Скачать в формате fb2

Миф о демографическом императиве

Определение демографического императива

Очевидно, что скорость роста в период гиперболического роста определялась текущей численностью в каждый момент времени и, гипотетически, не зависела ни от каких других факторов. Именно в этом, вероятно, и заключается принцип демографического императива Капицы в его первой, «облегченной» формулировке.
 

Однако не все так просто. Дело в том, что С.П. Капица не дает четкого определения этому своему принципу (возможно, после убедительной критики Ю.В. Шишковым). Что на самом деле означает этот принцип, приходится только догадываться, извлекая информацию по кусочкам из сложно закрученных определений: [1]

 

«Тогда, после длительной эпохи антропогенеза появилась речь и язык, человек овладел огнем и технологией каменных орудий. С тех пор биологически человек изменился мало, однако процесс нашего социального развития был стремителен. Поэтому его понимание так значимо для нас сегодня, когда выяснилось, что именно нелинейная динамика роста населения человечества, подчиняющаяся собственным внутренним силам, определяет механизм нашего развития и его предел. Это позволило сформулировать феноменологический принцип демографического императива [1,2,3], вследствие которого рост определяется развитием, в отличие от популяционного принцип Мальтуса, по которому ресурсы определяют рост населения».

 

Вряд ли можно согласиться с таким определением. Даже неолитический человек, как показали исследования последних лет, сильно отличался от современного, в том числе и генетически, а формальное применение нелинейной науки приводит к бессмысленным выводам, таким, например, как утверждение о том, что гиперболический рост — это режим с обострением, а демографический переход — это фазовый переход. Что имеет в виду С.П. Капица, когда утверждает, что рост определяется развитием?

 

Каким развитием? Может быть, экономическим, но тогда это возврат к Мальтусу. Пытаясь понять природу гиперболического роста с помощью синергетики, С.П. Капица выделяет две переменные: время и численность, называет их главными и применяет к ним принцип подчинения Хакена:

 

«При этом происходит выделение главных переменных – времени и численности населения – которым подчиняются все остальные переменные. Но эти переменные – суть те процессы, которые во многом составляют предмет демографии. В результате усреднения не учитываются пространственные переменные и процессы рождаемости и смертности, если рассматриваются процессы с масштабом большим, чем характерное время. Так принцип подчинения, обоснованный Хакеном в синергетике, в феноменологической теории роста населения мира находит свое выражение в принципе демографического императива». [1]

 

По нашему же мнению, такой синергетический подход — это предельный или даже запредельный, не имеющий никакого смысла, физикализм. Такое не имеющее никакого обоснования физикалистское определение демографического императива с учетом того, что закон квадратичного роста причинным законом не является (чему есть десять представленных нами «доказательств», представляется ошибочным. Кроме физикализма есть и явная ошибка: при рассмотрении процессов с масштабом бо́льшим характерного времени вообще нельзя применять законы роста в дифференциальной форме. В течение последних столетий, когда данные по численности наиболее точны, прирост за характерное время, был соизмерим с общей численностью. О каком тогда усреднении за времена большие характерного, может идти речь?

 

Что значит подчинение остальных переменных времени и численности? Скорее всего, С.П. Капица имеет в виду причинно-следственную связь между численностью и важными показателями глобального развития. А суть принципа демографического императива, по Капице, заключается, по-видимому, в том (нет четкого определения, и поэтому приходится гадать), что все важные показатели глобального развития в эпоху гиперболического роста зависели только от численности населения мира и не зависели ни от каких ресурсов.

 

«Принцип демографического императива, указывающий на независимость, в первом приближении, роста человечества от внешних условий, противоположен популяционному принципу Мальтуса, ставящему рост в зависимость от ресурсов, и требованиям столь популярного ныне экологического императива. Следует все же ожидать, что человечество пока скорее будет следовать демографическому императиву, которому оно неизменно следовало с самого начала своего появления».

 

«Модель парадоксально указывает на глобальную независимость от внешних ресурсов в течение всей истории развития. Темп роста зависит от внутренних свойств системы, а не от внешних условий и ресурсов. Это обстоятельство позволяет сформулировать принцип демографического императива, в отличие от популяционного принципа Мальтуса, утверждавшего, что именно ресурсы определяют скорость роста населения и его предел. Математическим образом принципа демографического императива служит принцип подчинения в синергетике». [1]

 

Эти формулировки тоже достаточно расплывчаты и страдают физикализмом, но с учетом всего предыдущего можно дать определение принципа демографического императива, причем в двух вариантах, как у С.П. Капицы. Первый, слабый вариант, звучит так: рост численности населения Земли во все времена зависел только от самой численности и не зависел ни от каких ресурсов. (В приведенной выдержке «Темп роста зависит от внутренних свойств системы...» речь, несомненно, идет о причинно-следственной связи между растущей численностью и скоростью ее роста.)

 

Второй, более сильный вариант, был представлен С.П. Капицей на заседании Римского клуба в 2006 году:

 

«Главная переменная – само человечество, которое задает тон развития всему остальному – экономике, политике и т.д. Механистический подход Римского клуба, сформулированный в первом докладе «Пределы роста» 30 лет назад (пределы роста человечества определяются ресурсами), не оправдал себя. Он не позволяет объяснить глобальный демографический переход». [1]

 

Новая формула демографического императива С.П. Капицы связывает причинно-следственной связью численность населения мира и развитие. (А как иначе понимать «Главная переменная — само человечество, которое задает тон развития всему остальному: экономике, политике…»?) Иначе говоря, этот усиленный принцип можно сформулировать так: все важнейшие показатели, характеризующие темп развития цивилизации, не зависели (в первом приближении) в период гиперболического роста ни от каких ресурсов, а определялись (в причинно-следственном смысле) только численностью населения Земли.

 

Здесь важно понимать следующее:

 

  • принцип демографического императива, предложенный С.П. Капицей, — всего лишь гипотеза, поэтому никакого доказательства, серьезного обоснования у него нет;

 

  • действовал он, предположительно, на протяжении той части исторического периода, когда численность человечества росла по закону гиперболы. Т.е. от начала неолита до начала демографического перехода (-9000 г до н.э. — 1960—1980 гг.). Как он будет выполняться в процессе перехода и далее, можно только догадываться;

 

  • связь между растущей численностью населения Земли и показателями глобального развития причинно-следственная, опосредованная;

 

  • важные показатели, характеризующие глобальное развитие, могут либо опережать рост численности, либо отставать от него. Иначе говоря, точка сингулярности гиперболы роста у каждого такого показателя может быть иной, несколько отличной от точки сингулярности гиперболы Форстера.

