Скачать в формате fb2

 

Введение


Гиперболический рост населения Земли, так же как неолитическую революцию и демографический переход не объясняет ни одна из существующих теорий. Два миллиона лет тому назад на сцене эволюции появился род Homo, и тогда же начался рост его численности.
Этот рост на всем протяжении развития человечества описывается очень простой, известной всем со школы функцией, гиперболой:

 

 

Вначале он был чрезвычайно медленным. Удивительно, что рост вообще имел место, ведь начальная численность первых представителей Homo sapiens составляла примерно 100 тысяч. А именно такой величиной определяется численность популяций животных, находящихся на той же экологической нише, что и человек и которая выше этого предела не растет. В таком неспешном темпе он продолжался до момента начала неолита, т.е. примерно до девяти тысяч лет до н.э. И тут что-то произошло, никто не знает в чем настоящая причина неолитической революции, но именно с этого момента  времени стартовал взрывной гиперболический рост населения Земли.


Рано или поздно такой рост должен был прекратиться, смениться «менее крутым», иначе в точке сингулярности численность человечества стала бы бесконечной. Завершение этого роста приходится как раз на то время, в которое мы живем. Но тут то и происходит самое странное и загадочное.
 

На фоне растущего благосостояния, человечество вступило в так называемый демографический переход. За ничтожное по историческим меркам время, рост численности полностью прекращается и стабилизируется на некоторой предельной, асимптотической величине. Но почему, пусть замедляющийся, этот рост не может быть продолжен? Удовлетворительного ответа на этот вопрос — нет.

Важнейшим этапом в развитии теоретической демографии стала феноменологическая теория С.П. Капицы. От гиперболической зависимости численности от времени был сделан переход к простому дифференциальному уравнению, описывающему зависимость скорости роста населения Земли от его численности:

 

 

С.П. Капица ввел две константы τ и К вместо одной С, и в результате такого подхода была получена хорошая аппроксимация зависимости численности населения мира от времени для всей истории развития человечества на протяжении более четырех миллионов лет, включая демографический переход. Были получены новые результаты, важнейший из которых — принцип демографического императива. Этот принцип, в отличие от «ресурсного», «мальтузианского», утверждает, что рост численности населения Земли на протяжении всей истории человечества зависел только от самой этой численности и не зависел ни от каких ресурсов.

 

Феномен квадратичной зависимости скорости роста численности населения (мирового ежегодного естественного прироста) от численности, С.П. Капица объясняет системностью человечества и информационной природой развития, присущей только человеку. Но человечество долгое время не представляло собой системы, и рост населения в Европе, Америке, Азии… происходил независимо.
 

Тогда в чем причина этой квадратичной зависимости? Не понятно. Константы К и τ были введены С.П. Капицей при анализе демографического перехода, и смысл их до сих пор остается непонятным. Сам он определил их так:
 

1. Константа К = 67000 — безразмерная величина, которая является центральной в его теории; она задает численность группы людей, которая определяет характер коллективного взаимодействия.
 

2. Константа τ = 42 года — это время, определяемое внутренней, предельной способностью системы человечества и человека к развитию.

 

Но какой временной масштаб задает постоянная времени τ? Связана ли она со средней продолжительностью жизни? Почему длительность демографического перехода равна 2τ? А константа К, так близкая к круглому числу 216, в чем ее смысл? Таким образом, теория Капицы, с одной стороны, позволила ответить на ряд важных вопросов, а, с другой стороны, как это часто бывает, породила новые.

 

Математика


Приведем элементарные математические определения, которые легко поймет и ученик старших классов, но без которых невозможно уяснить суть предлагаемой гипотезы. Центральное место в теории занимает сеть. Под сетью будем понимать граф, в котором все узлы соединены между собой ненаправленными отрезками: «каждый с каждым». Например, сеть, состоящая из четырех узлов, содержит шесть связей.

