому что если мы обратимся к прошлому, то обнаружим, что экономика, борьба за выживание были не только насущной задачей человечества, но были таковой для всего царства живого с тех пор, как в своих самых примитивных формах возникла жизнь. Мы с самого начала развивались в природе со всеми нашими устремлениями и глубокими инстинктами для решения экономических задач. Если же экономические проблемы будут решены, то человечество лишится своей первородной цели. Поэтому я с ужасом думаю о том, как следует переориентировать привычки и инстинкты обычного человека, которые складывались в его сознании в течение многих поколений и от которых мы теперь просим отказаться за несколько десятилетий. Выражаясь современным языком, не должны ли мы ожидать «нервного срыва»?..

Таким образом, впервые с момента своего появления человек стоит перед вызовом: как использовать свободу от насущных экономических вопросов, как занять досуг, который ему завоевала наука и растущий доход, для того чтобы жить мудро, в согласии и мире…

Будут и другие перемены в других областях, которые, несомненно, придут, когда накопление богатства перестанет быть общественно значимым, глубокие изменения произойдут и в моральных установках. Мы сможем отбросить многие псевдоморальные принципы, которые преследовали нас в течение двухсот лет, когда мы возвели некоторые наиболее отвратительные свойства человеческой природы в ранг наивысших добродетелей. Жажда денег как средства накопления, в отличие от способа достижения радостей и целей жизни, будет рассматриваться как то, чем она в действительности является, — как болезненная страсть. Как одна из тех полууголовных и полупатологических склонностей, изучение которых с содроганием следует предоставить специалисту по душевным болезням.

Однако не спешите! Время еще не пришло. Еще сто лет мы должны притворяться, что черное это белое, а белое это черное, ведь в подлости есть польза, а в благородстве — нет. Так что ростовщичество, алчность и осмотрительность пока еще остаются нашими божествами [41].

Это пророчество приходит на ум сегодня, когда предвидение Кейнса становится действительностью — тем будущим, которое уже пришло. Производство энергии уже достигло уровня, указанного Кейнсом. Поэтому и многие из рассмотренных выше следствий демографической революции становятся подтверждением предвидения великого экономиста, который многое сделал для преодоления экономического кризиса 1929 г. и к наследию которого мы все чаще вновь обращаемся. Быть может, самое существенное то, что проблемы ценностей человека и целей человечества стали перед нами во весь рост.

Анализ роста численности населения позволяет описать суммарный результат всей экономической, социальной и культурной деятельности человечества, что впервые открывает путь к количественному пониманию истории. В этом состоит основной результат опыта фундаментального исследования развития человечества и его последствий в предвидимом будущем, где временной масштаб происходящего определяет переход от хаоса к управлению. Этот подход привел к необходимости преобразования понятия времени в истории, когда время и развитие оказываются соподчиненными переменными. Поэтому в данной работе центральное место отведено глобальной кинетике численного роста человечества и принципу демографического императива — тому механизму, к которому мы обращаемся при объяснении процессов в истории, демографии и экономике.

Иными словами, предлагаемый метод дает жесткий скелет количественных представлений о развитии человечества. Однако костям предстоит обрасти тканями и мускулами, наконец найти место для души и мыслей с тем, чтобы полноценно представить образ человечества. В этом хотелось бы надеяться на понимание и сотрудничество с общественными науками. Поэтому изложенный подход должен получить развитие, как в общественных науках, так и в общественном сознании. Ведь здесь идет речь как о теории человечества в целом, так и о самых близких к нам обстоятельствах нашей жизни. Физики создали оружие, способное уничтожить человечество, не пора ли обществу понять последствия бездумной гонки вооружений и взять на себя ответственность за ее прекращение?

По существу, предложенные исследования аналогичны современной космологии, которой посвящено множество работ по фундаментальным проблемам устройства мира, видимого и невидимого. Развитый же здесь подход станет естественным шагом к описанию и предвидению, а следовательно, и к активному управлению будущим, в котором в обществе знания ведущая роль принадлежит культуре и науке.

Автор понимает возникающие при этом противоречия со многими общепринятыми представлениями, однако его целью было возможно более полное выяснение механизма развития, которое обязано коллективному взаимодействию.