На рис. 12 представлены эмпирические зависимости некоторых показателей глобального развития до демографического перехода; список этот не полный и может быть расширен. Число профессий и объем накопленной научной, технической и технологической информации, другие показатели, характеризующие научно-технический прогресс, также, возможно, росли гиперболически. Все эти показатели можно представить как функции, зависящие (в причинно-следственном смысле) только от численности. В этом и выражается принцип демографического императива в его расширенной формулировке.

 

Принцип демографического императива

 

Рис.12. Принцип демографического императива Капицы. [20]

 

Альтернатива гипотезе демографического императива

Важные дифференциальные показатели глобального развития: мировое энергопотребление за один год, число изобретений и открытий за один год, мировой ВВП и мировой естественный прирост: ΔE, ΔT, ΔG, ΔN в эпоху гиперболического роста росли так же, как и скорость роста численности населения Земли: по закону квадратичной гиперболы, возможно, с некоторым сдвигом по времени — рис. 12. Следовательно, по крайней мере, некоторые важные показатели глобального развития росли точно так же, как и мировой естественный прирост: по закону квадратичного роста. Рис. 13. Рост дифференциальных показателей глобального развития по закону квадратичного роста.

 

Рост показателей глобального развития

 

Рис.13. Рост показателей глобального развития по закону квадратичного роста.

 

Это значит, что число изобретений и открытий, совершенных за один год, пропорционально квадрату числа всех изобретений за все время исторического развития; ежегодное мировое энергопотребление пропорционально квадрату энергопотенциала, наработанного цивилизацией за все время ее существования и т.д. Рассмотрим более подробно понятия дифференциального и интегрального показателя глобального развития. Дифференциальный показатель — это прирост некоторого важного показателя развития за единицу времени, например, за один год.
 

Интегральный показатель равен сумме значений дифференциальных показателей или интегралу, на некотором отрезке времени. В нашем случае интегрируем от минус бесконечности до t, т.е. от момента начала неолита до t. Дифференциальный показатель равен производной по времени от интегрального. (Аналогия из физики: скорость тела и пройденный путь, напряженность электрического поля и его потенциал.) Составим таблицу показателей глобального развития:

 

Мировое энергопотребление в год
Дифференциальный показатель глобального развития (p)) Интегральный показатель глобального развития (P)
Мировой естественный прирост за год, или скорость роста численности (чел./год)

Текущая численность

населения Земли

Мировое энергопотребление в годМировой энергопотенциал
Число изобретений и открытий в год Общее число изобретений и открытий за всю историю
Мировой ВВП произведенный за год Суммарный мировой ВВП за всю историю
Прирост числа городских жителей в мире в каком-то году Текущая численность населения, проживающего в городах
Прирост числа профессий за год (?) Полное число профессий
Прирост за один год фундаментальных знаний об окружающем мире (?) Полный объем фундаментальных знаний, накопленных цивилизацией

 

Таблица 2. Дифференциальные и интегральные показатели глобального развития, связанные в эпоху гиперболического роста законом квадратичного роста.

 

Скорость роста численности населения Земли в эпоху гиперболического роста росла по закону квадратичного роста. По этому же закону росли и другие дифференциальные показатели глобального развития: p = cP2, таблица 2. Т.е. рост их был гиперболическим. С.П. Капица о связи энергопотенциала (суммарной потребляемой человечеством энергии в течение эпохи гиперболического роста) с рождаемостью:

 

«К этому следует ещё добавить, что энергетика это одна из технократических отраслей, которая сопровождает весь научно-технический прогресс. Не удивительно что энергопотенциал человечества изменялся по тому же закону, что и рост народонаселения всего человечества. В то же время, это вовсе не означает, что рост энергопотенциала напрямую влияет на рождаемость. Ведь именно рождаемость является главной характеристикой, определяющей прирост населения в любой стране (если не рассматривать миграцию) после того, как мир избавился от высокой смертности. По показателям же рождаемости — хуже всего дело обстоит в высокоразвитых наиболее энергетически обеспеченных странах» [1].

 

На самом же деле — это удивительно (еще и как удивительно!),  что  «...энергопотенциал человечества изменялся по тому же самому закону, что и рост народонаселения всего человечества», поскольку никакого вразумительного объяснения этому нет.

 

Представим цивилизацию, численность и энергопотребление которой растут не гиперболически, а экспоненциально. Смогла бы она создать такую же науку, технику, технологию и выйти в космос? Верится с трудом. А ведь выход в космос и начало освоения космического пространства — самое значительное событие не только ХХ века, но и вообще всей истории развития человечества. Оно отмечает начало роста новой системы: «эволюционирующее человечество внутри Солнечной системы». Соизмеримое по значимости событие произошло в Африке два миллиона лет тому назад, когда стартовал гиперболический рост численности наших далеких предков, а затем и заселение первыми архантропами всех материков нашей планеты.  

 

Численность системы «первые гоминиды» была порядка К, численность человечества на момент начало перехода равна К2, численность наших потомков, которые освоят Солнечную систему, как мы Землю, примерно через один миллион лет, будет равна К4. Здесь К = 65000 — постоянная Капицы. Но человек никогда бы не вышел в космос, если бы энергопотребление, так же как и численность, не росло по закону гиперболы. Энергопотребление цивилизации «post Homo», цивилизации второго типа по классификации академика Кардашева, вероятно, также будет расти гиперболически и станет соизмеримо с мощностью, излучаемой Солнцем.

И, разумеется, никакой прямой причинной связи между мировым естественным приростом и мировым энергопотреблением нет, хотя оба эти показателя пропорциональны квадрату численности. Т.е. в эпоху гиперболического роста мировое энергопотребление прямо пропорционально (с небольшим запаздыванием) приросту численности народонаселения, но связь эта функциональная, сопутствующая. То же можно сказать и о других дифференциальных показателях и об их интегральных аналогах.

