Закон гиперболического роста численности населения Земли
правилами написания статей . |
Закон гиперболического роста численности населения Земли — эмпирический закон, открытый
Границы действия закона
Согласно статистическим данным, закон гиперболического роста прекратил действие в 1960—1970 годах. С 1989 года стали снижаться и абсолютные темпы прироста численности населения мира, так что сейчас нельзя уже говорить даже о линейном росте численности. По модели французского медика Жана-Ноэля Бирабена предел роста составит 10—12 млрд человек, большинство других моделей предполагает довольно близкие уровни стабилизации численности населения мира. Довольно правдоподобными представляются и сценарии снижения численности населения Земли после достижения ею своего максимального значения[9].
Относительно начала действия гиперболического закона высказывались различные точки зрения. В работе
Хотя общий гиперболический характер демографической динамики не вызывает сомнений, тщательный анализ эмпирических данных показывает, что параметры гиперболы не были постоянными. В частности, перед началом нашей эры (V—I тысячелетие до н. э.) темп роста был выше, чем в дальнейшем[6][5][11]. Существенное изменение параметров в I тысячелетии нашей эры замаскировано взрывным ростом численности населения в последние столетия, в сравнении с которым все перипетии предшествующей истории выглядят незначительными.
Математические формулировки
Закон получил своё название потому, что динамика роста населения Земли приближённо соответствует гиперболе — математической кривой второго порядка:
Здесь — население мира в год , — так называемая сингулярность, момент времени, когда население мира стало бы бесконечным, если бы продолжался гиперболический рост (2025 год, согласно расчётам фон Хорнера), — константа, у фон Хорнера 200 млрд человеко-лет. Наиболее наглядно гиперболический рост проявляется через удвоения: каждое следующее удвоение численности человечества происходило примерно в два раза быстрее, чем предыдущее. Особенно четко это можно наблюдать в интервале 1650—1970 годов.
Закон может также быть представлен в дифференциальной форме:
то есть скорость роста численности пропорциональна квадрату текущей численности. Поскольку этим уравнениям соответствует неограниченный рост в точке сингулярности, ряд авторов, начиная с М. Кремера[4] и С. П. Капицы[8], строит модели, описывающие отход от этой особенности, фактически идущий с 1960—1970 годов.
Технологическое обоснование гиперболического роста
М. Кремер[4] предложил строгое математическое обоснование гиперболического роста, основанное на предположениях, что численность населения пропорциональна уровню технологического развития, а темп технологического развития, в свою очередь, зависит от числа «изобретателей», которое пропорционально численности населения. Большинство моделей роста численности человечества, разработанных в последнее время, основано на уравнении Кремера (например[12][13][14] и др.). Особенно выделяется модель Коротаева — Малкова — Халтуриной[15], также включающая уравнение Кремера. Не претендуя на описание всей демографической истории человечества, она очень хорошо описывает динамику роста на этапах 5 тыс. лет до н. э. — 500 год н. э. и 500—2025 (прогноз) годы[16].
В теории С. Кузнеца — М. Кремера вызывает критику буквальное понимание, что на каждую тысячу людей в любую эпоху приходится якобы постоянное число «стандартных изобретателей», с неизменной эффективностью совершенствующих технологии. В частности, в связи с тем, что «фактически бо́льшая часть изобретений получена в отдельных, часто небольших, странах в особые эпохи (античная Греция, Суньский Китай, Италия эпохи Возрождения, Англия времён промышленной революции и др.), а огромные регионы мира изобретали очень мало» (С. В. Цирель).
Жизнесберегающие технологии
Выделение жизнесберегающих технологий, предложенное А. В. Подлазовым[7], имеет тот смысл, что навыки и знания, способствующие выживанию людей, распространяются наиболее быстро. Во времена, когда человечество было разделено труднопреодолимыми расстояниями и сношения между народами не имели регулярного характера, лишь такие, наиболее актуальные для всех сведения могли распространяться с достаточной для того времени скоростью. А. В. Подлазов также разработал модель, очень хорошо описывающую динамику роста численности человечества.
Накопление информации
В работах С. П. Капицы[8][17] обоснована независимость развития человечества от наличных ресурсов. На основе этого положения выдвигается принцип демографического императива, как самодостаточности демографии в описании истории человечества. При этом ведущее значение в кооперативном нелинейном механизме развития придается информационному взаимодействию больших групп людей. Именно накоплением информации в процессе такого взаимодействия может быть объяснен гиперболический рост численности человечества. Информация имеет более фундаментальный характер, чем технологический уровень, и отличается от него цельностью: любая информация может быть востребована для создания новых технологий, тогда как нельзя описать состояние человечества, ограничиваясь используемыми технологиями.
По мнению Капицы, человечество находится вблизи
Накопление информации и связанный с ним гиперболический рост видового разнообразия отмечался также до последнего времени (до вмешательства человека) и в биосфере[19].
