Russian
| English
"Куда идет мир? Каково будущее науки? Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Как управлять риском? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии?"

«МОДЕЛЬ РОСТА НАСЕЛЕНИЯ ЗЕМЛИ И ПРЕДВИДИМОЕ БУДУЩЕЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ» 
С.П. Капица

Сжатие системного времени в сотни и тысячи раз лучше всего видно, если крупные исторические периоды представить в логарифмическом масштабе. См. Таблицу 2. Наблюдения антропологов и традиции историков четко намечают рубежи эпох, равномерно разделяющие в логарифмическом масштабе время от T0 = 4 — 5 миллиона лет тому назад до T1 = 2000. С той точностью, которую можно ожидать, эта периодизация соответствует тому, что каждый следующий цикл короче предшествующего в 2,5 — 3 раза и ведет к увеличению численности во столько же раз. Если мы обратимся к формуле для числа людей, когда-либо живших, то в эпоху B в каждый из ln K = 11 периодов жило по 2,25K2 = 9 миллиардов людей. В это время сама продолжительность демографических циклов изменялась от 1 миллиона до 45 лет, а DP = 9 миллиардов выступает как циклический инвариант системного роста.

Петербургский историк И.М.Дьяконов в поучительном обзоре «Пути истории» четко указал на экспоненциальное сокращение продолжительности исторических периодов по мере приближения к нашему времени [12]. Сжатие исторического времени можно распространить и на оценку длительности крупных исторических процессов. Так, следуя историку Гиббону, упадок и разложение Римской Империи продолжалось 1,5 тысячи лет. В наше же время нынешние империи создавались за века и распадаются за десятилетия. Трансформацию исторического времени также можно связать с представлением новой о временной протяженности — la longue duree, обсуждаемое французской исторической наукой школы «Анналов» [13].

На этих примерах видно, как близко соприкасается видение историков и образы, принадлежащие точным наукам, введенные при описании глобального развития человечества. А то, что следует назвать метаисторическим подходом, может быть продлено и в еще более далекое прошлое, где найденные закономерности четко прослеживаются вплоть до времени возникновения человека и появление разума, как ключевого фактора развития и эволюции человечества.

Особое значение в масштабе глобальной истории следует придать синхронности системного поведения — вопрос, который издавна находится в центре внимания исторической науки [13,14,15]. Глобальная периодизация, следующая из модели, служит также свидетельством устойчивости роста и детерминированности глобального исторического процесса, а одновременность основных рубежей, обязанных информационному взаимодействию — системному поведению человечества.

С другой стороны, демографические циклы можно связать с представлением о социально-технологических циклах, предложенных Н.Д. Кондратьевым [17], но которые, при учете неравномерности времени, охватывают уже всю историю человечества. В настоящее время, по мере приближения к критической дате T1 , Te уже отступает от линейной зависимости и Te = 58 проходит через свое минимальное значение, соответствующее указанному выше среднегодовому росту в 1,7 % и мгновенному времени удвоения T2 = 0,7Te = 40 годам. Это подчеркивает, насколько стремительно человечество проходит через критический период. После 2000 года. при стабилизации численности населения Te станет быстро расти.

7. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И УСТОЙЧИВОСТЬ РАЗВИТИЯ

В представленной периодизации, даже не обращаясь к формальным выводам моделирования, видно, как в настоящее время происходит завершение целой эпохи роста и смена парадигмы развития человечества. Демографический переход, как следствие предела сжатие исторического времени следует, поэтому, рассматривать как важнейший рубеж во всей истории человечества.

Рост, описываемый кооперативным взаимодействием, включающий все виды человеческой деятельности по существу учитывает и развитие науки и техники, как системного фактора — развитие, которое принципиально не выделяет наше время по сравнению с прошлым. Такое влияние новых технологий происходило на всем протяжении прошлого человечества и именно такими этапами отмечены, например, эпохи Каменного века.