Оно основано на потенциале нашего разума — как на индивидуальном уровне, так и на социальном — и выражено в общественном сознании, в культуре. Именно это принципиально отличает нас от животных с их инстинктами и реализуется через образование. Новый подход к глобальным проблемам должен опираться на сотрудничество ученых, обладающих необходимым интеллектуальным потенциалом, принадлежащих разным традициям, обладающих разным социальным опытом. В поисках нового синтеза как основы новой политики, в частности, следует возродить традиции междисциплинарных исследований в русской науке. Ответом на вызов времени, приоритетной задачей мировой науки, системы образования и СМИ, в том числе и в самой системе ООН, должны стать комплексные исследования на междисциплинарной основе, международное сотрудничество и пропаганда представлений о глобальных проблемах. Таким образом, более глубокий анализ системных процессов и расширение понятийного пространства анализа должны стать основой нашего понимания в уникальную эпоху величайшего кризиса во всей истории человечества. На это неотвратимо указывают как история, так и динамика роста населения Земли. Эти процессы очень стремительны, изменения происходят за одно или два поколения, в отличие от более медленных изменений климата и экологии, оказавшихся в центре внимания политиков. Поэтому сегодня такому социальному заказу из будущего должна отвечать система исследований, организация науки и образования, прежде всего для воспитания наиболее способных и ответственных членов общества, выработки новых представлений в науках об обществе и современного миропонимания.

В заключение заметим, что обсуждение самых разных аспектов истории показывает все многообразие влияния информации и знаний на развитие человечества, которое с самого начала было самоорганизующимся обществом. Однако решение проблем развития и устойчивости роста — как глобальное, так и в масштабе страны — невозможно без координации усилий, без политической воли. При этом для достижения эффективности экономики при управлении ростом должны быть использованы стохастические и локальные рыночные механизмы. То же относится к культивированию системы ценностей, когда можно предвидеть более активное вмешательство как гражданского общества, так и государства в стихию хаоса и частные интересы, доминирующие в масс-медийной системе. Для России архиважно сохранение традиций и развитие наших позиций в системе образования, показавшей свою состоятельность в эпоху перемен. Ведь суть образования состоит в понимании, а не в накоплении знаний, тем более что они все быстрее обесцениваются.

Значимым фактором является геополитическое пространство, где для России естественной ареной служит Евразийский суперконтинент. При сохранении давних связей с Европой для нас с учетом растущего значения потенциала и традиций Китая и Индии восточное направление становится приоритетным вектором развития: недаром наш герб увенчан двуглавым орлом. При этом науке и культуре принадлежит роль политических факторов, выражающих диктат демографического императива в глобальном развитии человечества. С этим связаны надежды России и человечества и основания для исторического оптимизма по поводу выхода из кризиса, вызванного эпохой глобальной демографической революции, в которую нам довелось жить. Ибо «Блажен, кто посетил сей мир в его минуты роковые!»

История человечества подобна судьбе человека, который пережил бурную молодость, время приключений и поисков, учился, воевал, обогащался и, наконец, женится, обретает семью и покой. Эта тема в мировой литературе существует со времен Гомера и сказок «Тысячи и одной ночи», Св. Августина, Стендаля и Толстого: как и в живой природе, развитие особи повторяет эволюцию вида. Быть может, теперь и человечеству после драматических времен роста и перемен предстоит одуматься и успокоится. Только будущее это покажет, и ждать его не придется долго.

Быть может, теперь и человечеству после драматических времен роста и перемен предстоит одуматься и успокоиться.

Приложение

Математическая теория роста населения Земли

Население мира N (Т) будет описываться функцией от времени Т, определяющей состояние демографической системы Земли. Тогда параметром порядка — ведущей переменной, подчиняющей все остальные переменные, — станет полное число людей N. Таким образом, в этом приближенном функциональном соотношении не учитывается ни распределение населения по нашей планете, ни его экономическое и возрастное состояние или расовый и национальный состав. Сам процесс роста также будет рассматриваться на значительном интервале времени T — большом числе поколений. Иными словами, мы будем рассматривать усредненные значения переменных и усредненные функции. Этим, в частности, вносится в уравнения память о прошлом, определяемая временем усреднения переменных.

