Чирков Юрий Георгиевич. Дарвин в мире машин. Изд. 2-е, испр и доп. М.: Ленанд, 2012. 288с



жүктеу 4.43 Mb.
бет52/56
Дата28.04.2016
өлшемі4.43 Mb.
түріКнига
1   ...   48   49   50   51   52   53   54   55   56

Академик в. С. Мясников, статья


«Российский анти-Мальтус»

В 1826 году высокого звания — иностранный почетный член Петербургской академии наук — был удостоен английский экономист и одновременно священник Томас Мальтус. Этот человек прославился в научном мире как автор теории взаимозависимости благосостояния человечества и его численности.

Мальтус практически первым с помощью нечто похожего на математическое моделирование захотел найти основные силы, управляющие ростом населения Земли. В первоначальной формулировке Мальтус полагал, что численность людей увеличивается в геометрической прогрессии (1, 2, 4, 8, 16 и т. д.), а производство продуктов питания — в арифметической прогрессии (1, 2, 3, 4, 5 и т. д.). Вот этот разрыв цифр по Мальтусу и является причиной многих земных бед — бедности, голода, эпидемий, войн. Он же лимитирует и рост численности человечества.

Идеи Мальтуса оказались очень живучи. Отразились они и в докладах Римского Клуба, который в 60-х годах прошлого века занялся глобальной проблематикой. Тогда были сделаны попытки компьютерного моделирования, учитывающего множество факторов, определяющих развитие человечества.

Одним из членов Римского Клуба был наш соотечественник профессор Сергей Петрович Капица, человек, хорошо известный россиянам как телеведущий популярной программы «Очевидное — невероятное».

В последние годы Капица активно занялся новой для себя проблемой — построением математической модели роста населения земного шара. О мо-

\261\

тивах своих раздумий и интересов в одном из своих многочисленных интервью он рассказывает так:



«Я сейчас занимаюсь тем, что будет дальше, размышляю над этим. Лет 20 назад мне казалось, что главная проблема на нашей планете — это проблема мира, потому что мы были вооружены до зубов, и неизвестно, куда эта военная сила могла нас привести. Сейчас, мне кажется, нам надо обратиться к самому существу нашего бытия — к росту населения, к росту культуры, к целям нашей жизни. Заново посмотреть вокруг себя и на самих себя и понять, куда ехать и что делать. Мир, и не только наша страна, переживает глубокий перелом в своем развитии, вот этого мы не понимаем. Не понимают ни политики, ни большинство людей».

Капица (свои взгляды он неустанно пропагандирует в книгах и многочисленных статьях) пришел к твердому убеждению, что именно рост населения Земли следует считать основной глобальной проблемой человечества. Это — фактор первостепенно важности. А всё остальное — изменения окружающей среды, возможное исчерпание ресурсов, энергетические трудности — уже вторично.

Капицу можно справедливо назвать анти-Мальтусом. Вовсе не ресурсы, считает ученый, определяют скорость роста населения Земли и его предел. Система жизнеобеспечения человечества всегда гарантировала возможность его существования. И тут Капица формулирует принцип демографического императива. Согласно ему рост числа людей на планете и особенности такого роста определяются (удивительно!) самим количеством живущих на планете людей. Точнее, тем коллективным взаимодействием, в которое вовлечено всё человечество.

Люди, полагает профессор Капица, на всем пути своего безудержного роста в целом располагали всем необходимым (энергией, материалами, пищей), без чего невозможно было бы достигнуть нынешнего — миллиарды землян! — уровня развития. Однако растущий потенциал производительных сил обеспечивает рост, но принципиально не ограничивает его, как это предполагалось в мальтузианских моделях.



7.25. Ужасная экспонента

В сложных вопросах здравому смыслу следует руководствоваться результатами вычислений; формулы не раскрывают оттенков, но с ними легче работать.


Эмиль Борель


Для тех, кто обожает расчеты, математику, демография предоставляет большое поле деятельности. Ведь она преимущественно имеет дело с количественными измерениями состояния общества.

Это не только число людей, но также их распределение по возрасту и полу, по городам и селам, по профессиям и доходам, по миграционным потокам. И так далее и так далее. И все эти статистические данные дают

\262\

надежную основу, как для прямого математического моделирования, так и для качественного анализа, сделанного специалистами разных наук — историками, экономистами, социологами, психологами.