Тот же процесс, только в большем темпе происходит и сегодня. Поэтому, принимая закон развития неизменным, что видно по неизменности роста населения мира до демографического перехода, следует полагать, что не исчерпание ресурсов, перенаселение или развитие науки и медицины станут определяющим в изменении алгоритма роста. Его изменение определяется не граничными условиями, а внутренними причинами, в первую очередь — ограниченной скоростью роста. Это определяется уже природой человека и количественно выражается в характеристическом времени t. Влияние же внешних, глобальных, условий может сказаться лишь в следующем приближении, в том числе тогда, когда масштаб деятельности человека станет планетарным фактором эволюции Земли и ее биосферы. Таким образом, заключение, к которому приводит теория, состоит в общей независимости глобального роста от внешних условий — вывод, находящийся в противоречии с традиционными и общепринятыми мальтузианскими представлениями [16].

Действительно, на всем пути развития человечество в целом всегда располагало достаточными ресурсами для развития. Их человек осваивал, расселяясь по Земле и увеличивая эффективность производства. Тогда же, когда контактов, ресурсов и пространства не было, развитие кончалось, однако в среднем общий рост был неуклонным. Рост производительности труда привел к тому, что сегодня в развитых странах 2 — 3 % населения может прокормить всю страну. См. Рис.8. По утверждению экспертов Международной организации питания и в настоящее время также есть достаточно пространства и ресурсов на планете для принципиальной возможности обеспечить питанием 20 — 25 миллиардов человек [4].

Голод же во многих регионах связан не с общим недостатком продовольствия, а со способами его распределения, которые имеют социальное и экономическое, а не глобальное ресурсное происхождение. До сих пор, и, по-видимому, в обозримом будущем, такие ресурсы будут иметься. Это позволит человечеству пройти через демографический переход и обеспечит наше будущее, при котором население увеличится не более чем в 2 раза.

В обозримом будущем, после демографического перехода, встанет вопрос о критериях развития. Если в прошлом все выражалось в количественном росте, то в новых условиях при стабилизации численности населения критерием развития, по-видимому, станет качество населения. Так, за изменением возрастной структуры населения последует глубокая перестройка ценностных ориентаций в обществе, большая нагрузка на здравоохранение, систему социальной защиты, образования и науки, будет вырабатываться новое, ответственное отношение к окружающей среде.

Эти фундаментальные изменения ценностных установок общества, несомненно, представляют основную проблему на новом этапе эволюции человечества, который наступит в предвидимом будущем при стабилизации населения нашей планеты после демографического перехода. Представляется, что именно в этом контексте следует рассматривать концепцию устойчивого развития — sustainable development — и самого качества жизни, к которому сейчас обращаются [20].

С исторической и социальной точек зрения исключительное значение имеет системная устойчивость развития человечества как в процессе роста, так и, особенно, во время переходного периода. Следует заметить, что при демографическом переходе на его первой стадии, как показывает расчет, системная устойчивость будет минимальной. Именно тогда происходит исторически внезапное появление молодого и активного поколения. Так было в развитых странах, в первую очередь в XIX веке в Европе, когда она проходила через этот этап. При этом возникли демографические предпосылки как для стремительного экономического развития и роста городов, так и для тех мощных волн эмиграции, которые привели к заселению Нового Света, Сибири и Австралии. Но это не в достаточной мере стабилизировало процесс развития и, в конечном итоге, способствовало системному кризису Мировых войн.

В канун Первой мировой войны Европа развивалась темпами никогда в будущем уже не превзойденными. Так, экономики Германии и России росли более чем на 10 % в год. Это сопровождалось необыкновенным расцветом науки и искусств, предопределившим все, что затем происходило в культуре ХХ века. Но «Belle Epoque» — это прекрасное время расцвета Европы оборвалось роковым выстрелом в Сараево, кризисом войны, и потребовалось 40 лет для того, чтобы его преодолеть.

Мировые войны привели к общим потерям около 250 миллионов или 10 % населения мира. В прошлом следует обратить внимание на потери от Черной Смерти — страшной пандемии чумы в XIV веке возникшей вследствие развязанной тогда бактериологической войны и приведшей к значительным нарушениям роста населения мира. Тем не менее, как и в случае мировых войн XX века, человечество очень быстро восполнило эти потери и, что примечательно, вернулось на прежнюю траекторию роста, что указывает на ее общую системную устойчивость.