Такое выделение главных переменных N и T и их усреднение характерно для системного подхода. Оно получило развитие в синергетике и лежит в основе асимптотических методов, разработанных для решения задач большой сложности, появляющихся при рассмотрении систем со многими степенями свободы. Существенно то, что эти переменные, которые представляют все социально значимые факторы о возрасте и поле, образованию и развитию, доходам и т. д., описываются статистическими распределениями. Поэтому, когда рассматриваются такие многофакторные проблемы, то можно полагать, что в известных пределах развитие системы статистически стационарно и потому происходит динамически самоподобно. Это сильное предположение означает, что остаются неизменными пропорции между относительными изменениями времени и населения.

Смысл этой основной гипотезы автомодельности состоит в том, что утверждается постоянство относительной скорости изменения системы аналогично принципу инерции. В таком случае можно показать, что такой самоподобный рост должен описываться степенной функцией без характерного параметра, такого как масштаб времени. Такие процессы обладают масштабной инвариантностью — скейлингом — аналогично развитой турбулентности в потоке жидкости. Эти понятия мало знакомы историкам и обществоведам, однако они должны помочь в расширении тех образов, которыми мы описываем исторический процесс.

Выше (см. с. 29) изложено, как данные демографии приводят к формуле:

Это выражение как степенная функция обладает масштабной инвариантностью — отсутствием собственного масштаба времени, свойством, открытым еще Эйлером и указывающим на автомодельность роста. В нашей задаче о росте населения эта формула является лишь первым приближением. Как асимптотическое выражение оно ограничено областью применения, и задача теории в первую очередь состоит в установлении этих пределов как вблизи особенности, когда эта функция устремляется в бесконечность, так и в далеком прошлом, когда ее уменьшение происходит слишком медленно. Иными словами, асимптотика ограничена в прошлом нулем и полюсом в настоящее время.

Чтобы описать переход, следует учесть время, характеризующее внутренние процессы, определяемое продолжительностью жизни человека и его репродуктивной деятельности — тех факторов, которые при прохождении через демографический переход ограничивают скорость роста по мере приближения к моменту, когда скорость роста приближается к своему пределу. Для этого следует обратиться к выражению для скорости роста в зависимости от времени, продифференцировав (1):

и затем ввести в это расходящееся выражение характерное время τ, ограничивающее скорость роста:

Этот прием может показаться произвольным шагом, однако полученное выражение очень хорошо описывает глобальный демографический переход. Так, мы обратились к методам в теоретической физике, которые развиты для регуляризации расходимости, появившейся при анализе демографического перехода.

Интегрируя (3), получим выражение для описания перехода:

При обращении к последним данным демографии (см. рис. 15) были получены уточненные значения постоянных, что учтено в последующих вычислениях:

С = 163 · 109, Т_1 = 1995 г., τ = 45 лет, и безразмерное число К = √C/τ = 60100. (5)

Из-за введения конечного τ полюс в Т_1 сдвигается к новому значению Т_1 = 1995 г., которое и принято при расчетах, описывающих как демографический переход, так и рост населения мира за пределы Т_1 в выражении (4) (см. табл. 1).

В недалеком прошлом выражение (4) асимптотически непосредственно переходит в автомодельный гиперболический рост (1). Однако применительно к очень далекому прошлому скорость роста должна быть ограничена снизу. Этого предположения достаточно для того, чтобы приписать далекому прошлому линейный рост, при котором в первом приближении скорость роста не может быть меньше появления одного гоминида за характерное время τ, пока численность населения не достигает порядка 100 тыс. В популяционной генетике это число К характерно для численности стабильного вида, биологически подобного человеку, и именно с него 1,6 млн лет начинается квадратичный рост, который с тех пор становится доминирующим до эпохи перехода.

Величина К определяет не только масштаб численности человечества в начальную эпоху роста, но и дает оценку численности когерентной группы людей или племени — самодостаточной единицы населения. Как большой параметр задачи постоянная К определяет все соотношения между населением и длительностью процессов роста, а значительная величина константы К приводит к высокой эффективности асимптотических решений. В результате скорость роста населения Земли определяется нелинейным автономным дифференциальным уравнением:

где время t = Т/τ выражено в единицах времени τ, и в решениях уравнения (6) отсчитывается от момента прохождения через демографический переход Т_1 Это характерное время одинаково для фазовых переходов в прошлом и настоящем. Сделанные предположения упрощают задачу, сводя все к одной переменной N (Т), рост которой зависит от состояния системы N в момент времени Т. Формула роста (6) выражает природу того коллективного нелинейного взаимодействия, которое ответственно за рост человечества в эпоху его взрывного развития между двумя сингулярностями. В этом уравнении для усредненных переменных T и N скорость роста приравнена к развитию, которое равно квадрату численности населения мира, как выражение меры системной сложности населения планеты.