 

Гармоническая сеть содержит число узлов, равное двойке в некоторой степени. Например: 2,4,8,16… Совершенная сеть содержит число узлов, равное двойке, в показателе которой стоит опять двойка в степени R. Где R — ранг сети. Например: 2,4,16,256,65536,… (R = 0,1,2,3,4...). Дадим рекурсивное определение совершенной  иерархической сети:


Совершенная иерархическая сеть (СИС) ранга R — это совершенная сеть, узлы которой (назовем их клаттерами) — это СИС ранга R-1. Чтобы рекурсия заработала, введем наименьшую СИС — атом сетестроения. Это сеть ранга нуль, состоящая из двух узлов (назовем их носителями), соединенных связью. Если R = 3, то СИС содержит 256 носителей, т.е. 16 клаттеров;  каждый клаттер — это СИС ранга 2, содержащая 4 клаттера ранга 1, каждый из которых, в свою очередь, содержит два клаттера ранга 0, каждый из которых состоит из двух носителей.

 

Несовершенная иерархическая сеть или просто иерархическая сеть ИС ранга R — это сеть, сетеобразующий клаттер которой — это СИС ранга R, а общее число ее клаттеров меньше числа носителей в клаттере. Число носителей в клаттере ИС назовем весом клаттера. Например, ИС ранга 4 (R = 4), состоящая из десяти клаттеров, включает десять клаттеров, каждый из которых имеет вес 65536, т.е. содержит 65536 носителей.

 

Если число клаттеров иерархической сети ранга 4 максимально и равно весу ее клаттера, т.е. 65536, то она превращается в совершенную иерархическую сеть ранга 5. Число узлов (носителей) которой равно 655362 = 4 294 967 296. Это значение равно весу клаттера пятого ранга.


Растущая ИС — это ИС, число клаттеров которой растет согласно некоторому алгоритму. Рост сети будем связывать с операцией копирования сетью самой себя, т.е. с ее самокопированием. Копирование происходит с помощью носителей. Носитель — это узел сети наименьшего ранга, ранга ноль. Это наименьшая, неделимая составляющая иерархической сети, самый нижний уровень ее иерархии. В нашей модели носитель сети — это человек. Алгоритм копирования выберем такой:

  • Рост сети начинается с двух или большего числа клаттеров.
  • Связи и узлы растущей сети копируются носителями: один носитель — на связь, один — на узел.
  • Цикл — это такой этап самокопирования сети, когда скопированы все клаттеры, имеющиеся в сети на момент входа в цикл.
  • Когда число откопированных носителей становится равным числу носителей в сетеобразующем клаттере, собирается новый клаттер. Затем он устанавливается в сеть, т.е. прокладываются связи между ним и другими клаттерами сети. В очередь на копирование в текущем цикле такой новоиспеченный клаттер уже не ставится.

Рост сети идет в ускоряющемся темпе, т.к. число связей каждого клаттера увеличивается на единицу после установки в сеть каждого дочернего клаттера. Рост ИС можно условно разделить на три этапа:

 

  • Первый этап — это рост от начального числа клаттеров 2, 3… до корня квадратного из веса.
  • Второй этап — это дальнейший рост ИС до совершенной.
  • Репликация — предельная операция самокопирования, когда создаются одна, две или более копий полученной совершенной сети.
 

Затем между СИС и ее копиями прокладываются связи, и стартует сеть более высокого ранга. Поясним все это на примере. Пусть сеть с весом 65536, т.е. сеть четвертого ранга, начинает свой рост с двух клаттеров. Связь одна, узел всегда один.
 

За цикл копируются 4 носителя. Всего потребуется 65536/4 = 16384 циклов, чтобы собрать первый клаттер. Теперь имеем три клаттера, за цикл копируются 9 носителей. Всего циклов будет 7282. Получаем четыре клаттера. И так далее. Процесс идет с нарастающей скоростью. Когда размер сети достигнет 256-ти клаттеров, это корень квадратный из 65536, впервые с нуля будет собран клаттер за цикл. Дальнейший рост ИС носит взрывной характер.
 

Если до этого момента сеть проходит 42142 цикла, то после него ее рост до совершенной, т.е. от 256-ти до 65536-ти клаттеров происходит всего за 255 циклов. Все это, конечно, строго доказывается. И, наконец, растущая сеть достигает совершенства, алгоритм ее роста не может больше работать (дальнейшая прокладка связей между клаттерами становится уже невозможной), поскольку все 65536 носителей в сетеобразующем клаттере оказываются занятыми: 65535 — на связи, один — на узел клаттера.
 