В настоящее время возможна потеря системной устойчивости при прохождении развивающихся стран через демографический переход — переход, который произойдет в два раза быстрее, чем в Европе и охватит в десять раз больше людей. Так, в течение последних десяти лет экономика Китая растет более чем на 10 % в год, тогда как население, превышающее 1,2 миллиарда, растет на 1,1 %. Население же Индии прошло миллиардный рубеж и растет на 1,9 %, а экономика — на 6 % в год. Вместе с аналогичными цифрами, характеризующими стремительное развитие стран Азиатско-Тихоокеанского региона, возникают все увеличивающиеся градиенты роста населения и экономического неравенства, разрушительный потенциал которых при наличии ядерного оружия может угрожать глобальной безопасности в этом регионе.

К факторам потенциальной нестабильности следует добавить демографические градиенты на границах государств. Так просторы Сибири в настоящее время теряют население, в то время как в Северных провинциях Китая оно стремительно растет. На границе же США и Мексики происходит, подобно нашей границе с Китаем, диффузия населения на север. Аналогичное положение может возникнуть с взрывающимся 200-миллионным населением Индонезии к северу от мало населенного континента Австралии, где живет всего 18 миллионов.

Демографический фактор, несомненно, важен для ряда мусульманских стран, где взрывное появление масс неприкаянной молодежи дестабилизирует эти страны. Причем следует иметь в виду, что по культурологическим причинам Ислам мало способствует экономическому развитию. Поэтому результирующее ‘столкновение цивилизаций’ связано не столько с религиозным фактором, сколько с отставанием стран Ислама в модернизации и развитии.

Сравнивая динамику населения Европы и Азии видно, как в самое ближайшее время центр развития переместится в Азиатско-Тихоокеанский регион. Тихий океан станет последним «средиземноморьем» планеты, где Атлантика была вторым, а Средиземное море — первым. Только учитывая динамику этого региона, выраженную в росте населения, можно делать какие- либо выводы о мире, в котором предстоит жить нашим внукам и правнукам — мире, где Европа навсегда станет малочисленной окраиной, но обладающая большим культурным и научным потенциалом. Произойдет ли в ХХI век на Востоке скачок в развитии современной культуры, науки и искусства, подобный тому, как это случилось в Европе в ХХ веке, во многом зависит наше будущее.

Таблица 3

Нарастающие неравномерности развития могут стать потенциальной причиной потери устойчивости роста и, как следствие, привести к войнам. Такие возможные неустойчивости принципиально нельзя предсказать, однако указать на их вероятность не только возможно, но и следует сделать. Именно в сохранении устойчивости развития состоит главная ответственность мирового сообщества: сохранить мир в эпоху крутых перемен и не дать местным конфликтам разгореться в пожар, подобный тому, что возник в Европе в начале ХХ века.

Без такой глобальной устойчивости невозможно решение никаких других глобальных проблем, какими бы значимыми они ни казались. Поэтому при обсуждении глобальных вопросов безопасности, наряду с военной, экономической и экологической безопасностью, следует включить в анализ, причем далеко не на последнем месте, демографический фактор безопасности и стабильности мира, который должен учитывать не только количественные параметры роста населения, но качественные, в том числе этнические, факторы.

8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Для населения мира, если рассматривать его как единую развивающуюся путем самоорганизации систему, предложенная модель позволяет охватить громадный диапазон времени и круг явлений, в которые входит, по существу, вся история человечества как общества, где обобщенная информационная надстройка определяет развитие экономического базиса. Постоянство самоподобого процесса роста, для которого устанавливаются естественные границы его реализации, представляется существенным свойством модели, использующей только самые необходимые и минимальные средства для ее построения.