Население планеты также можно рассматривать как результат парного взаимодействия N человек или как некое эффективное поле, феноменологически определяющее рост. Полное решение должно описывать рост человечества в течение трех эпох. Первая эпоха А — антропогенеза — начинается с линейного роста с указанной выше минимальной скоростью. Когда население достигает величины порядка ста тысяч, наступает эпоха В — взрывного роста — со скоростью роста, пропорциональной квадрату населения Земли. Начиная с этого момента, человек заселяет всю планету.

Когда скорость квадратичного роста достигла своего предела при удвоении за характерное время τ, наступил кризис мирового демографического развития, переход в эпоху С — стабилизации населения мира в рамках приближений теории.

Рис. 18. Мировой демографический переход вблизи 2000 г.

1 — абсолютный прирост населения, усредненный за декаду, млн; 2 — относительный прирост,% в год (данные ООН)

В результате на основании (3) максимальная абсолютная скорость глобального роста во время демографического перехода равна:

при относительном росте:

достигнутом в 1995 г., что согласуется с данными ООН, но дает несколько меньшее значение для абсолютной скорости роста при сравнении с табл. 1 (см. рис. 18).

Население нашей планеты в этот критический момент перехода Т_1 равно:

N_1 = К^2/2 = 5680 млн. (9)

На основе этих выражений легко определить предел N∞, в два раза больший, чем N_1 к которому в эпоху С асимптотически стремится население Земли:

N∞ = 2N_1 = πK^2 = 11 360 млн. (10)

В рамках сделанных предположений это число представляет верхнюю оценку населения Земли в предвидимом будущем. Таким образом, глобальное взаимодействие приводит к ускорению и синхронизации процессов и на заключительной стадии демографического перехода — к сужению перехода и тем самым к снижению предела для населения Земли. Этот вывод находится в согласии с эмпирическими наблюдениями демографов. Рассмотрение N (Т) как аналитической функции указывает на асимптотическое поведение при T → ∞, когда N → N∞, в предположении об отсутствии особенностей — полюсов или нулей — в обозримом будущем.

Начальный линейный рост дает оценку времени для эпохи антропогенеза — критической сингулярности в начале предыстории человечества, которая случилась:

T_0 - T_1 = π/2·Kτ = — τ√πN_1/2 = 4,2 млн лет назад, (11)

если использовать известное значение N_1 и одно и то же значение τ = 45 лет для сингулярности в далеком прошлом и в настоящем. Несмотря на сделанные упрощения, данная оценка вполне согласуется с оценками времени Т_0 в антропологии.

Интересно определить полное число людей, живших на Земле. Если переставить переменные в (6) и проинтегрировать:

то получим число людей, живших от Т_0 до нашего времени Т_1 В оценках других авторов длительность поколения принята равной 20 годам, что ведет к оценке Р0,1 = 106 млрд [10]. Поэтому необходимо введение в (12) множителя 45/20 = 2,25:

Р0,1 = 2,25 К^2 ln К = 90 млрд. (13)

Таким образом, в течение каждого из ln К = 11,0 выделенных периодов жило по 2,25 K^2 = 8 млрд людей. Это число является инвариантным для числа людей, живших в экспоненциально сокращающихся циклах, а ln K указывает на число циклов.

Циклы можно получить, обобщая решение (6) в область комплексных переменных или же просуммировав экспоненциально сокращающиеся циклы:

ΔT = К τ ехр (-θ), (14)

где θ = |ln t| — номер цикла, определить длительность развития при К >> 1:

и сравнить ее с (11), где длительность равна Т_1 - Т_0 = π/2·Kτ = 1,571. В первом случае рост суммируется по гиперболической траектории, во втором — по (4) — N = K tan t/K.

Демографические циклы определяют периодичность развития всего человечества за 4–5 млн лет, включая проходящий по гиперболическому закону рост от конца антропогенеза до наших дней.

Для дальнейшего обзора результатов перейдем к переменной n = N/K:

когда мерой численности становится К. Тогда уравнения для роста приобретают симметричный вид и видно сопряжение переменных n и t. Смена зависимой переменной в (16а) и (16d) видна при прохождении перехода, когда n становится независимой переменной вместо времени t, что выражено в уравнении роста (3).