 

Так, например, полное число изобретений и открытий за всю историю существования цивилизации, в эпоху гиперболического роста, прямо пропорционально численности населения Земли. Почему мировое энергопотребление, мировой ВВП, число изобретений и открытий, мировой естественный прирост: ΔE, ΔT, ΔG, ΔN в эпоху гиперболического роста росли по закону квадратичного роста? Ответа нет. Природа связей этих показателей между собой также остается непонятной. Поэтому пока не будет доказан их причинный характер — все они должны считаться функциональными.

 

Иначе говоря, связи между показателями ΔE, ΔT, ΔG, ΔN и интегральными показателями E, T, G, N, всего таких связей 28, следует считать функциональными, сопутствующими. Функциональная связь как раз и служит для описания законов, процессов, явлений, находящихся на стадии изучения, когда причинный закон, которому они подчиняются, еще не найден. Причем этот причинный закон может быть как законом с преддетерминацией, так и законом с постдетерминацией.

 

В данном случае это, видимо, закон с постдетерминацией, и функциональные законы на рисунке 13 являются многопричинными. Это значит, что какую бы связь из двадцати восьми связей восьми показателей развития мы ни взяли, например, ΔТ<—>N функциональный закон, ее описывающий: ΔТ = cN2, есть следствие множества разнообразных, не обязательно связанных между собой меняющихся причин.

 

Сформулируем гипотезу, альтернативную принципу демографического императива, и назовем ее гипотезой синхронного, согласованного, гиперболического роста дифференциальных и интегральных показателей глобального развития:

 

  • основные дифференциальные и интегральные показатели глобального развития в эпоху гиперболического роста росли гиперболически;

 

  • рост этот был синхронным в том смысле, что точки сингулярности гипербол роста этих показателей укладываются на отрезке времени, меньшем, чем характерное время τ, Капицы;

 

  • все законы квадратичного роста, в соответствии с которыми росли дифференциальные показатели, отражают не причинно-следственные, а сопутствующие связи между интегральными и дифференциальными показателями;

 

  • все 28 связей между этими показателями как дифференциальными, так и интегральными  также сопутствующие. Нет никакого «ведущего показателя» (в причинно-следственном смысле). Прогрессивное развитие в эпоху гиперболического роста — это синхронный, согласованный, многофакторный (многопричинный) рост всех этих показателей, находящий свое выражение в пакете функциональных законов на рис. 13.

 

Принцип демографического императива (или какого-либо другого императива: экономического, технологического, экологического, инновационного, информационного, энергетического…) — неизбежное следствие всякой однопричинной модели роста, каковой является и феноменологическая теория Капицы, согласно которой гиперболический рост численности населения мира происходил по причине «коллективного взаимодействия», определяемого законом квадратичного роста.

 

В однопричинной модели закон квадратичного роста для ведущего показателя развития считается причинным законом (т.е. описывающим автокаталитический, самоускоряющийся процесс), полностью определяющим его рост. Кроме того, поскольку известно, что и другие показатели глобального развития росли гиперболически, так же как ведущий показатель, то на основании этого делается вывод (как мы далее покажем ошибочный), что все эти показатели в течение всей эпохи гиперболического роста зависели в первом приближении (и зависимость эта причинно-следственная) только от ведущего показателя. В этом суть демографического императива Капицы в первоначальной его формулировке (прирост численности населения мира зависит только от численности населения мира), поскольку ведущим показателем в его модели является численность населения Земли.

 

Расширенный принцип демографического императива появляется в однопричинной модели демографического роста Капицы как его обобщение на область явлений, связанных с развитием социума, т.е. с экономикой, энергетикой, наукой, творчеством, высокими технологиями.

 

А гипотеза синхронного, согласованного роста показателей глобального развития полностью соответствует многопричинной модели роста с преддетерминацией или равносильной ей модели третьего типа с постдетерминацией, о которой речь пойдет ниже. Причем в этой многопричинной модели рост численности населения мира есть рост лишь одного из целого ряда подобных численности показателей развития, рост которых нельзя объяснить на языке простых причинно-следственных отношений.

 

Следовательно, выбор между однопричинной моделью или моделью первого типа и многопричинной моделью или моделью третьего типа — это выбор между принципом демографического императива (или какого-либо другого императива) и гипотезой синхронного, согласованного роста главных показателей глобального развития.

 

Альтернатива принципу демографического императива

 

Рис. 14. Замена принципа демографического императива Капицы гипотезой синхронного гиперболического роста основных показателей глобального развития.

 

В процессе демографического перехода закончится гиперболический рост дифференциальных показателей глобального развития, и после перехода одни из них стабилизируются, другие продолжат свой рост, а третьи, как мировой естественный прирост, устремятся к нулю.

 

Ошибочность демографического императива Капицы как причинного закона

Представление о том, что зависимость показателей глобального развития от численности является функциональной, т.е. отражает сопутствующую, а не причинно-следственную связь, кажется вполне разумным. Численность населения мира, несомненно, важнейший показатель развития, но трудно себе представить, чтобы она сама по себе в причинно-следственном смысле, как некое «растущее количество», была способна вызывать экономический, технологический рост и вообще какое-либо развитие.

 

В физикалистской теории Капицы численность населения Земли — это один из целого ряда показателей, характеризующих состояния демографической системы. Причем характеризующих в том же самом смысле, в каком температура, концентрация и давление характеризуют состояние термодинамической системы. При этом численность считается главным показателем, и ее рост, подобно росту температуры в термодинамической системе, является причиной роста в режиме с обострением всех других показателей глобального развития. А когда с системой в результате такого неограниченного роста этих показателей происходят неизбежные качественные изменения, то наступает фазовый или демографический переход. В этом суть демографического императива Капицы. Согласно нашей гипотезе, численность населения мира в эпоху гиперболического роста также самый главный показатель развития. Но это именно показатель, а не движущая сила этого развития и связь его с другими показателями не причинно-следственная, а функциональная, сопутствующая.

 

Во второй половине ХХ века при жизни одного поколения численность населения мира удвоилась. Росла она в основном за счет стран Азии, Африки и Латинской Америки. А не за счет стран Европы и Северной Америки, уже прошедших переход или находящихся в его процессе. Взрывной рост численности населения мира в этих странах, лидерах цивилизации, ощущался слабо или вообще никак не ощущался, но именно их развитие потребовало львиную долю прироста мирового энергопотребления, именно они обеспечили основной прирост мирового ВВП и т.д. Так что сама по себе растущая численность населения Земли, очевидно, не может вызывать рост показателей глобального развития.