В начале ХIХ века на основе математической модели Мальтус утверждал, что именно ресурсы определяют предел экспоненциального роста населения, представления, оказавшие большое влияние на обществоведов и экономистов. В середине ХХ века эти представления были развиты в первых докладах Римскому Клубу при создании больших моделей на ЭВМ [16]. Тогда же было привлечено внимание и впервые сформулированы глобальные проблемы, стоящим перед человечеством. Однако наша модель парадоксально указывает на глобальную независимость развития в течение всей истории от внешних ресурсов. Развитие, при котором темп роста всецело зависит от внутренних свойств системы, а не внешних факторов. Это обстоятельство позволяет сформулировать, в отличие от популяционного принцип Мальтуса, принцип демографического императива.

По этому в данном исследовании демографическому фактору придается первостепенное значение. Однако приходится отметить, что в дискуссиях по глобальной проблематике демографический подход до последнего времени по существу отсутствует и по политическим мотивам под давлением некоторых держав, был исключен из обсуждения. В настоящее время это положение изменилось, и ныне значение демографического фактора признается все больше.

В силу указанных причин и тех острых дискуссий и выводов, которые делаются на основе представлений о предвидимом будущем, следует считать целесообразной постановку междисциплинарных комплексных исследований этих проблем. Проблем, где математическое моделирование, вместе с другими методами, должно участвовать в анализе роста численности населения мира и тех последствий, которые произойдут после демографической революции.

Справедливость принципов моделирования следует видеть не только и не столько в том, насколько близко расчет совпадает с наблюдаемыми данными, сколько в следствиях тех основных предположений о системности и статистической стационарности процесса автомодельного роста, которые положены в ее основу. Именно в этом представляется успех применения методов нелинейной механики, развитых в значительной мере Хакеном и Пригожиным в исследовании эволюции неравновесных систем и приложенных выше к анализу роста населения мира. Охватывая все развитие системы человечества, нелинейная модель, естественно, неприменима к отдельным регионам и странам. Однако глобальный ход развития оказывает влияние на каждую страну, каждую демографическую подсистему, как часть целого.

Модель предлагает феноменологическое, макроскопическое описание явлений, в основе которого лежит представление о кооперативном взаимодействии, включающем все процессы культурной, экономической, технологической, социальной, и биологической природы, и приводящем к самоускоренному гиперболическому росту. Это взаимодействие, несомненно, связано с сознанием, качественно отличающее человечество от животного мира и обязано передаче информации, культуре как фактора развития, происходящей между поколениями, так и ее распространению во всем пространстве ойкумены. Последнее обстоятельство приводит к синхронизации глобального развития, наблюдаемом на всем протяжении истории и предыстории человечества.

Существенным выводом теории стало представление о кинематическом преобразовании эффективной продолжительности исторического времени по мере роста человечества. Установление рубежа для начала отсчета времени демографических циклов, продолжительность которых увеличивается по мере удаления в прошлое, отвечает представлениям антропологов и историков о периодизации развития и придает их интуитивным представлениям количественный смысл.

Вместе с этим можно утверждать, что в масштабе глобальной истории, той, что Фернан Бродель называл тотальной истории, развитие устойчиво и детерминировано. И только по мере уменьшения пространственного и временного масштаба наступают явления хаоса, как их понимает в синергетике. Некоторые историки провозгласили конец Истории [18]. Но анализ показывает, что человечество ныне проходит критическую эпоху смены парадигм развития, никогда прежде им не переживавшуюся. В конце обширной эпохи взрывного роста, в критические годы демографической революции историческое время развития сжато в исключительно короткий интервал, что привело к разрушению исторически сложившихся связей.

Эти представления имеют большое значение для понимания экономики развития, перехода от парадигмы баланса и равновесия к неравновесной эволюции. Долгое время экономика основывалась на предположении о медленном, равновесном и, в принципе, обратимом обмене. В настоящее время именно неравновесные процессы приводят не только к общему росту, но нарастанию неравномерностей развития. Поэтому модель квадратичного роста, неравновесного и необратимого, в основе которой лежит обобщенная информация, являющаяся главным фактором роста на всем протяжении роста человечества, приобретает особое значение для понимания экономического развития. Недаром к этому подходу привлечено внимание экономистов в итоговом выпуске журнала «Вопросы экономики» [19].