Тогда и наступает очередь операции репликации, когда происходит копирование полученной совершенной сети по правилу «клаттер в клаттер», т.е. с установкой cкопированных клаттеров в новую сеть. Допустим, что собирается одна копия. Тогда сеть 4 294 967 296 (65536 в квадрате) стартует с двух клаттеров.


Демография


Описанный рост сети 65536 в точности соответствует росту численности населения Земли. Необходимо только постулировать следующие положения:

 

  • Время цикла растущей сети есть величина постоянная на всех стадиях ее роста.
  • Каждый живущий человек независимо от пола, возраста, расы... независимо от его месторасположения в пространстве является носителем сети. Прирост численности населения за цикл соответствует приросту числа клаттеров.
  • Сеть управляет социумом, воздействуя на общественное подсознательное.

Сама же сеть, отождествляется с суперсознанием, которое управляет человеческим социумом с помощью целого арсенала средств, который еще предстоит изучить.  При этом человек предстает, с одной стороны, как «носитель» иерархической сети сознания. А, с другой стороны, как индивидуум, обладающий собственным сознанием, причем сознание носителя не подвластно ему и не контролируемо.
 

Сколь бы чудовищным ни казалось такое представление, судить об истинности гипотезы нужно по ее соответствию экспериментальным данным. Но здесь все в полном порядке. Время цикла сети легко вычисляется из постоянной Форстера, которая была получена при обработке большого массива данных за последние 20 столетий.

 

Оно оказывается равным примерно 43,5 года, что мало отличается от постоянной времени Капицы. Она принимала значения в интервале 42—45 лет, в процессе «эволюции» теории Капицы. Получается как раз среднее арифметическое (42+45)/2=43,5. Безразмерная константа К, смысл которой у С.П. Капицы остается непонятным, варьируется им в интервале 62000—67000. Здесь же — это вес клаттера сети человека, равный 216 = 65536.


Предлагаемая гипотеза имеет только одну постоянную τ = 43,5 года, а все значимые для глобальной демографии величины вытекают из идеальной математической схемы. Сеть человека стартовала с двух клаттеров, что соответствует числу носителей 2*65536 = 131072. Полное число циклов ее роста до совершенной равно 42397.
 

Умножив эту величину на τ, получим 1,85 млн. лет. Это время эволюции человека. Оба эти результата соответствуют данным палеодемографии, согласно которым 2 млн. лет назад численность популяции Homo sapiens составляла примерно 100 тысяч человек: подсчитано по числу стоянок первобытного человека на африканском континенте. К моменту начала неолита сеть прошла 42142 цикла и выросла до 256 клаттеров. Согласно теории, в этот момент времени, 9125 лет до н.э. ( 1978 - 255τ), численность населения Земли достигла значения 256*65536 = 16,8 млн. человек, что также соответствуют историческим данным.
 

Взрывной гиперболический рост численности после неолита полностью объясняется теорией. Гипербола Хорнера сливается с теоретической гиперболой. В 1978 году сеть 65536 достигает совершенства, что соответствует численности К2 = 655362 = 4,3 млрд. человек — эволюция человека заканчивается. Последний цикл роста сети, 1935—1978 гг., приводит к удвоению населения мира, что соответствует и теории, и демографическим данным (ошибка всего в пол процента).

 

Можно доказать, что сеть любого ранга на последнем цикле своего роста удваивает число носителей. Демографический переход соответствует «операции репликации» сети человека. В результате этой операции сформируется стартовая конфигурация сети 5-го ранга, состоящая из двух или большего числа клаттеров. Допустим, сеть 65536 соберет два клаттера.
 

Каждый из них будет содержать 232 = 4,3 млрд. человек. Согласно модели Капицы и нашей модели, демографический переход занимает два цикла 2*43,5 = 87 лет. По нашим подсчетам он закончится в 2065 году. Численность населения Земли в этот момент времени составит 8,6 млрд. человек и многие тысячелетия меняться практически не будет. Драматизм ситуации заключается в том, что все мы находимся «внутри» первого цикла демографического перехода. В 2000-м году население мира достигло значения 6,1 млрд. чел., а скорость роста — величины 87 млн. чел. в год, и начался ее спад.
 