Рост населения можно иллюстрировать геометрическим построением функции тангенса:

где угол Δφ = τ отображает течение времени, а приращение населения ΔN = 1 (рис. 16).

Линейный рост будет продолжаться до φA,B = Кτ = 1 и NB = tan 1 в точке В на касательной АС. Дальнейший рост N = К(π/2 — φ)-1 будет проходить по гиперболе, при которой время асимптотически стремится к π/2, а население достигнет значения Nc = К^2. Когда система приближается к моменту особенности, то от уравнения (16а) следует переходить к уравнению (16d), чтобы описать рост при прохождении особенности в течение эпохи С. Построение показывает, что после перехода от линейного к гиперболическому росту на эпоху В остается в два раза меньше времени, чем на начальную эпоху А. Вывод этого соотношения для всей эпохи В (см. рис. 19) построен при К = 7, когда время от Т_0 до Т_1 разделено на 11 интервалов, и поскольку к/2 = 1/7, то Nc = К^2 =49. Однако даже при таком малом значения К, когда In K = In 1,95 дает хорошую оценку для числа демографических циклов, 1 + In К ≈ 3. Таким образом нулевой цикл антропогенеза продолжался 7 единиц времени, первый цикл длился 3 и последний — одну единицу времени. Это построение показывает, как дискретность времени и населения приводит к появлению периодичности роста, выраженной в демографических циклах как главных эпохах развития человечества.

Рис. 19. Построение функции тангенса, показывающее пределы асимптотик роста

Линейный рост описывает поведение системы вблизи начальной сингулярности роста, начинающейся с N_0 = 1 и положительных значений N. Далее следует рост по гиперболе и в конце — сингулярность демографического взрыва. Построение, когда переменные n и t при прохождении перехода меняются местами, мы оставляем читателю.

На рис. 18 показаны функции, описывающие рост системы при К = 1, которые появляются при построении решения, начинающегося с сингулярности в эпоху А, переходящего затем в эпоху В гиперболического роста и завершающегося эпохой С. Асимптотический переход решений, описывающий рост в начале развития и на его конечном участке, получим, обратившись к рядам для функции cot (t/K) и cot-1(t/K):

Эти функции пересекаются в точке А, посередине роста при логарифмическом представлении между временем T_0 и T_1 соответствующей наступлению неолита:

под углом 2/(3K) практически гладко при больших значениях К.

Очевидно, что решение можно строить, отсчитывая время от T_0 — от эпохи антропогенеза А при t_0 = 0. Тогда, исключив t из (15с), получим одно автономное дифференциальное уравнение, описывающее рост в зависимости от состояния системы, которое определяется населением Земли и где последний член добавлен с тем, чтобы рост в эпоху А никогда не был меньше одного гоминида при Δt = τ.

Интегрируя (20) при значениях K > 1 и начальных условиях t_0 = n_0 = 0, получим решение:

Рис. 20. Функции F (t), описывающие рост

Это решение показывает симметрию переменных N и T — населения и времени. Для развития в течение эпохи В вдали от особенностей роста это выражено в (16в) и следует из сложности причинных связей в рамках развитых представлений о нелинейной динамике глобальной системы населения нашей планеты.

Для того чтобы выяснить устойчивость развития, следует обратиться к уравнению роста человечества (20). На основании (15) в линейном приближении устойчивость роста к возмущениям

δN = δN_0 exp(λt) (22)

определит показатель Ляпунова λ развития неустойчивости в системе населения:

По этому критерию при λ > О движение неустойчиво до перехода. Только после него развитие системы становится асимптотически устойчивым и впредь таким и остается. Отметим, что в этих решениях значение констант роста К и τ не эволюционируют. Более полное определение устойчивости потребует введения распределений для n и обращения к методам статистической физики при обобщении развитой выше модели.

Рис. 21. Переходные процессы и устойчивость роста в линейном приближении

1 — логистический переход ν = 1/1+е-r; 2 — демографический переход η = 1/π соt-1 T и λ (ν).

При гиперболическом росте мгновенное значение экспоненциального роста равно древности,

что и определяет скорость процессов развития в момент времени Т.