В этой связи обратим внимание на симптоматичное замечание Фукуяма: «Непонимание того, что основы экономического поведения лежат в области сознания и культуры приводит к тому распространенному заблуждению, при котором материальные причины приписывают тем явлениям в обществе, которые по своей природе в основном принадлежат области духа.» [21].

Математические модели — это не только и не столько средство для количественного описания явлений. В понятиях теории, в частности нелинейных явлений, следует видеть источник образов и аналогий, которые помогут расширить круг представлений в тех областях науки, где строгие понятия точных наук не могут быть формализованы в той степени, так как этого хотелось бы. В первую очередь, именно в расширении понятийного и образного круга, в появлении новых аналогий можно ожидать результатов от междисциплинарного взаимодействия наук, самонадеянно называющих себя естественными и точными, с теми областями знания, где объектом является человек и общество.

В этом ряду демография занимает особое место, поскольку при всей ограниченности числа как характеристики сообщества, его значение имеет четкий и универсальный смысл. Поэтому в этом случае, с одной стороны, в математическом моделировании важен не только количественный результат, но и те новые интеллектуальные инструменты, которые при этом входят в оборот и служат для более полного понимания явлений. С другой стороны, в демографической проблеме можно получить замкнутые и ясные результаты, а также новый объект для теоретических исследований физика и математика.

В целом, переход после демографической революции к новой парадигме развития приведет к глубоким изменениям, предвидение которых должно привлечь внимание всех, кто всерьез задумывается о судьбах мира. Более того, развитый подход позволяет с новых позиций рассмотреть некоторые вопросы экономического роста и развития культуры, поскольку демографический переход затрагивает все стороны жизни, а не только ее демографические аспекты. Удлинение продолжительности жизни и сокращение рождаемости, при котором возрастает численность пожилых граждан и уменьшается численность молодежи, ведет к увеличению нагрузки на систему социального обеспечения и медицинского обслуживание пенсионеров.

Изменение возрастного состава и увеличение числа городских жителей приводит к изменением структуры семьи, критериев роста и успеха, приоритетов и ценностей общества. Это происходят столь стремительно, что ни отдельные лица, ни общество в целом и его институты не успевают адаптироваться к новым обстоятельствам и, соответственно, придти после перехода к новому стационарному состоянию минуя кризис, сопровождаемый острым социальным
и экономическим неравенством. Более того, можно думать, что крушение

Рис. 8. Деиндустриализация: изменение рабочей силы в США по секторам (в %)

плановых начал в экономике и переход к доминирования рынка, с его коротким горизонтом предвидения, кризисом социального мировоззрения, идейных установок и отношения к окружающей среде, которые происходят из-за самой стремительности перехода к новому режиму развития.

Эпохой, когда количественный рост сменяется либо качественным развитием, либо стагнацией. Эта дилемма стоит как перед человечеством, так с особой остротой перед Россией при переходе от индустриального развития к обществу знаний. Существенные структурные изменения в странах, завершающих переход, сопровождается сменой приоритетов в экономике и обществе, взаимоотношений между поколениями и моральных установок при воспроизводстве населения.

Таким образом, в предвидимом будущем при неизменном населении мира и существенном его старении возможно две альтернативы развития — либо стагнация или даже упадок, либо рост качества жизни. Последняя альтернатива всецело связана с развитием культуры, науки и образования — с человеческим капиталом [21]. Так, в развитых странах время, уделяемое образованию, становится все больше. Поэтому настоящее время недаром видят, как время непрерывного образования — век живи и век учись! Наконец, по мере стабилизации населения мира можно ожидать и долговременную стабилизацию исторического процесса при наступления новой временной периодизации истории, при новых приоритетах и темпах развития.

Демографический анализ мирового развития дает глобальную перспективу видения — картину, которую можно считать метаисторической, находящейся над историей по широте и времени охвата. Как феноменологическое описание она не дает деталей тех конкретных механизмов, в которых мы привычно ищем объяснения событий быстротекущей жизни. Поэтому такая методология некоторым может казаться абстрактной и даже механистической.