При такой скорости население Земли к 2022 году, т.е. к концу первого цикла перехода, составило бы N = 6,1 + 0,087*21,5 = 7,97 млрд. чел., а т.к. скорость роста продолжает уменьшаться, то для достижения численности 8,6 млрд. и ее стабилизации на этом уровне, учитывая, что время роста сети «квантовано» и измеряется целым числом циклов, — потребуется еще один цикл.
 

Следовательно, при таком сценарии переход закончится в 2065 году, и мировая демографическая система войдет в состояние гомеостаза, при котором численность населения Земли многие тысячи лет меняться практически не будет. Уравнение Капицы, задающее гиперболический рост численности населения Земли, может быть получено из алгоритма растущей сети в предположении, что за цикл собирается количество клаттеров, значительно меньшее размера сети.
 

История


Антропологические и исторические данные свидетельствуют о циклической природе развития человека. Причем длительность этих циклов уменьшается со временем. Если время измерять в логарифмическом масштабе, шкала антропологических и исторических циклов становится равномерной. Как это можно объяснить? Впервые, это явление заметил историк И.М. Дьяконов, а С.П. Капица указывает на существование 11 временных периодов в истории эволюции человека. Однако понимания причины цикличности достигнуто не было.

 

Сеть человека растет от 2 до 65536 клаттеров. Гармоническая сеть, содержит 2K носителей. Следовательно, сеть человека в процессе роста, прошла 16 гармонических стадий с числом носителей: 217,218,…..,224,…..232. С каждой такой стадией можно связать уровень ментальности социума. (Почему — см. главу "Гармонические сети и ноосфера"). Соответственно имеется 15 исторических периодов эволюции человека. Каждый такой период, соответствует определенному этапу становления ноосферы. Эти этапы подробно рассмотрены в отмеченной главе. Причем теория хорошо соответствует антропологическим и историческим данным. Зная постоянную цикла, легко рассчитать момент начала каждого такого периода и его длительность. Если выписать ряд отношений длительности каждого последующего периода, к предыдущему, получим:


0.42, 0.45, 0.48, 0.50, 0.52, 0.60, 0.39, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5


Скачок в этой последовательности приходится на неолит, когда степень сжатия исторического времени была максимальной. В это переломное время происходит скачок скорости роста численности, т.е. первая производная от численности по времени претерпевает разрыв. На кривой роста численности населения Земли имеются только три такие точки. Кроме неолита — это момент начала эволюции (старт сети 65536) и момент ее конца: завершение второго цикла демографического перехода.
 

Неолит − посередине пятнадцати исторических периодов, т.е. он по счету восьмой. Причем, в отличие от неолита, скачок скорости роста в этих «граничных» точках отрицательный: она падает до нуля за ничтожное по историческим меркам время. До неолита, теоретически, закон сжатия исторического времени оказывается близким к закону геометрической прогрессии, после неолита — это уже в точности геометрическая прогрессия со знаменателем 1/2.

Историки давно заметили, что мировой исторический процесс происходил с удивительной синхронностью на разных исторических этапах, в разных странах, регионах, частях света. Если исходить из предлагаемой гипотезы, и это явление не вызывает удивления. Действительно, человечество в целом в разные времена все целиком находилось «в сети» и эволюционировало синхронно с ее ростом, независимо от пространственного расположения «носителей». Именно этим и объясняется синхронизм исторического процесса.

 

Эволюция


Время эволюции человека равно произведению постоянной времени Капицы, времени цикла сети человека, на полное число циклов сети 65536. Tevol = 42399*43,54 = 1,85 млн. лет. Зафиксируем в будущем точку на оси времени, отстоящую от настоящего на 1,85 млн. лет. Это и есть недостижимая сингулярная точка эволюции.
 

В момент «Большого взрыва» стартовал глобальный эволюционный процесс. С каждой эпохой эволюции была связана своя сетевая структура и соответствующий ей материальный авангард. Всего эпох шестнадцать. Момент начала эволюции следующего авангарда и старта роста соответствующей сети — это середина отрезка на оси времени, соединяющего начало эволюции текущего авангарда и точку сингулярности.
 