Беспрецедентный рост населения мира, упорно наблюдавшийся в последние десятилетия, -— одна из острейших проблем, с которыми когда-либо сталкивалось человечество. Естественно, что к ней приковано внимание демографов, социологов, политологов различных стран.

В середине прошлого века все дружно заговорили о том, что население Земли, потребности в энергии, пище, материалах, всего, что необходимо для нормальной или хотя бы сносной жизни людей, должно будет расти по экспоненте. Расти ужасно быстро, потому-дс земляне могут в будущем столкнуться с трудностями и бедами.

Как возникает эта злополучная экспонента, покажем на примере роста числа людей на планете. Пусть N — число ныне живущих людей, а Т — настоящее время (год). Тогда естественно предположить, что прирост населения, математически обозначим его как dN/dT, казалось бы, обязан быть пропорционален N. То есть, должны иметь место соотношения

dN/dT - N -» N - ехр (Т/т) (1)

Поясним условие (1). Правее стрелки представлено решение стоящего слева от стрелки дифференциального уравнения. Это и есть экспонента (она кратко обозначена как ехр). И получается, что число людей земного шара N по прошествии времени т (в момент Т + т, т — характерное время активной жизни человека, Капица полагает, что т = 45 годам) должно возрасти примерно в три, а точнее, в 2,72 раза. Это очень быстрый рост.

Как его наглядно представить? Тут полезно будет вспомнить одну восточную легенду. Один хан решил отблагодарить мудреца и предложил ему самому назначить награду. Тот попросил зерна: одно зернышко — на первый квадрат шахматной доски, два — на второй, четыре — на третий, и так далее, удваивая каждый раз предыдущую цифру.

Царя поразила скромность просьбы, но... придворные математики занялись расчетами и установили: выполнить просьбу мудреца хан не в силах. Суммарный вес зерен, если бы заполнить все 64 клетки доски, составил бы около сотни миллиардов тонн — более чем десятикратный годовой мировой сбор зерна!

Горькая мораль древней притчи близка и созвучна тому, о чем мы ведем речь. Многие из проблем человечества, оказывается, имеют точно такую же природу. Математик скажет: число зерен росло в геометрической прогрессии, или, фактически, то же самое, по экспоненциальному закону. Так же, добавит он, растет из года в год добыча руд, и число научных публикаций, и количество автомобилей, и многое иное, что связано с жизнью человека.

Вернемся к оценкам населения планеты. В 80-х годах прошлого века оно за год возрастало на 2 процента: много это или мало? Вроде бы не-

\263\


много. Однако, по прогнозам ООН, к 2000 году ожидалось, что население Земли увеличится в 1,5 раза и достигнет колоссальной цифры — приблизительно 7 миллиардов человек!

Но ещё стремительней в тс годы росла выработка энергии — 5 процентов ежегодно! Это был наиболее высокий показатель роста в мировом хозяйстве. Комментируя эти обстоятельства, отец С. П. Капицы академик, наш Нобелевский лауреат Петр Леонидович Капица в одной из своих статей об энергетике тогда воскликнул: «Мы сейчас внезапно почувствовали себя больными, и, чтобы не погибнуть, пора подумать, как нам лечиться...»



7.26. Рост по гиперболе

В случае человечества, речь вовсе не идет о взаимодействии «всех мальчиков со всеми девочками», а о существенной роли информационного обмена между всеми людьми. Именно обмен информацией, имеющей характер цепной реакции, когда умножается число её носителей, играет определяющую роль в развитии человечества. Информация же передается как вертикально, от одного поколения к другому путем социального наследования, та к и горизонтально - во всем пространстве ойкумены. Причем мы с самого начала были информационным обществом, ещё в те времена, когда миллион лет тому назад начала развиваться речь и язык стал инструментом мышления и обмена. Так что информационное общество возникло не только после изобретения книгопечатания или Интернета, а задолго до этого. Недаром Руссо назвал человека «говорящим животным».

С. П. Капица

Как ни внушителен, как ни грозен экспоненциальный рост, есть, выясняется, в математике зависимости ещё более впечатляющие. К примеру, рост по гиперболе.

Внимательное изучение того, как множились люди на нашей планете с древнейших времен, демонстрирует удивительные факты. Со времени появления Homo habilis — человека умелого, полтора миллиона лет назад, когда людей на Земле было всего порядка сотни тысяч человек (столько же, сколько и крупных животных), уже тогда рост человечества заметно превышал экспоненциальный.

Как же математически описывалось это развитие? Увеличение количества людей, их прирост, было пропорционально уже не первой степени численности населения N, а второй степени — квадрату численности населения N .