В гиперболической хронологии мгновенный экспоненциальный масштаб времени роста линейной неустойчивости по Ляпунову зависит от древности и до демографического перехода равен удвоенному времени роста неустойчивости:

Te = 2τ/λ (25)

Однако наличие выделенных антропологами и историками демографических циклов указывает на глобальную устойчивость с малыми отклонениями системы от предельной траектории роста.

Наконец, из (15) следует, что после каждого цикла до демографического перехода остается приблизительно половина времени длительности цикла:

что вполне подтверждается данными истории и антропологии (см. табл. 2, с. 74).

* * *

Асимптотические решения для нелинейных задач приобретают, как заметил Я. Б. Зельдович, то же значение, что частные решения для линейных задач, где действует принцип суперпозиции. В нашей задаче автомодельные решения имеют асимптотический характер, при котором значение некоторых параметров оказываются несущественным, подобно тому как в частных решениях линейных задач происходит вырождение по некоторым параметрам. Так, частота колебаний в линейной задаче не зависит от их амплитуды.

В некоторых случаях независимость от параметра позволяет от уравнений в частных производных перейти к обыкновенным дифференциальным уравнениям. Именно это происходит в задаче о росте человечества, когда в нелинейном уравнении (6) можно пренебречь пространственным распределением населения, поскольку в первом приближении перемещение на конечной по размерам Земле — миграция населения — не влияет на само число людей.

В заключение заметим, что изложенная теория рассматривает задачу о росте и развитии демографической системы в асимптотическом приближении. Из этого следует, что в этом приближении ресурсы не влияют на глобальное взрывное развитие. Поэтому ограничение роста и переход к стабилизации населения мира обязаны внутренним процессам, выраженным в принципе демографического императива, и не подчиняется внешним, в первую очередь ресурсным факторам.

Здесь, несомненно, открывается обширное поле для исследования этой проблемы во всеоружии современных методов статистической физики, теории фазовых переходов и неравновесных систем. Более того, эта задача во многом подобна задачам космологии. Но она гораздо ближе к нам, поскольку имеет огромное значение для фундаментального понимания истории и экономики. Выразим поэтому уверенность, что эта проблематика приведет к развитию своих методов и в теоретической физике.

Литература

1. Капица СП., Курдюмов СП., Малинецкий Г. Г. Синергетика и прогнозы будущего. — М.: Наука, 1997.

2. Капица СП. Общая теория роста человечества. — М.: Наука, 1999.

3. Kapitza S. P. Global Population Blow up and After. The demographic revolution and information society. A Report to the Club of Rome. — Hamburg: Global Marshall Plan Initiative; Moscow: Tolleranza, 2007.

4. Медоуз Д. и др. Пределы роста. — М.: ИКЦ, 1990.

5. Ясперс К. Смысл и назначение истории. — 2-е изд. — М.: Республика, 1994.

6. Braudel F. On History. — Chicago: University of Chicago Press, 1980.

7. Бродель Ф. Материальная цивилизация, экономика и капитализм XV–XVIII вв. 1–3 т. — М.: Весь Мир, 2007.

8. Конрад Н. Е. Запад и Восток. — 2-е изд. — М.: Наука, 1972.

9. Дьяконов И. М. Пути истории. От древнейшего человека до наших дней. — М.: Восточная литература, 1995.

10. Гиббон Э. История упадка и разрушения Римской империи. — СПб.: Наука, 2000.

11. Мясников B.C. Российский анти-Мальтус // Вестник Российской академии наук, 2000. № 7.

12. Fucuyama F. The End of History and the Last Man. — New York, 1992.

13. Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум. 6-е изд. — М.: Наука, 1987.

14. Баренблатт Г. И., Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика. — М.: Наука, 1985.

15. Баренблатт Г. И. Автомодельные явления — анализ размерностей и скейлинг. — Долгопрудный: Интеллект, 2009.

16. Самарский А. А., Галактионов В. А., Курдюмов С. П., Михайлов А. П. Режимы с обострением в задачах для квазилинейных параболических уравнений. — М.: Наука, 1987.

17. Режимы с обострением. Эволюция идеи/ Под ред. Г. Г. Малинецкого. — М.: Наука, 1999.

18. Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчиво-стей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985.

19. Поллард К. Что нас делает людьми? // В мире науки, 2009. № 7.

20. Манелис Г. Б. Частное сообщение.