 

На самом деле в нашей модели главным показателем развития Мир-системы в период ее гиперболического роста является не численность, а текущий размер сопровождающей рост и развитие социума иерархической сети, который пропорционален численности.

 

Кроме того, не следует забывать, что принцип демографического императива Капицы работает только в эпоху гиперболического роста. Во время демографического перехода, длительность которого ничтожно мала в сравнении с эпохой роста, и в эпоху за переходом — действие императива «голого количества» по непонятным причинам заканчивается. На вопрос, почему это так — ответа нет. Объяснять такое положение дел вступлением Мир-системы в какой-то непонятный «фазовый переход», как это делает С.П. Капица, представляется совершенно бессмысленным. Для такого физикализма нет никаких оснований.

 

Ю.В. Шишков о демографическом императиве Капицы:

 

«Именно численность населения единственным образом выражает состояние человечества в любой момент со времени его появления…, – на полном серьезе утверждает С.П. Капица. – Как раз численность населения мира выражает суммарный результат всей экономической, социальной и культурной деятельности, составляющей историю человечества. Все остальное, что характеризует людей, – расовый и национальный состав, плотность распределения по Земле, концентрация в городах, развитие производительных сил и наличие ресурсов, распределение доходов, состояние культуры и образования, множество других характеристик… – приводят к развитию и подчинены (выделено мною – Ю.Ш.) главной переменной – общей численности населения планеты.

Иными словами, не численность человечества определяется всеми названными и не названными здесь причинами, а как раз наоборот – все они подчинены динамике этой общей численности. Сведения об общей численности «представляют универсальный ключ к пониманию прошлого и настоящего, – пытается убедить он читателя, – на этой основе следует искать ответ на четко поставленный вопрос о количественном описании развития человечества в целом. Решив задачу о росте, можно не только описать ряд характеристик человечества, но и перейти к рассмотрению механизмов развития, рассматривая его как демографическую систему.


Поставив таким образом телегу впереди лошади, С.П. Капица кардинально упростил самому себе задачу и принялся подыскивать подходящую математическую формулу для характеристики темпов роста населения планеты. Причем именно всей планеты, а не отдельных ее регионов. «Эту закономерность нельзя применять к масштабам отдельных стран, что свидетельствует о единстве населения Земли как системы» («Энциклопедия», с. 293). На самом деле такой запрет применять изобретенную им формулу к человеческим сообществам ниже глобального уровня обусловлен, на мой взгляд, просто тем, что иначе пришлось бы объяснять, почему нынешний демографический взрыв происходит в экономически и культурно отсталых регионах, тогда как в большинстве развитых, а также новых индустриальных стран, напротив, идет процесс депопуляции. Он просто боится приложения своей «общей теории» к любой конкретной ситуации, так как сразу же обнаружится ее несостоятельность».


Более того, вряд ли растущая численность могла быть даже причиной роста собственной скорости. Возьмем, например, связь между числом всех живущих и мировым энергопотреблением N<—>ΔЕ. Ее нельзя, очевидно, считать простой причинно-следственной связью. «Все человечество в целом» слишком сложная система, и такой подход представляется ущербным. Во-первых, обе эти величины: энергопотребление и численность зависят от множества самых разнообразных причин — рис. 13. И при анализе этих причин бывает непонятно даже, что является причиной, а что следствием. Более того, временами то и другое меняются местами, т.е. бывает непонятно, то ли рост численности вызывает рост энергопотребления, то ли растущее энергопотребление влияет на рост численности.

 

Такая симметрия связи во времени, когда одно из событий не предшествует другому, ее обратимость, т.е. возможность перестановки переменных местами, говорит о том, что связь эта функциональная, сопутствующая. Аналогичные выводы можно сделать и для других показателей глобального развития, в частности, и для связи ΔN<—>N. Иначе говоря, по нашему мнению, и здесь мы расходимся с С.П. Капицей, для которого зависимости показателей глобального развития от численности на рис. 13  — это причинные, опосредованные законы, растущая численность человечества сама по себе не может считаться причиной роста и развития.

 

На наш взгляд, существует не открытый и поныне причинный закон, определяющий не только гиперболический рост численности населения Земли, но и синхронный гиперболический рост всех важнейших показателей развития. Именно он и порождает пакет функциональных законов на рис. 13.

 

Связь между мировым естественным приростом и численностью ΔN<—>N отличается от связи других показателей развития с численностью тем, что численность полностью определяется естественным приростом или скоростью своего роста. Действительно, чтобы найти ее значение в каждый момент времени достаточно сложить приросты за предшествующие годы, или проинтегрировать скорость роста по времени. Если считать связь ΔN<—>N в соответствии с принципом демографического императива причинной, то она является нелинейной положительной обратной связью (ПОС) и полностью определяет демографический рост, который является в этом случае автокаталитическим, самоускоряющимся процессом.

 

Несмотря на то, что показатели ΔN и N не являются независимыми, связь между ними не обязательно должна быть строго детерминированной и может (с элементами случайного) быть как причинной, так и сопутствующей. В координатах численность — естественный прирост, демографический рост может отобразиться прямой, параболой или более сложной кривой. Т.е. рост может быть экспоненциальным, гиперболическим или каким-либо еще. Все зависит от закона, связывающего прирост и численность. При этом так же, как в случае с зависимостью между численностью населения Земли и мировым энергопотреблением, связь между приростом и численностью ΔN<—>N вряд ли можно считать простой причинно-следственной связью.

 

Логика здесь хотя и несколько иная, но в целом похожая. Значение мирового естественного прироста в каждый момент времени есть величина случайная, зависящая от множества причин. (Мировой естественный прирост есть сумма приростов стран, народов…, т.е. подсистем Мир-системы, в сумме составляющих систему «все человечество в целом».) Это множество причин прироста включает подмножество, непосредственно связанное с численностью населения мира.

 

Оно и задает причинную связь N→ΔN (численность→прирост). С другой стороны, численность населения Земли целиком и полностью определяется динамикой изменения глобального естественного прироста во времени. Т.е. причинная связь ΔN→N существует по определению.

 

Учитывая сложность связи ΔN<—>N, возможно даже, ее непознаваемость, ее симметрию во времени разумно предположить, что она является сопутствующей, а не причинно-следственной. Тем более, что точно такие же выводы можно сделать и для других показателей глобального развития, например, для мирового энергопотребления и энергопотенциала ΔЕ<—>Е, связь между которыми также можно считать сопутствующей.