Иначе говоря, эти времена определяются последовательностью шагов по оси времени, в которой каждый следующий шаг вдвое короче предыдущего. Время «Большого взрыва» можно вычислить по закону прогрессии: Tbig_bang = Tevol*213 = 15120 млн. лет. Оно задает время начала ядерной эволюции.  Отсчет времени везде ведем в прошлое, но не от настоящего момента времени, а от «точки сингулярности», находящейся в будущем и отстоящей от настоящего на 1,85 млн. лет.


Начало химической эволюции 15120/2=7560 млн. лет
(Отсчет времени везде ведем от "точки сингулярности")
Начало эволюции прокариот 7560/2 = 3780 млн. лет
Начало эволюции эукариот 3780/2 = 1890 млн. лет
Начало эволюции многоклеточных 1890/2 = 945 млн. лет = 943 млн. лет от Р.Х.
Начало эволюции позвоночных 945/2 = 472,5млн. лет = 471 млн. лет от Р.Х.
Начало эволюции ящеров 472,5/2 = 236,25 млн. лет = 234 млн. лет от Р.Х.
Появл. плацентарных млекопитающих 236,25/2=118,13 млн. лет=116 млн. лет от Р.Х.
Появление первых приматов 118,13/2 = 59,07 млн. лет = 57 млн. лет от Р.Х.
Появл. предков человекообр. обезьян 59,07/2 = 29,535 млн. лет = 27,7 млн. лет от Р.Х.
Появление африканских гоминоидов 29,54/2 = 14,77 млн. лет = 12,9 млн. лет от Р.Х. Появление первых гоминидов 14,77/2 = 7,384 млн. лет = 5,54 млн. лет от Р.Х.
Появление рода Homo 7,384/2 = 3,692 млн. лет = 1,846 млн. лет от Р.Х.


Сравним времена, полученные по закону прогрессии и научные данные:


1.846, 5.54, 12.9, 27.7,    57,    116,  234,  471,  943, 1890,  3780,       7560,            15100.
2,          6,     12,   23,   (50-70),114,  240,  460,  840, 1850,  3800,  (8000-10000),   13700.


И вычислим относительные погрешности:


8%, 8%, 8 %, 17%, 15%, 2%, 2.5%, 2%, 12%, 12%, 0.5%, 25%, 9%


Какова вероятность случайного попадания ряда чисел, вычисленных по закону прогрессии, на действительные времена начал эпох с полученными погрешностями? Может быть, один шанс на миллион, а, может быть, и меньше. На самом деле прогрессия эволюции − это уже реальность, а не гипотеза − странно, что ее до сих пор не заметили.
 

В статье А.Д. Панова «Эволюция и проблема SETI» отмечено, что продолжительность последовательных фаз эволюции планетарной системы устойчиво сокращается от прошлого к настоящему. Эта последовательность переходов образует геометрическую прогрессию, причем ее знаменатель близок к числу Эйлера е = 2,718. Если исходить из предлагаемой гипотезы, здесь перемешались две последовательности времен: биосферной эволюции и исторического процесса. Продолжительность периодов биосферной эволюции уменьшается по закону прогрессии эволюции.
 

Длительность исторических циклов, как интервалов между соседними гармоническими стадиями роста сети человека, в целом также уменьшается по закону, близкому к геометрической прогрессии. Поэтому и выявился закон прогрессии для «фазовых переходов». Однако моменты биосферных переходов в работе Панова связываются с какими-то нелепыми фазовыми переходами и катастрофическими событиями в биосфере, которые им соответствуют.
 

Этот катастрофический подход, а главное неспособность автора ввести в рассмотрение отдельную прогрессию для исторического процесса привели к тому, что знаменатель прогрессии был завышен, и была неправильно вычислена «конечная точка эволюции четырехмиллиардного цикла». Выпишем научные данные для времен появления авангардных систем эволюции и проанализируем это ряд из 13 чисел. В результате получим, что он с высокой достоверностью образует геометрическую прогрессию со знаменателем 2.03, а первый член этой прогрессии равен 1,83 млн. лет. (Начало отсчета t = 1,83 млн. лет в будущем.)
 