21. Chesnais J-С. The Demographic Transition. Stages, Patterns and Economic Implications. — Oxford: Oxford university press, 1992.

22. Lutz W. with foreword be N. Keyfitz. The future population of the world. What can we assume today. Heilig: How many people can the Earth feed? — L.: IIASA, Earthscan Press, 1994.

23. Cohen J. How many People can the World Support? — New York: Norton, 1995.

24. Haub С Population Reference Bureau Washington D.C., 2003.

25. Савельева И. M., Полетаев А. В. История и время: в поисках утраченного. — М.: Языки русской культуры, 1997.

26. Ньютон И. Математические начала натуральной философии // Собр. соч. А. Н. Крылова. Т. 7. — М.: Изд-во АН СССР, 1936.

27. Хокинг С. С)т большого взрыва до черных дыр, или Краткая история времени. — М.: Мир, 1990.

28. Пригожий И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. — М.: УРСС, 2003.

29. Petit J. R., Kapitza А. P. et al. Climate change and atmospheric history of the past 420 000 years from Vostok ice core. // Nature, vol. 399, 1999, pp. 429-36.

30. Culture matters. How values shape human progress / Eds.L. E. Harrison and S.P. Huntington. — New York: Basic Books, 2000.

31. К обществам знания. Всемирный доклад ЮНЕСКО / Ред. Дж. Биндэ. Пред. Генерального директора ЮНЕСКО К. Мацуура. — Париж: ЮНЕСКО, 2005.

32. Демографическая модернизация России, 1900–2000 гг. / Под ред. А. Г. Вишневского. — М.: ACT, 2005.

33. Россия перед лицом демографических вызовов. Доклад о развитии человеческого потенциала в Российской Федерации / Под ред. А. Г. Вишневского и С. Н. Бобылева. — М.: UNDP, 2008.

34. Шевяков А. Ю. Социально-экономические аспекты решения демографических проблем в системе стратегического развития России // Институт социально-экономических проблем народонаселения РАН, 2007.

35. Государственная политика вывода России из демографического кризиса / Под ред. В. И. Якунина. — М., 2007.

36. Кеннеди П. Готовясь к XXI веку // Иностранная литература. 1994. № 5.

37. Докинз Р. Бог как иллюзия. — М.: КоЛибри, 2008.

38. Сорос Дж. Эпоха ошибок. Мир на пороге глобального кризиса. — М.: Альпина Бизнес Букс, 2008.

39. Bacevich A. Limits of power. The end of American exeptionalism. — N. Y.: Macmillan, 2008.

40. Кейнс Д. M. Экономические последствия Версальского мира. — М., 1922.

41. Keynes J. M. Economie possibilities for our grandchildren / In Essays in persuasion. — London: Macmillan, 1933.

42. Ловине А., Ловине X., фон Вайцзекер Э. Фактор четырех. Удвоение доходов и уменьшение затрат на ресурсы. — М.: Наука, 2000.

43. World energy assessment report / Ed. J. Goldem-berg, UN Development programme. — World energy council, 2000.

44. Holdren J. Population and the energy problem. Population and environment. Journal of interdisciplinary studies, 1991. 12, № 3, 231–255.

45. Smil V. Energy at the crossroads. Global perspectives and uncertainties. — MIT Press, 2003.

46. Бьюкенен П. Дж. Смерть Запада. Чем вымирание населения и усиление иммиграции угрожает нашей стране и цивилизации. — М.: ACT, 2004.

47. Шпенглер О. Закат Европы. — М.: Мысль, 1993.

48. Глобалистика. Международный энциклопедический словарь / Гл. ред. И. И. Мазур и А. Н. Чумаков. — М.: Елима; СПб.: Питер, 2006.

Отзывы

Полная и убедительная теория, развитая Сергеем Капицей, открывает путь к новому и объективному пониманию глобальных проблем, стоящих перед человечеством.

Лауреат Нобелевской премии академик Жорес Алферов,

Физико-технический институт им А. Ф. Иоффе, Санкт-Петербург

Необычайная элегантность новой парадигмы Сергея Капицы объединяет ценности человека и культуру с «демографическим роком», подчеркивая, что истина и красота суть две стороны одной медали. Это существенный прорыв, который коренным образом повлияет на всю современную дискуссию о росте и перспективах человечества.

Профессор Михайло Месарович,

Восточный университет Кейс Резерв, Кливленд, США

Блестящий трактат по популяционной динамике, основанный на строгом математическом анализе.