 

Здесь может быть такое возражение. Если считать связь ΔN<—>N причинно-следственной, то все остальные зависимости на рис. 13, как мы уже отмечали ранее, могут быть выведены из принципа демографического императива Капицы. Однако такой подход требует слишком много допущений, принять которые не представляется возможным. Во-первых, постулируется закон квадратичного роста (1) как причинный закон, во что поверить, как мы покажем далее, совершенно невозможно.

 

Во-вторых, сам принцип демографического императива — это уже отдельный постулат. Причем постулируется именно квадратичная зависимость показателей глобального развития от численности, почему это так — непонятно.

 

В-третьих, в соответствии с принципом демографического императива, связи между показателями глобального развития и численностью должны быть причинно-следственными.

 

Иначе какой это императив! Если подразумевать под демографическим императивом функциональную связь между численностью и важнейшими показателями глобального развития, то такому императиву будет равносилен, например, энергетический императив. Почему тогда именно численность населения Земли считается в теории С.П. Капицы ведущей переменной?

 

Что вообще представляется неприемлемым. Гораздо проще отказаться от принципа демографического императива Капицы, заменив его гипотезой синхронного гиперболического роста основных показателей глобального развития. Такой подход эстетически более привлекателен и прекрасно согласуется со всеми имеющимися данными.

 

Каков же итог? Принцип демографического императива в его первом варианте: рост численности населения мира, в эпоху гиперболического роста, не зависел ни от каких ресурсов и определялся только самой численностью, является ошибочным, поскольку закон квадратичного роста выражает сопутствующую, а не причинно-следственную связь.

 

Принцип демографического императива, в его втором более сильном варианте, говорит о том, что рост показателей глобального развития, в эпоху гиперболического роста, не зависел в первом приближении ни от каких ресурсов, а определялся только растущей численностью населения Земли. Но и в таком виде он также представляется ошибочным, поскольку все связи между показателями глобального развития и численностью на рис. 13 являются сопутствующими, а не причинно-следственными, как того требует принцип Капицы.

 

Следствия гипотезы синхронного гиперболического роста основных показателей глобального развития

Отказ от интерпретации демографического императива Капицы, как закона причинного, позволяет по-новому взглянуть на явление демографического перехода. О чем говорит принцип демографического императива, если рассматривать его как причинно-следственную связь? О том, что существует ведущая переменная: численность населения Земли, которая «задает тон», т.е. воздействует на все важнейшие показатели развития, и воздействие это носит причинно-следственный характер.

 

При таком подходе демографический переход как явление сложное, затрагивающее все сферы общественной жизни предстает, прежде всего, как кризис демографической системы, не способной продолжить дальнейший гиперболический рост. Все же остальные явления, происходящие в процессе перехода: социальные, экономические, политические и т.д. — всего лишь следствия демографического кризиса.

 

Если же исходить из гипотезы синхронного, согласованного гиперболического роста показателей глобального развития, то такая же метаморфоза синхронно и в известной степени независимо происходит не только с численностью населения мира, но также и с другими важными показателями глобального развития: мировым энергопотреблением, количеством изобретений и открытий, показателями характеризующими темпы экономического роста и научно-технического прогресса.

 

Связи которых с численностью и между собой, по причине их сложности, нельзя описывать на языке простых причинно-следственных отношений. В результате этих синхронных, согласованных процессов в двадцатых годах XXI столетия должно произойти событие по масштабам превосходящее неолитическую революцию, в результате которой стартовал взрывной гиперболический рост населения Земли. Это событие называют по-разному: демографической сингулярностью, исторической сингулярностью, технологической сингулярностью, сингулярной точкой эволюции.

 

Поскольку все показатели глобального развития на рис. 12 зависят от времени гиперболически, каждый из них имеет свою точку сингулярности. Все эти точки, как мы уже отмечали ранее, не выходят за пределы «переходного периода» (2025 ± 20 гг.),  в процессе которого и произойдет коренная ломка всех установившихся в течение тысячелетий законов развития. Закончится эпоха экспоненциального роста (экспонента в конце роста, возможно, трансформируется в гиперболу) показателей технологического прогресса в области микроэлектроники по закону Мура, и компьютерные системы приобретут максимально возможную вычислительную мощность.

 

Удивительно, что момент этой так называемой технологической сингулярности также попадает в данный интервал. В этот же интервал вписывается и так называемая историческая сингулярность, сингулярность Дьяконова—Капицы, — предельная точка, к которой сходятся сокращающиеся по закону прогрессии циклы исторического развития.

 

Поэтому демографический переход это не только демографический феномен, не только смена типов воспроизводства и состава населения мира, но также и множество других явлений, лежащих в самых разных областях человеческой деятельности, где также произойдут кардинальные изменения. Вряд ли можно считать правильным даже само название «демографический переход» для того краткого по историческим меркам периода мировой истории, длящегося менее ста лет, который разворачивается на наших глазах.

 

Действительно, во время демографического перехода прекращается рост не только численности населения мира, но также и целого ряда других важных показателей глобального развития. В момент его завершения начнет работать программа, обеспечивающая гомеостаз этих показателей, включающая гомеостаз мировой демографической системы. Так что время перемен, которое переживает ныне человечество, правильнее было бы назвать, например, переходом к эпохе гомеостатического по одним, и экстенсивного по другим показателям бескризисного развития.

 

Еще одним следствием гипотезы синхронного гиперболического роста является устойчивость развития системы «все человечество в целом» по всем важным показателям глобального развития. Действительно, поскольку каждый из этих показателей в эпоху гиперболического роста рос так же, как и численность по закону квадратичного роста (пусть даже закон этот и функциональный), то развитие, эволюция и прогресс происходили независимо ни от каких ресурсов и вопреки возможным и даже реальным катастрофам.

 

Сам факт наличия этих функциональных законов предполагает существование главной движущей силы развития, целеполагающей программы, единого причинного закона, благодаря которому и проявилось все это множество устойчивых сопутствующих связей. Такой устойчивостью роста обладает эмбрион, когда все стадии его развития реализуются в обязательном порядке независимо (в пределах допустимого) от условий роста и начального состояния.