Широко дискутируется мнение, что дальнейшее развитие цивилизации будет связано именно с ростом объёма информации в человеко-машинном супермозге (коинтеллекте, синергетическом интеллекте)[20], возможно, на основе Интернета. Человек может войти в супермозг просто как пользователь Интернета, либо совершенствуя свою биологическую природу, как киборг[21].
См. также
Примечания
- ↑ .
- ↑ Kuznets S. Population Change and Aggregate Output. Demographic and Economic Change in Developed Countries. (англ.). — Princeton, NJ: Princeton University Press, 1960.
- ↑ Simon J. The Economics of Population Growth (англ.). — Princeton, NJ: Princeton University Press, 1977.
- ↑ 1 2 3 Кремер М. Population Growth and Technological Change: One Million B.C. to 1990 (англ.) // The Quarterly Journal of Economics. — 1993. — No. 108. — P. 681—716. Архивировано 9 июня 2020 года.
- ↑ 1 2 3 Цирель С. Заметки об историческом времени и путях исторической эволюции. Статья I // История и математика: Модели и теории / Ред. Л. Е. Гринин, А. В. Коротаев, С. Ю. Малков. — М.: ЛКИ, 2008. — С. 246—278. — 304 с. — ISBN 978-5-397-00519-7.
- ↑ 1 2 3 Коротаев А. Периодизация истории Мир-Системы и математические макромодели социально-исторических процессов // История и математика. Проблемы периодизации исторических макропроцессов / Ред. Л. Е. Гринин, А. В. Коротаев, С. Ю. Малков. — М.: КомКнига/УРСС, 2006. — С. 116—167. — 168 с. — ISBN 5-484-00547-7.
- ↑ 1 2 Подлазов А. Теоретическая демография как основа математической истории. — М.: ИПМ им. Келдыша РАН, 2000. Архивировано 23 октября 2016 года.
- ↑ 1 2 3 4 Капица С. П. Модель роста населения Земли и экономического развития человечества // Вопросы экономики. — 2000. — № 12. — С. 85—107.
- ↑ United Nations Department of Economic and Social Affairs. World Population to 2300 Архивная копия от 15 января 2012 на Wayback Machine. 2004. Executive Summary.
- ↑ Hoerner S. Population Explosion and Interstellar Expansion // Journal of the British interplanetary Society. — 1975. — Т. 28. — С. 691—712.
- ↑ Кононов В. Мистика и истина гиперболического закона // Демографическое обозрение. — М., 2015. — № 2. — С. 92—105.
- ↑ Tsirel S. On the Possible Reasons for the Hyperexponential Growth of the Earth Population // Mathematical Modeling of Social and Economic Dynamics. — Moscow: Russian State Social University, 2004. — № 108. — С. 367—369.
- ↑ Долгоносов Б., Найденов В. Информационная концепция динамики численности человечества // Проблемы экологического моделирования и мониторинга. — 2006. — № 198 (3-4). — С. 375—386. Архивировано 26 ноября 2016 года.
- ↑ Орехов В. Прогнозирование развития человечества с учетом фактора знания. — Жуковский: МИМ, 2005. Архивировано 26 ноября 2016 года.
- ↑ Коротаев А., Малков А., Халтурина Д. Математическая модель роста населения Земли, экономики, технологии и образования. — М.: ИПМ им. М. В. Келдыша РАН, 2005.
- ↑ Кононов В. Сингулярность и другие парадоксы закона гиперболического роста. — Lambert Academic Publishing, 2016. — 70 с. — ISBN 978-3-659-92000-4.
- ↑ Капица С. Сколько людей жило, живет и будет жить на земле. — М.: Наука, 1999. Архивировано 18 ноября 2017 года.
- ↑ Молчанов А. Сетевая теория гиперболического роста населения Земли. Архивировано 7 января 2014 года.
- ↑ Марков А., Коротаев А. Гиперболический рост в живой природе и обществе. — М.: Либроком, 2009. Архивировано 16 мая 2021 года.
- ↑ Проективный философский словарь. Синтеллект. Архивировано 26 ноября 2016 года.
- ↑ Kurzweil R. The Singularity Is Near (англ.). — N. Y.: Viking, 2005. — ISBN 978-0-670-03384-3.
Литература
- Korotayev A. Compact Mathematical Models of World System Development, and How they can Help us to Clarify our Understanding of Globalization Processes / Globalization as Evolutionary Process: Modeling Global Change. Edited by George Modelski, Tessaleno Devezas, and William R. Thompson. London: Routledge, 2007. P. 133—160.
- Ожован М., Лощинин М. Эвристичные парадоксы теоретической демографии С. П. Капицы // European Researcher. — 2015. — № 92 (3). — С. 237—248.