Профессор Эрнст Ульрих фон Вайцзекер,

декан Школы экологии, Университет Санта-Барбара, США

Только один автор с его широким и уникальным опытом популяризации науки мог развить в такой оригинальной форме теорию популяционной динамики, в которой строгость и доходчивость идут рука об руку. Я полностью разделяю подход к развитию через культуру, когда каждый человек обладает уникальной способностью мыслить и творить. Эта отличительная черта делает поведение непредсказуемым, что вселяет надежду на будущее.

Профессор Федерико Майор,

Генеральный директор ЮНЕСКО (1987–1999), Испания

Анализ, проведенный Сергеем Капицей, показал, что человечеству предстоит пройти глубокий переход. Мы его, несомненно, преодолеем, но предвидение перемен поможет нам ответить на их вызов. Однако к чему приведет наше развитие?

Профессор Франц-Йозеф Радермахер,

Университет Ульма, Улъм, Германия

Одним из важнейших достоинств этой работы СП. Капицы является то, что он не только заявляет об особой ценности рассмотрения всего населения мира как «единого объекта», единой системы, но и успешно реализует этот принцип в своих исследованиях и прогнозах.

Академик РАН Андрей Кокошин,

декан факультета мировой политики, МГУ

Открытия в социально-гуманитарных науках всегда событие. К таким событиям относится и книга профессора С. П. Капицы, посвященная проблеме роста народонаселения планеты. Автор открыл закономерности этого роста и построил эффективную модель изменения населения планеты. Самое удивительное, что открытые профессором С. П. Капицей закономерности действуют на всех этапах человеческой истории, от первобытных времен до наших дней. Его прогноз планетарной демографической ситуации приводит к ряду важнейших следствий социокультурного, экономического и политического характера.

Академик Вячеслав Стёпин,

академик-секретарь Отделения философии, социологии, психологии и права РАН

Выходные данные

Капица Сергей Петрович

ПАРАДОКСЫ РОСТА

Законы развития человечества

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректор М. Савина

Верстальщик Е. Сенцова

Фотограф А. Ватман

Фото на обложке из архива телекомпании «Очевидное-невероятное»

Издание подготовлено при поддержке Фонда Дмитрия Зимина «Династия»

Фонд некоммерческих программ «Династия» основан в 2001 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании «Вымпелком»

Приоритетные направления деятельности фонда — поддержка фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение

«Библиотека Фонда „Династия“» — проект фонда по изданию современных научно популярных книг, отобранных экспертами учеными

Книга, которую вы держите в руках, выпущена под эгидой этого проекта

Подписано в печать 20.10.2009. Формат 84x108/32.

Бумага офсетная № 1. Печать офсетная.

Объем 6 печ. л. Тираж 3000 экз. Заказ № 7774.

Альпина нон-фикшн

123060, Москва, а/я 28

Тел. (495) 980-53-54

e-mail: info@alpinabook.ru

Отпечатано в ОАО «Можайский полиграфический комбинат».

143200, г. Можайск, ул. Мира, 93.

Примечания

1

В 2009 г. президент США Обама назначил профессора Холдрена советником по науке. — Прим. авт.

2

Общие потери Германии к концу 1918 г. в результате снижения рождаемости и увеличения смертности по сравнению с 1914 г. оценивается в 2,7 млн человек.

3

Позиция, из-за которой Кейнс не был согласен с британской делегацией и потому подал в отставку. История показала всю правоту его суждений. — Прим. авт.

4

Включая Польшу и Финляндию, но исключая Сибирь, Среднюю Азию и Кавказ.

Content

Сергей Капица
Парадоксы роста
Законы развития человечества

Парадоксы роста

От автора

Благодарности

В поисках модели роста человечества

Введение

Моделирование глобального роста человечества

Демографическая революция

Рост населения Земли

Преобразование времени истории

Разрывы и демографические переходы

Рождаемость, старение, миграция

Что дает модель для понимания истории

Энергетика и экономика человечества

Демографическая революция и кризис идеологий

Социально-экономические последствия роста

Устойчивость роста и финансовый кризис

Россия в глобальном контексте

Основные положения и выводы

Заключение

Приложение

Математическая теория роста населения Земли

Литература

Отзывы

Выходные данные

Примечания