 

Эмбриональное развитие, а затем и рост организма после рождения вплоть до достижения зрелости происходит в соответствии с пакетом инструкций, заложенных в его генотип. При этом реализуются различные программы, стартующие в строго определенные моменты времени; точность ограничена неким пороговым значением, превысив которое можно необратимо потерять в развитии. Растущая численность делящихся клеток от стволовых до специализированных и есть главный показатель развития уже только потому, что ее легко связать с возрастом каждого растущего организма. Но численность эта не есть причина всех тех свойств, которые организм приобретает в процессе роста от зачатия до вступления в половую зрелость. Иначе говоря, связь «показателей развития» растущего организма с числом его клеток или с возрастом — связь функциональная, сопутствующая, а истинная причина роста и развития определяется пакетом генетических программ.

 

Свойство живого, заключающееся в его жизнестойкости, называется эквифинальностью. Термин возник в эмбриологии и означает, по определению, способность развивающейся системы достигать финальных состояний независимо от начальных условий и состояния среды. Основоположник системного подхода Людвиг Берталанфи называл живые системы эквифинальными именно в связи с их способностью достигать одинакового результата независимо (в пределах допустимого) от начальных условий.

 

Об устойчивости роста и развития человечества, подчиненного демографическому императиву пишет С.П. Капица. [1] По нашему мнению, речь здесь идет об эквифинальности роста и развития человечества как системы.

 

«В прошлом менялся климат, поднимался и опускался на сотню метров уровень океана, наступали ледники, мигрировали народы и исчезали культуры, цивилизации, но развитие было неуклонным, подчиняясь демографическому императиву. (Выделено мной А.М.) Сегодня нам скажут, что человечеству грозит перенаселение и страшный мор, супеp-спид, моральный и финансовый кризисы общества или, наконец, в Землю попадет астероид, как это, по-видимому, и было 65 млн. лет тому назад. Hе отрицая таких апокалипсических сценариев, можно лишь напомнить, что с ними человечество жило со времени появления мировых религий и эсхатологических учений.

 

Более того, распространение таких взглядов усиливается в эпохи кризиса и перемен, обобщая на судьбы человечества бренность жизни человека, стоящего перед неизбежностью собственной смерти. Сегодня наука с большим основанием не только обсуждает эти вызовы, но и отвечает на них, предлагая в каждом случае выход из таких тупиков. Даже астероид можно, при мобилизации должных ресурсов, отвести от Земли. Поэтому в наше время стремительных перемен следует расширить горизонт видения и, обращаясь к явлениям прошлого, с разных сторон охватить глобальный процесс роста человечества на уровне опыта обобщенного подхода, предоставляемого историей, демографией и развитой феноменологической теорией».

 

Парадоксальная устойчивость роста численности населения Земли — это устойчивость роста всего лишь одного из целого ряда подобных показателей глобального развития, которые росли  гиперболически и синхронно с главной переменной. При этом демографическая и социальная система «все человечество в целом» растет и развивается как единый самосогласованный процесс так, как если бы он имел управляющую систему, обеспечивающую его гомеорезис (гомеорезис — это динамический гомеостазис, т.е. поддержка устойчивости, надежности динамического процесса) и продвигающую человечество к какой-то неведомой цели.

 

Во всяком случае, независимость развития от ресурсов и вообще от любых внешних условий, т.е. его эквифинальность, является важнейшим аргументом, свидетельствующим против любых катастрофических сценариев развития цивилизации на ближайшие десятилетия.

 

Писатель футуролог Алексей Турчин в книге «Война и еще 25 сценариев конца света» описывает множество рисков, которые могут погубить человечество. При этом катастрофизм Турчина носит ярко выраженный физикалистский характер:

«В основе большинства сценариев глобальной катастрофы лежит "цепная реакция" – иначе говоря, самоусиливающиеся процессы с нерегулируемой положительной обратной связью. Цепная реакция позволяет с помощью малых воздействий прийти к мощным изменениям: достаточно создать условия для возникновения самоусиливающегося процесса». (Выделено мной А.М.)

 

Примером «неработающей» положительной обратной связи может служить феномен неизменности среднегодовой температуры поверхности Земли в течение сотен миллионов лет. На это обращает внимание венгерский физик теоретик Г. Маркс. Температура поверхности Земли определяется тремя факторами — потоком солнечной энергии, отражательной способностью Земли (альбедо) и пропусканием земной атмосферы. Малейшее понижение среднегодовой температуры ведет к увеличению снежного покрова и как следствие к понижению альбедо, что ведет к дальнейшему понижению температуры.

 

«Повышение температуры приведет к увеличению содержания углекислого газа и водяных паров в атмосфере, что вследствие парникового эффекта еще более повысит температуру. Т.е. имеется самоусиливающийся процесс с положительной обратной связью. При этом Г. Маркс особо подчеркивает тот факт, что все три фактора от которых зависит температура, меняются со временем, причем различным образом, т.е. положительная обратная связь является стохастической, нерегулируемой (Для гомеостаза необходим непрерывный мониторинг.) Тем не менее Температура на поверхности Земли в течении четырех миллиардов лет сохраняется с точностью до 10%. В условиях положительной обратной связи это требует механизма внешней регулировки. Как же она осуществляется?

 

Баланс температуры зависит от пропускания атмосферы, которое определяется ее химическим составом, регулируя который можно стабилизировать температуру. При этом состав атмосферы не может меняться произвольным образом, т.к. для поддержания жизни нужен вполне определенный состав. В современной атмосфере Земли, химический состав поддерживается очень точно. Г. Маркс приводит такой пример. Концентрация кислорода в наше время составляет 21%, если бы она была ниже на 10 %, то не горела бы даже сухая древесина. (При этом не будем забывать какое огромное значение имел огонь для эволюции человека в прошлом и процессы горения без которых не обходится большая часть энергодобывающих технологий в наше время.) Если бы концентрация кислорода была всего на 25% больше, то горели бы даже сырая трава и лес под дождем, т.е. биосфера вообще не смогла бы существовать.

 

Но проблема даже не в том, как установилось подобное сочетание параметров (что совершенно непонятно и удивительно), а в том как оно поддерживается в течение сотен миллионов лет. Ведь кислород постоянно воспроизводится в земной атмосфере в процессе фотосинтеза и выводится из нее вследствие процессов горения, дыхания и выветривания. При этом каждые 1000 лет атмосферный кислород полностью обновляется. Какой механизм обеспечивает постоянство концентрации кислорода? Маркс замечает в связи с этим, что термическая и химическая стабильность земной атмосферы скорее похожа на чудо, чем на необходимость.