Но конкретные социологические исследования могут и должны дать объяснения квадратичного коллективного взаимодействия. Однако уже достигнутые выводы и обобщения имеют свое место и ценность, как дающие достаточно полную и объективную картину развития реального мира. Быть может, таким путем впервые возможно предложить количественное исследование исторического процесса. Это также актуально для выработки концепции устойчивого развития и понимания процессов, связанных со стабилизацией населения мира.

Происхождение и смысл универсального информационного взаимодействия ставит общие проблемы природы сознания человека и еще менее понятном явлении, как сознании общества. Возможно, оно связано с понятием ноосферы, введенного В.И. Вернадским и Тейар де Шарденом, которая, быть может, и определяют развитие человечества в целом.

Трудно думать, что в обозримом будущем станет возможным сознательно воздействовать на глобальный процесс роста в силу масштаба происходящего и темпов этих событий, само понимание которых еще неполно и при отсутствии должной глобальной политической воли. В тоже время, проводимая правительствами региональная демографическая политика, в частности в области здравоохранения, образования и, что особенно важно, средств массовой информации при формирования ценностей в обществе. Это следуют из характера фактора развития, и одновременно является частью системного поведения общества страны или региона.

Развитые выше представления должны помочь пониманию и предложить некоторую, общую для человечества, перспективу времени и канву развития. Картину, пригодную для антропологии и демографии, экономики и истории. В тоже время этот опыт междисциплинарного исследования будет полезным, если он даст возможность медикам и политикам увидеть системные предпосылки нынешнего переходного периода, как источника стрессов для отдельного человека и критического состояния для всего мирового сообщества.

Литература

1. Капица С.П., Феноменологическая теория роста населения Земли, «Успехи физических наук», т.166, N1, 63-80, 1996
2. Капица С.П., Общая теория роста населения Земли. «Наука», М. 1999.
3. Lutz W., ed. With a foreword by N. Keyfitz. The future population of the world. What can we assume today? IIASA, Earthscan, London, 1994.
4. Cohen J., How many people can the Earth support? New York, Norton, 1997.
5. Сови А., Общая теория населения. Тт.1 и 2., М. «Прогресс», 1977.
6. Хрисанфова Е.Н. и Перевозчиков И.В., Антропология. Изд-во МГУ, 1991.
7. Хакен Г., Синергетика. Пер. с англ. М. «Мир», 1985.
8. Николис Г. и Пригожин И.Р., Самоорганизация в неравновесных системах. Пер.с англ. М., «Мир», 1984.
9. Курдюмов С.П. и Князева Е.Н., Синергетическое видение мира: режимы с обострением. «Самоорганизация и наука». М., РАН, 1994.
10. Самарский А.А., Галактионов В.А., Курдюмов С.П., Михайлов А.П. Режимы с обострением в задачах квазилинейных параболических уравнений. М., «Наука», 1986.
11. Chesnais J.-C., The demographic transition. Oxford, 1992.
12. Дьяконов И.М., Пути истории. От древнейшего человека до наших дней. М., Изд-во «Восточная литература», 1994.
13. Бродель Ф., Материальная цивилизация, экономика и капитализм. XV-XVIII вв. Т.1, М., «Прогресс», 1986.
14. Конрад Н., Запад и Восток. Изд. 2-е., М., 1972
15. Савельева И.М. и Полетаев А.В., История и время. В поисках утраченного. М. Языки русской культуры. 1997.
16. Кинг А. и Шнейдер А., Первая глобальная революция. Пер. с англ., М., «Прогресс», 1992.
17. Яковец Ю.В., Предвидимое будущее. Парадигмы циклов. М., 1992.
18. Fucuyama F., The end of History and the last man. Penguin Books. N.Y., 1992
19. Капица С.П., Модель развития человечества и проблемы экономики.
«Вопросы экономики», N12, 2000
20. Caring for the future: making the next decades a life worth living. Report of the
International commission on population and quality of life. Oxford, 1996
21. Culture matters. How values shape human progress. Ed. Harrington L.E. and Huntington S.P., Basic Books, New York, 2000