Т.е. опять получаем время эволюции человека Tevol с точностью до одного процента, но вычисленное другим способом. Может ли это быть простым совпадением? Зная закон прогрессии легко найти время эволюции вида, следующего за человеком. Оно равно: 1850/2 = 925 тыс. лет. Т.к. стартовое число клаттеров сети «post Homo» известно и равно двум, можно вычислить постоянную цикла этой сети.
 

Время неолита «post Homo», начало демографического перехода (момент начала репликации сети пятого ранга) и вся динамика роста этой сети во времени  могут быть рассчитаны. После «post Homo» будет, видимо, еще только два вида. Это связано с фундаментальным ограничением на минимально возможный отрезок времени.
 

Если начертить график зависимости времен появления новых лидеров эволюции в логарифмическом масштабе как функцию номера эпохи, то все точки будут почти точно лежать на прямой. У Панова они «рассыпаны» рядом с его прямой, что говорит о том, что моменты переходов были выбраны субъективно, хотя тенденция правильная. Полученная прогрессия объединяет эволюцию неживой материи, клеточную эволюцию, эволюцию животного и растительного мира, эволюцию человека и последующих видов.
 

В связи с существованием прогрессии эволюции возможен иной, сетевой, взгляд на эволюцию. Каждая эпоха связана со своим авангардом. Цель эволюции − новая авангардная система, которая возникает в конце эпохи. Сеть, сопровождающая текущий авангард, выполняет план своего роста по циклам. Руководством для выполнения плана служит изначально заложенный в ней алгоритм, а хронометраж обеспечивает встроенный таймер.
 

Рост сети и эволюция материального авангарда происходят синхронно и находятся в причинно-следственной зависимости: сеть — причина. Совершенная стадия роста сети определяет конец эволюции текущего авангарда, а начало роста сети более высокого ранга соответствует началу эволюции следующего.
 

Внутри эпохи значимые изменения авангарда эволюции приходятся на моменты прохождения сетью гармонических стадий роста. Из самого факта существования прогрессии эволюции следует синхронизм всех эволюционных процессов во Вселенной и антропный принцип. Действительно, перемещаясь в прошлое по прогрессии эволюции, доходим до «Большого взрыва». Очевидно, что это событие явилось отправным пунктом не только для земной эволюции, но и для любой другой.
 

А синхронизм означает то, что все эволюционные процессы во Вселенной стартовали одновременно и имели единый алгоритм управляемой эволюции. Человек и его социальная ментальность — лишь одна из ступеней эволюции. Они были «запланированы» еще в момент «Большого взрыва» или до того, так что точная подгонка физических и прочих законов к факту его существования не вызывает удивления.

 

Синхронизм эволюционных процессов объясняет парадокс Ферми, который заключается в отсутствии признаков существования сверхмогучих цивилизаций. Синхронизм приводит к тому, что «братья по разуму» переживают в настоящее время первый цикл демографического перехода и уж никак не доросли до межзвездных перелетов и астроинженерной деятельности. Молчание космоса как явление, подчеркивал И.С. Шкловский, представляет собой важнейший научный факт, и этот факт подтверждает предложенную гипотезу.
 

Все синхронные эволюционные процессы, стартовавшие одновременно должны, видимо, одновременно и финишировать. В конце последней, шестнадцатой эпохи эволюции, через 1,6 млн. лет от настоящего времени, в результате интеграции сетей седьмого ранга возникнет итоговая сеть восьмого ранга, которая «поглотит» весь энергетический ресурс Вселенной.
 

Это будет «настоящая сингулярность»! Пространство «мгновенно сдуется» в точку, а финальная сеть в новом «Большом взрыве» распадется на мириады простейших. Приведенные здесь правдоподобные рассуждения вряд ли можно назвать научными. Это уже не философия, но еще и не точная наука. Однако такая экстраполяция полностью соответствует финалистическому антропному принципу, в соответствии с которым материальная эволюция имеет смысл и цель. Очень хотелось бы в это верить!

 

содержание