 

И вот теперь самое главное – во всех этих рассуждениях не принимался во внимание фактор жизни. По мысли Маргулиса и Лавлока, именно жизнь выполняет роль регулирующего механизма. Она сама регулирует химический состав и температуру нижних слоев атмосферы. Жизнедеятельность биоты, т.е. всех организмов растительного и животного происхождения, с одной стороны зависит от состояния биосферы, а с другой стороны воздействует на все химические и физические процессы в окружающей среде и в частности на процентное содержание атмосферных газов, регулирующих температуру Земли. Например потепление ведет к росту биомассы, для которого необходим углекислый газ. Снижение процентного содержания углекислоты в атмосфере, ведет к уменьшению парникового эффекта и к похолоданию. Существует множество таких регулирующих обратных связей, многие из них не изучены, о некоторых мы даже не подозреваем, причем все они изменяются с течением времени». [22]

 

Согласно концепции Геи Лавлока, гомеостаз биосферы обеспечивался во все времена эквифинальностью процесса ее эволюции. Эквифинальность здесь означает способность динамической регулирующей системы использовать множество существующих и меняющихся связей в биосфере для обеспечения постоянства среднегодовой температуры и других важных управляемых переменных гомеостаза. Именно благодаря гомеостазу на планете образовалась жизнь, стала возможной ее эволюция в течение миллиардов лет пока, наконец, не появился человек, появился и всего за несколько тысячелетий социального развития создал ноосферу.

 

Ноосфера — это результат эволюции биосферы, последняя и высшая ступень в ее развитии. После демографического перехода, происходящего благодаря множеству до конца не изученных причин, «выйдет на полку», стабилизируется (предположительно, в рамках гипотезы) ряд важных показателей глобального развития. Дальнейшая эволюция станет новым витком спирали, когда при сохраняющемся (уже не без участия человека) гомеостазе биосферы будет обеспечиваться также гомеостаз ее высшей ступени — ноосферы.

 

Обеспечиваться благодаря множеству возникающих и исчезающих регулирующих связей самой различной природы. Процесс будет длиться тысячи лет до тех пор, пока в недрах эволюционирующего человечества не возникнет новый вид, средой обитания которого будет уже вся Солнечная система.

 

Пример причинного закона, объясняющего гипотезу синхронного, гиперболического роста основных показателей глобального развития

Провозглашение принципа демографического императива или гипотезы синхронного гиперболического роста показателей глобального развития, не освобождает еще от необходимости давать объяснение пакету законов на рис. 13. Должен существовать причинный закон, полностью объясняющий парадоксальную независимость важнейших показателей роста и развития от ресурсов. Этот закон должен существовать и в том случае, если связи на рис. 13 не причинные, а сопутствующие. И все эти функциональные зависимости должны вытекать из этого, неизвестного пока закона.

 

Попробуем сформулировать такой феноменологический закон, причем рассматривать его будем только как пример, как альтернативу неработающему причинному закону (1). Теория растущей иерархической сети в нашей гипотезе в точности соответствует этой феноменологии.  Любая феноменологическая теория предполагает введения ряда постулатов. Начнем с определения главного цикла роста и развития, длительность которого равна характерному времени исторических изменений τ = 45 лет. Это время впервые было введено С.П. Капицей в рамках его теории гиперболического роста населения Земли. К сожалению, С.П. Капица не попытался связать его ни с каким существующим циклическим историческим процессом, что, по нашему мнению, является существенным недостатком его модели.

 

Будем считать таким циклическим процессом экономические циклы Кондратьева, которые в соответствии с нашей гипотезой являются главными циклами эволюции. Второй шаг в определении этого феноменологического закона — разбиение всей эпохи роста от неолита, 9 тыс. лет до н.э. до сингулярности гиперболы Форстера 2022 год, на 256 циклов. Постулируем относительный прирост населения за каждый такой цикл равным члену гармонической последовательности: 1/255, 1/254,...,1/3, 1/2, 1.

 

Допустим, численность населения Земли на момент начала неолита была равна 16 млн. человек. Тогда через 45 лет, т.е. спустя один цикл, ее численность составит: 16 + 16/255 = 16.06 млн. чел., еще через 45 лет: 16.06 + 16.06/254 = 16.12 млн. чел. и т.д. В результате за 255 циклов, к 1978 году, численность за цикл удвоится и станет равной ее значению на момент начала неолита, умноженному на 256, т.е. 4.3 млрд. человек. Причем все 255 ее значений будут лежать на гиперболе Форстера.

 

Сформулируем причинный закон с постдетерминацией, способный объяснить феномен гиперболического роста, в виде принципа эквифинальности роста численности населения Земли: гиперболический рост происходит в течение 255-ти циклов. Зависимость численности и скорости ее роста от времени внутри каждого такого цикла могут быть произвольными при том обязательном условии, что в момент завершения цикла относительный прирост за цикл должен соответствовать очередному члену гармонической последовательности: от 1/255 — до 1. Говоря о моменте завершения цикла, будем иметь в виду не точку на оси времени, а некоторый интервал, длительность которого гораздо меньше характерного времени τ.

 

Устойчивость роста есть выражение программы эквифинальности по определению. Примером аномальной устойчивости роста может служить последний «гиперболический», 255-й цикл демографической системы (1934—1978 гг.), в течение которого всего за 20 лет программа эквифинальности, несмотря на значительные потери в мировых войнах, вернула рост на «плановую» гиперболу, в результате чего численность за этот цикл удвоилась.  Влияние войн:

 

«— ...Вот смотрите: оценки потерь Первой и Второй мировых войн… Мы вернулись на тот же график роста, который был до Первой мировой. Вот кривая роста человечества, тут есть такая выбоина, образованная Первой и Второй мировыми войнами. Но самое главное, что после этого мы не сместились на новую кривую роста, а вернулись на прежнюю. Это очень четко видно.
— Причем в каждой отдельной стране мы наблюдаем демографические волны, связанные с войной, а в целом…
— А в целом она такая вот, как на графике. Если вы вычислите, сколько людей было в этой выбоине, то это даст нам возможность определить полные потери за этот период.
— То есть полные потери: неродившиеся дети нерожденных детей. Не просто физические жертвы, но и потерянные поколения.
— Да. И итоговая цифра потерь оказывается равной 280 млн. — в два раза больше, чем интегральные потери, которые оценивались раньше. Раньше давалась цифра в 120 млн., из них 50 млн. было убито непосредственно на войне.
— Это странная цифра.
— Вы погодите. Это же оценка для мира в целом, здесь лучше рассуждать не детально. Вы можете сказать, что войны и не было, потому что мы вернулись как бы на прежнюю траекторию. Это был страшный сон такой.
— То есть рана затянулась?
— Да, затянулась. Это поразительный факт. Волны демографические пошли, но они очень постепенно затухают…»

 

Парадоксальная устойчивость гиперболического роста

Рис. 15. Возврат роста на «плановую» гиперболу после двух мировых войн за 20 лет 1955–1975 гг.

 

И, наконец, сформулируем принцип эквифинальности развития системы «все человечество в целом» как обобщение принципа эквифинальности роста численности. (Точно так же как принцип демографического императива в его "облегченной" формулировке, т.е. как объяснение закона квадратичного роста, в теории С.П. Капицы, обобщается до закона "задающего тон" основным показателям развития.) Показатели глобального развития, так же как и численность, должны достигать своего «планового» значения в момент завершения каждого цикла. Рост этих «плановых» значений происходит гиперболически, причем «плановое» значение каждого показателя на рис. 12 можно определить, умножив постоянный коэффициент на квадрат численности в момент завершения цикла.

 

Тот факт, что у гипербол роста этих показателей точки сингулярности различны, можно объяснить, во-первых, недостаточной точностью их определения, т.е. ошибками, связанными с неполнотой и неточностью данных и, во-вторых, возможно, менее строгими требованиями, которые программа эквифинальности предъявляет к их росту в течение цикла. Тем не менее все различия укладываются в интервал, длительность которого не превышает половины характерного времени Капицы.

 

Кроме эквифинальности по циклам Кондратьева постулируем также эквифинальность роста и развития по историческим циклам, границы которых можно найти по правилу восьми шагов. Для этого обозначим на оси времени две точки: момент начала неолита — 9 тыс. лет до н.э. и точку сингулярности гиперболы Форстера — 2022 год. Поделим отрезок времени между этими точками пополам, а затем повторим эту процедуру, продвигаясь по оси времени, еще семь раз.  Получим восемь периодов исторического развития, причем длительность каждого последующего периода в два раза короче предыдущего, а численность в момент его завершения — удваивается. Подробнее здесь.

 

Программа эквифинальности по историческим циклам может иметь более высокий приоритет, чем по инновационным, хотя это ниоткуда не следует и, кроме того, необходимо еще дать определение приоритету. Пока не будем этого делать и останемся на уровне интуитивного представления. Если Кондратьевский цикл — всего лишь маленький шаг по пути прогресса, то исторический цикл — это уже целая эпоха, на протяжении которой качественно изменяется (причем и генетически тоже) как сам человек, так и общество.

 

Эквифинальность исторических циклов должна обеспечить «плановый» прогресс во всех областях человеческой деятельности, причем прогресс этот должен быть выражен через поддающиеся измерению показатели глобального развития. Явление сокращения периодов исторического развития полностью соответствует концепции Большой Истории, поскольку социальный период эволюции и развития человека и общества есть не что иное, как текущий этап процесса ускоряющейся универсальной эволюции от Большого взрыва до демографического перехода.

 

И, наконец, завершающий этап программы эквифинальности — это демографический переход. После окончания эпохи гиперболического роста, в течение двух циклов характерного времени 1978–2065 гг., численность населения мира удваивается (утраивается?). Поскольку переход — это особая, никогда не наблюдавшаяся ранее стадия роста, то как здесь будет работать программа эквифинальности — не известно. Скорее всего, в момент завершения второго цикла перехода, в 2065 году, численность населения мира должна будет удвоиться по сравнению с ее значением на момент начала перехода в 1978 году.

 

Что же дает принцип эквифинальности роста и развития, и чем он лучше принципа демографического императива Капицы? Принцип демографического императива декларирует парадоксальную независимость роста и развития от ресурсов. Эта независимость есть «опытный факт», факт необъяснимый и противоречащий существующим представлениям о росте численности популяции в условиях ограниченных ресурсов.

 

Принцип эквифинальности противоречит этим представлениям не более, чем принцип демографического императива Капицы. Но в отличие от принципа Капицы, который вообще ничего не объясняет, принцип эквифинальности объясняет и независимость роста от ресурсов, и гиперболический рост населения мира, и его устойчивость. Гипотеза синхронного гиперболического роста основных показателей глобального развития есть прямое следствие принципа эквифинальности.

 

Но не слишком ли много постулатов у принципа эквифинальности, не слишком ли велика цена, которую требуется заплатить за объяснения парадоксов роста? Кроме того, и это нужно признать, такой взгляд на рост и развитие представляется совершенно неправдоподобным. Но какой у нас выбор? Не будем забывать, что принцип демографического императива опирается на закон квадратичного роста как на причинный закон.

 

Поверить в то, что закон квадратичного роста определял причинно-следственную положительную обратную связь между растущей численностью населения мира и скоростью ее роста, в эпоху гиперболического роста, значит поверить в невозможное, чему есть десять представленных нами доказательств. И если выбор лежит между неправдоподобным и невозможным, то выбирать нужно неправдоподобное.

 

Так поступал и великий сыщик Шерлок Холмс, когда применял свой дедуктивный метод, с помощью которого ему всегда удавалось вычислить преступника. «Мой старый принцип расследования состоит в том, чтобы исключить все явно невозможные предположения. Тогда то, что остается и является истиной, какой бы неправдоподобной она ни казалась». Остается правда непонятным, как Холмс различал тонкую грань между неправдоподобным и невозможным. Но на то он и величайший сыщик всех времен и народов.

 

Закон квадратичного роста как функциональная, сопутствующая связь непосредственно вытекает из принципа эквифинальности циклического роста численности. Действительно, поскольку гипербола роста полностью предопределена программой эквифинальности как сеточная функция, то средняя скорость роста за цикл может быть вычислена с помощью закона квадратичного роста (1).