Рост шел так, как показывает нам формула (2). Полезно сравнить её с предыдущей формулой (1).

dN/dT ~ N2 (2)

Здесь возникает важный вопрос: как трактовать зависимость (2), какова природа того, что имеет место именно квадратичный рост? А дело тут в том, что экспоненциальный рост (1) предполагает только индивиду-

\264\


альную способность человека к размножению. Поэтому-то в невзаимодействующей популяции людей и должен был бы наличествовать всего лишь экспоненциальный рост. В чем же смысл условия (2)? Он коренится в том, что реально на Земле действует коллективный механизм умножения людской численности.

Новизна исследований профессора С. П. Капицы в том, что он попытался последовательно использовать для описания развития человечества, для количественного изучения его роста и эволюции понятия физики и методы математики.

Физические толкования условия (2) многообразны. Процессы, зависящие от квадрата числа частиц, к примеру, возникают при химических реакциях второго порядка в физической химии. Другой яркий впечатляющий образец тут — взрыв атомной бомбы. Он также является результатом разветвленной цепной квадратичного характера реакции атомных ядер.

Аналогия между развитием ядерного взрыва и взрывным же ростом человечества вовсе не кажется большой натяжкой. Об этом мы вскоре будем говорить, пока же отметим и подчеркнем, вслед за Капицей, ещё раз информационную подоплеку сверхбыстрого увеличения число людей на планете.

Качественное отличие человека от животных, управляемых врожденными инстинктами, состоит в общем взаимодействии, охватывающем всё человечество. Это взаимодействие включает в себя все факторы — питание и жилище, энергетику и ресурсы, транспорт и связь, образование и здравоохранение, культуру и науки. И рождаемость, хотя она и является, несомненно, важным обстоятельством, тут не является решающим фактором.

Таким образом, рост и развитие человека имеет коренное отличие. Благодаря разуму и сознанию, своей культуре и развитой системе передачи информации, как по вертикали — из поколения в поколение, по цепочке дед—отец—внук, так и по горизонтали — в пространстве, через моря и континенты, человечество в среднем устойчиво росло в прошлом вовсе не по экспоненциальному, а по более безудержному гиперболическому закону. Об этой гиперболе у нас сейчас и пойдет более обстоятельный разговор.



7.27. Режим с обострением

Вертикальная линия на графике равносильна переходу в бесконечность. В применении к истории понятие «бесконечность» лишено смысла: не могут дальнейшие фазы исторического развития, всё убыстряясь, сменяться за годы, месяцы, недели, дни, часы и секунды. Если не предвидеть катастрофы - хочется верить, что премудрый Homo Sapiens сумеет её предотвратить, - тогда, очевидно, следует ожидать вмешательства каких-то новых, ещё не учитываемых движущих сил, которые изменят эти графики. Хорошо, если они переведут их на платформу, плохо, если изменение выразится в стремительном падении линии на графиках от какой-то достигнутой вершины, будем надеяться, что уже вскоре человечество ждут не прогрессирующие или слабо прогрессирующие фазы,

\265\

Прогнозирование до сих пор не входило в обязанности историка. Но всё же трудно не задуматься, что же произойдет в девятой фазе исторического процесса, которая должна последовать за посткапитал из мом. Можно, конечно, надеяться на Бога и на десятки миллиардов бессмертных душ, живших в прошлом на Земле. Но следует иметь в виду, что сама вера а Бога предполагает веру в Апокалипсис.



И. М.Дьяконов яПути истории.


: resurs -> conspcts -> all2014
resurs -> Библиографический указатель «Халық қаһарманы Бауыржан Момышұлы»
all2014 -> Бэзил Лиддел Гарт Стратегия непрямых действий
all2014 -> Полный текст книги хокен П., Ловинс э-, Ловинс X
all2014 -> Наши в зарубежном авиастроении doc
all2014 -> Книга посвящена обоснованию природы языкового знака. Не раскрыв сущность языкового знака, не познать и механизм взаимодействия языка с мышлением, речью, текстом, действительностью
conspcts -> Конспект до этой черты ессе homo. Как становятся сами собой. Пер. Юм. Антоновского 333 Предисловие 334 Почему я так мудр 339
all2014 -> В. Г. Шухов выдающийся инженер и ученый
conspcts -> Мировые финансовые кризисы p (063) ббк 65. 261-18 я 49 полный текст книги


1   ...   48   49   50   51   52   53   54   55   56


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет