Население Земли как растущая иерархическая сеть II

Взгляд на универсальную эволюцию как на запланированный, ускоряющийся процесс, имеющий уникальное начало и абсолютное завершение, позволяет по иному взглянуть на некоторые природные явления, причина которых до сих пор остается непонятной. В частности, это касается физики Солнца, паранормальных явлений, природы шаровой молнии.

В главе «Фантазии на тему эволюции» мы изложили свою точку зрения по всем этим вопросам, а также наши представления об основных этапах Большой истории и будущем человечества. И хотя все эти фантазии никак не претендуют на научность, возможно, что зерно истины в них есть.

Множество удивительных совпадений, с которыми мы столкнулись при работе над этой книгой, может быть добавлено в копилку так называемого антропного принципа. В главе «Всего лишь случайнось?» мы попытались подсчитать вероятность таких совпадений, исходя из существующих представлений о развитии и эволюции.

* * *

В своих работах по теоретической демографии С.П. Капица наряду с выдающимися достижениями допустил также и большое количество ошибок (не ошибается тот, кто ничего не делает), математических просчетов, утверждений, противоречащих его же собственной логике.

Из-за огромного уважения к памяти замечательного популяризатора науки, которого нам всем очень не хватает, наши критические замечания не выделялись в отдельную главу, а были разбросаны по всей книге.

В этой книге вы также найдете подробный анализ ряда публикаций С.В. Циреля и А.В. Подлазова по некоторым проблемам гиперболического роста и эволюции, а также уничтожающую критику псевдонаучных изысканий А.Д. Панова[2 - Чтобы разобраться в феномене универсальной эволюции, Панов применяет… термодинамику! Для универсума, биосферы и ноосферы, не по аналогии вовсе, а в прямом термодинамическом смысле вводятся в рассмотрение такие понятия, как фазовый переход, масштабная инвариантность, фазовое пространство, точка бифуркации… Физикалистский, катастрофический подход к историческому, эволюционному процессу приводит Панова к апокалиптическим, абсурдным результатам.Для неискушенного ума творчество Панова представляет несомненный вред уже только потому, что после прочтения его работ может возникнуть иллюзия, что эволюцию и историю можно описывать на языке термодинамики. Для искушенного ума знакомство с «трудами» Панова – напрасная трата времени.] и А.В. Коротаева, посвященных биосферному кризису и сингулярной точке эволюции.

Но главное внимание нами уделено «трудам» историка-востоковеда А.В. Коротаева по проблеме гиперболического роста населения Земли, которые мы вообще не считаем научными. «Наиболее убедительная», по мнению ее создателя, изобретательская теория Коротаева не имеет права называться научной, потому что принципиально непроверяема и ничего не предсказывает.

Подмена понятий, отсутствие каузального анализа изучаемых связей, неверное определение закона гиперболического роста, игнорирование проблемы устойчивости роста, физикализм – вот далеко не полный перечень грубых просчетов ее автора. Коротаев много лет занимался проблемой гиперболического роста населения Земли, но так в ней ничего и не понял. И это не голословное утверждение: нами представлена обстоятельная критика в его адрес.

Хуже всего то, что, возомнив себя гуру в вопросах роста и перехода, он обманывает, вводит в заблуждение многочисленных читателей своих работ. Многочисленных не потому, что его исследование пользуется популярностью, а потому, что он сам позаботился «пропечатать» себя и соавторов везде, где только возможно.

С именем Коротаева связано еще одно уродливое явление последнего времени, которое мы назвали «коротаевщина». Суть его заключается в том, что растет поток низкопробной научной, точнее псевдонаучной, и научно-популярной литературы, созданной компактной группой лиц, которую мы назвали «коротаевской корпорацией», т. е. речь идет о профанации научно-просветительской деятельности (см. п. «Осторожно – коротаевщина»).

* * *

Отдельная и, казалось бы, никак не вписывающаяся в главное направление тема, которой мы коснулись в этой книге, – это законы роста численности изолированных популяций. Но она напрямую связана с проблемой гиперболического роста: нами представлены многочисленные аргументы, говорящие о том, что гиперболический рост популяций как автокаталитический процесс – никогда не встречается в природе.

Введение

Загадка гиперболического роста

Гиперболический рост численности населения мира впервые был описан в статье Х. Фёрстера, П. Мориа и Л. Эмиота, опубликованной в 1960 году в журнале «Science», которая называлась «День страшного суда пятница 13 ноября 2026 года». Анализируя большой объем демографических данных от начала новой эры до 1960 года по методу наименьших квадратов, они выяснили, что зависимость численности от времени хорошо аппроксимируется степенной функцией с показателем n = -1.

Причем точность, с которой был определен показатель n, получилась очень высокой: доверительный интервал оказался равен всего одной сотой! Так впервые обнаружилось, что кривая роста населения Земли лучше всего описывается гиперболой (1):

Рис 1. Закон гиперболического роста населения Земли. Где C и Т

– константы: C = 187 млрд, Т

= 2027 г.

Статья Фёрстера и его коллег привлекла внимание ученых всего мира. Согласно обнаруженной закономерности, численность человечества 13 ноября 2026 года должна будет устремиться к бесконечности. Но не только апокалиптический результат этого исследования вызывает удивление.

Уже сам факт гиперболического роста населения Земли, и мы это в дальнейшем покажем, приводит к неизбежному выводу: человечество на протяжении последних двадцати столетий представляло единую, взаимосвязанную (каждая часть — с каждой), растущую систему. Поверить в такую системность очень трудно и для ее объяснения авторами была привлечена модная в то время теория игр:

«Однако то, что может быть правильным по отношению к элементам, которые из-за отсутствия между ними адекватной коммуникации должны принимать участие в соревновательной игре с (почти) нулевой суммой выигрыша, может быть неправильным для элементов, обладающих системой коммуникации, которая дает им возможность образовывать коалиции, пока все элементы не оказываются столь сильно связаны между собой, что все население с точки зрения теории игр может рассматриваться в качестве единого игрока, ведущего игру, в которой в роли второго игрока-оппонента выступает природа»[6 - Foerster, Mora, and Amiot 1960].

Формула Фёрстера была уточнена немецким астрофизиком С. Хорнером. Полученная им простая зависимость с удивительной точностью описывает  рост населения мира в течение многих тысяч лет. [2]

Рис 2. Формула Хорнера: зависимость численности населения Земли от начала неолита до второй половины ХХ века.

С момента открытия закона роста населения Земли прошли десятилетия, однако загадка этого «аномального» гиперболического роста так и остается неразгаданной.

«Томас Роберт Мальтус (1766–1834) вошел в историю благодаря книге «Опыт о законе народонаселения, или изложение происшедшего и настоящего действия этого закона на благоденствие человеческого рода», анонимно опубликованной в 1798 году. В этом труде он утверждал, что численность населения, если тому не возникает помех, возрастает в геометрической прогрессии. И, как выяснилось позже, это действительно так, для всех видов от амебы до слона в условиях избытка ресурсов.

Для всех, кроме человека. Данные палеодемографов показали, что в течение последних двух миллионов лет численность населения росла гораздо быстрее. И результаты налицо: нас в десять тысяч раз больше, чем наших ближайших родственников, человекообразных обезьян. Почему? И что с этим законом произойдет дальше? Это фундаментальные вопросы мировой динамки, антропологии, демографии. Передний край»[7 - Компьютерра № 27–28 от 1 августа 2007 года.].

Такого роста просто не должно было быть: колонии бактерий так не растут, популяции животных так не размножаются. Не вызывает также доверия объяснение этого явления «информационным взаимодействием всех людей Ойкумены», которое предложил С.П. Капица.

Для того, чтобы почувствовать сколь необычным, парадоксальным был этот рост на протяжении всей истории развития человечества нужно изобразить его график без применения логарифмического масштаба. Представим себе стандартную малогабаритную квартиру. Оклеим ее стену миллиметровой бумагой. Ширина 4 метра, высота 2,5 метра. Масштаб по горизонтали: один миллиметр – 1000 лет, один сантиметр – 10 000 лет, один метр – 1 миллион лет.

Масштаб по вертикали: один миллиметр – 5 млн человек (население Петербурга), сантиметр – 50 млн человек (немного меньше половины населения России), метр – 5 миллиардов человек (несколько меньше населения Земли в 2000 году – 6,5 млрд). Род Homo появился примерно 2 млн лет тому назад, его численность в то время была ~ 100 тысяч.

В момент начала неолита (8 тысяч лет до н. э.), с которого начался форсированный рост популяции, ее численность была примерно равна 10–15 миллионам. Начало координат поместим посередине стены внизу у пола, ось N направим вверх. Начинаем строить график с левого нижнего угла.

На протяжении двух метров «кривая» почти не отрывается от плинтуса и достигает высоты всего 3 мм в момент начала неолита. Затем на отрезке 11 мм она вздымается на высоту двух метров. График столь крут, что его можно считать вертикалью. И далее, без всяких промежуточных стадий, эта «вертикаль» переходит в «горизонталь».

Можно ли представить себе что-нибудь более парадоксальное? (Рост населения Земли за последние 200 тысяч лет хорошо иллюстрирует ролик (http://news.liga.net/video/society/13541403-v_seti_poyavilsya_rolik_ob_istorii_chelovechestva_za_200_tysyach_let.htm), который в 2016 году разместил в сети американский музей естественной истории[3 - https://www.amnh.org/explore/amnh.tv/(watch)/science-bulletins/human-population-through-time (https://www.amnh.org/explore/amnh.tv/(watch)/science-bulletins/human-population-through-time)].)

Два миллиона лет тому назад по непонятным причинам нарушилось «прерывистое равновесие» и на сцене эволюции появился род Homo. Затем начался рост его численности. Сначала он был чрезвычайно медленным. Проходили десятки и сотни тысяч лет, а скорость этого роста, хотя и увеличивалась, но оставалась очень небольшой. К моменту начала неолита, т. е. без малого за два миллиона лет, численность популяции достигла значения, равного примерно 10–15 млн человек.

Затем что-то произошло – никто не знает в чем настоящая причина неолитической революции, но с этого момента начался взрывной рост. Всего за десять тысяч лет численность населения Земли выросла примерно в тысячу раз. Этот рост хорошо аппроксимируется гиперболой, что было установлено австрийским физиком и математиком Хайнцем фон Фёрстером в 1960 году.

Причем где-то к 2025 году эта гипербола должна «убежать» на бесконечность. Чего естественно не произойдет по причине внутренних, системных ограничений.

Они связаны с величиной среднего числа рождений в расчете на одну женщину, т. н. показателем фертильности и со средней продолжительностью жизни – различных для разных времен, стран и регионов. В связи с неизменностью закона роста на протяжении тысячелетий возникает еще один вопрос. Пока системные ограничения не вступили в силу, рост был гиперболическим – это факт.

В таком случае, если бы учет численности населения мира велся и в древние времена, то гиперболу Фёрстера могли бы обнаружить за тысячу лет до Фёрстера. А из этого следует, что гиперболический рост, связанный с развивающейся наукой, техникой, технологией, со всеми прочими достижениями ноосферы, – был не более и не менее как запланирован.

Во второй половине XX века на фоне растущего благосостояния человечество вступило в демографический переход. За ничтожное по историческим меркам время – 0.1 мм на графике – взрывной рост численности «мгновенно» прекращается, происходит ее стабилизация на некотором предельном значении.

Поскольку демографический переход длится примерно сто лет, то в масштабе всей эволюции Homo sapiens скорость роста численности претерпевает разрыв. Но почему, пусть замедляющийся, рост не может быть продолжен? То, что будет выход на плато, следует из демографии стран, уже прошедших переход.

Ведь «несущая способность Земли» может «вынести» десятки миллиардов человек. Но нет, численность стабилизируется по разным оценкам на величине 8–12 млрд человек. Причины такой стабилизации, да еще для всего человечества в целом, совершенно непонятны. Разные эксперты называют разные причины.

Следует отметить, что для понимания парадоксов роста нужно не только объяснить гиперболический рост. Важно понять суть трех знаковых событий (их причину): начало роста, неолитический скачок и демографический переход. Ни одна из существующих теорий, в том числе и феноменологическая теория Капицы, – ответа на эти вопросы не дает.

Особенно непонятна устойчивость гиперболического роста. История знает примеры, когда численность населения мира драматически сокращалась на десятки процентов: так, в 1343 году треть населения Европы вымерло от чумы, но быстро восстановилась до «планового» значения, задаваемого изначальной гиперболой.

Проходили тысячелетия, человек менялся, эволюционировал как вид, изменялись технологии, уклад жизни, формы религии, увеличивалась продолжительность жизни, а закон роста оставался прежним. Почему? Ничем иным, иначе как чудом, это не назовешь.

Загадка начала роста и первых его этапов

Примерно два миллиона лет тому назад численность первых представителей рода Homo была порядка ста тысяч. Именно с этого момента и начался, как считает С.П. Капица, беспрецедентный гиперболический рост. Численность других, сопоставимых с человеком видов, исключая домашних животных, выше предела в сто тысяч никогда не поднимается.

Но до чего же ничтожен был этот рост на первых его этапах! За миллион лет численность первых архантропов выросла всего лишь в два раза: от ста тысяч до двухсот. За это время сменилось порядка 50 тысяч поколений, и в среднем численность популяции возрастала на два человека за поколение.

Случайные колебания этой численности представляли собой «шум», который, несомненно, многократно превосходил «полезный сигнал» в два человека за поколение. Как такой тренд сохранялся в течение миллиона лет – совершенно непонятно. Но именно благодаря ему зависимость численности от времени всегда возвращалась на «плановый» уровень, задаваемый гиперболой демографического роста.

Можно ли этот феномен чрезвычайно медленного роста объяснить появлением и развитием примитивного сознания наших предков, сообщность которых в отсутствии языка и каких-либо других средств передачи и хранения информации не представляла собой системы ни в каком смысле слова?