- У чому причина швидкого зростання людства? Чи завжди наша планета зможе вміщати продовжує чисельно...
- Плоди жіночої освіченості
- несподіване схожість
- неминуче гальмування
- Мало молоді - багато технологій
- Біотехнології: необгрунтовані страхи
- У чому причина швидкого зростання людства?
- Скільки серед нас винахідників?
- Плоди жіночої освіченості
- несподіване схожість
- неминуче гальмування
- Мало молоді - багато технологій
- Біотехнології: необгрунтовані страхи
- У чому причина швидкого зростання людства?
- Скільки серед нас винахідників?
- Плоди жіночої освіченості
- несподіване схожість
- неминуче гальмування
- Мало молоді - багато технологій
- Біотехнології: необгрунтовані страхи
У чому причина швидкого зростання людства?
Чи завжди наша планета зможе вміщати продовжує чисельно зростати людство або буде досягнуто катастрофічний межа? Відповідь на це питання доводиться шукати на стику природничих і гуманітарних дисциплін - адже людина, залишаючись частиною живої природи, існує також і в обособившейся сфері соціальних законів.
У це не так легко повірити, але при всіх перипетіях доісторичних та історичних доль людства зростання населення Землі з глибокої давнини до 1960-1970-х років описується дуже простим рівнянням, якому відповідав би настільки ж простий графік. Графік являє собою гіперболу, а зростання чисельності населення, отже, є гіперболічним. За допомогою гіперболи можна легко обчислити теоретичну чисельність на будь-який період і порівняти з наявними оцінками або статистичними даними. І завжди буде спостерігатися велику схожість.
Виявлені аналогії між деякими механізмами еволюції і механізмами демографічного зростання можуть служити доказом єдності законів, керуючих розвитком всього живого на землі: від примітивних організмів до Homo sapiens.
Скільки серед нас винахідників?
Що таке гіперболічний зростання? Це зростання з набагато більшим прискоренням, ніж звичайний експонентний. Якщо ми уявимо собі, що в акваріумі розмножуються якісь найпростіші мікроорганізми на зразок амеб і кожну хвилина кожна амеба ділиться навпіл, то, відповідно, раз в хвилину загальне число цих організмів буде подвоюватися. Це - приклад експоненціального зростання. Гіперболічний ж зростання відрізняється тим, що його прискорення в порівнянні з експоненціальним ще вище. Тут ми маємо справу не просто з розмноженням в геометричній прогресії, а й з додатковим прискоренням. Таке могло б статися, якби в «співтоваристві» амеб діяли якісь специфічні позитивні зворотні зв'язки.
Для пояснення природи гіперболічного зростання народонаселення запропоновано кілька моделей, найбільш переконлива з яких пов'язує характер демографічних процесів з рівнем технологічного розвитку. Поки люди годувалися від полювання, збирання та рибальства, тобто жили в умовах панування привласнюючого господарства, несуча здатність землі не могла підтримувати існування понад 10 млн осіб, бо обсяг корисної і природно доступною для людини біомаси обмежений. Перевищити цю стелю вдалося лише з переходом до виробничого господарства (землеробства і скотарства), коли нові інструменти і методи дозволили розширити кількість доступної біомаси. Внаслідок цих змін утворився новий стелю чисельності людства, який проіснував до заміни екстенсивних способів ведення сільського господарства інтенсивними. Активно займався проблемами динаміки народонаселення гарвардський професор Майкл Кремер вивів закономірність, згідно з якою для будь-якого рівня технологічного розвитку існує строго певний рівень чисельності населення. При цьому рівень технологічного розвитку, зрозуміло, не є раз і назавжди заданої величиною. Динаміка її зміни, згідно Кремера, безпосередньо залежить від чисельності населення. Для опису цієї залежності Кремер вивів диференціальне рівняння, з якого випливає, що абсолютні темпи технологічного зростання пропорційні, з одного боку, готівковим на даний момент рівню технологічного розвитку (чим ширше технологічна база, тим більше винаходів можна зробити на її основі), а з іншого - чисельності населення (чим більше людей, тим більше серед них потенційних винахідників, новаторів і реформаторів). Виходить система позитивних зворотних зв'язків, яка і розкручує маховик гіперболічного зростання населення в світі: технологічний зростання - зростання стелі несучої здатності Землі - демографічне зростання - більше потенційних винахідників - прискорення технологічного зростання - прискорене зростання несучої здатності Землі - ще більш швидкий демографічний ріст - прискорене зростання числа потенційних винахідників - ще більш швидкий технологічний зростання - подальше прискорення зростання несучої здатності Землі і т. д.
Плоди жіночої освіченості
Дія всіх цих механізмів привело до того, що людство протягом практично всієї своєї історії перебувало в так званій мальтузіанской пастці: весь технологічний приріст, а також приріст виробництва продовольства зводився нанівець зростанням населення. Ледве підвищувалися врожаї - відразу виростала народжуваність, і виникав надлишок зайвих ротів. Зазнавши нетривалий період ситості, людська спільнота знову виявлялося на грані голоду і злиднів. Такі періодичні кризи були дуже властиві аграрним суспільствам. В даний час є математично обґрунтована теорія демографічних циклів, яка показує на прикладах різних країн, що саме з цими циклами пов'язані спалахи голоду, громадянські війни, міжетнічні конфлікти, епідемії і т. Д. В результаті подібних катастрофічних подій чисельність населення на якийсь час падала. Після цього життя поліпшувалася, починався новий зростання населення, який одного разу знову упирався в межа несучої здатності даної території і знову приводив до подій, підсумком яких ставала депопуляція.
несподіване схожість
Чи можна вважати механізм гіперболічного зростання народонаселення чимось специфічним саме для розвитку Homo sapiens?
Виявляється схожі механізми діяли в ході еволюції, визначаючи динаміку зростання біоразнобразія. Порівнянні еволюційних і соціально-демографічних механізмів присвячена книга А. В. Маркова та А. В Коротаєва «Гіперболічний зростання в живій природі і суспільстві». Автори - фахівець з еволюційної біології і соціолог - приходять до висновку про те, що розвиток біосфери спостерігається схожа за своєю структурою з демографічними процесами система зв'язків, що визначає гіперболічний зростання біорізноманіття. Виглядає цей ланцюжок наступним чином: більше таксонів - вище альфа-різноманітність (середнє число таксонів в співтоваристві) - співтовариства стають більш складними і стійкими - знижується швидкість вимирання і (або) зростає швидкість появи (тому що нові таксони створюють нові ніші і збільшують сумарну «ємність середовища») - різноманітність зростає швидше - більше таксонів - вище альфа-різноманітність і т. д.
Подібність механізмів проявляється і в деяких істотних деталях. Наприклад спостерігається аналогія між «доступним екологічним простором» (сумарним обсягом доступних ніш) з біологічних моделей і «несучою здатністю землі / ємністю середовища» в соціально-демографічних моделях. Нові таксони, поява яких розширює доступне екологічний простір (створює нові ніші), можуть бути співставлені з технологічними інноваціями з соціально-демографічних моделей, що збільшують несучу здатність землі.
І ось одного разу гіперболічний зростання населення припинився. За історичними мірками це сталося зовсім недавно. Близько століття тому, якщо говорити про розвинені країни Заходу, і кілька десятиліть тому в інших регіонах світу стартував унікальний процес, відомий під назвою демографічного переходу. Він характеризується тим, що завдяки розвитку медицини, санітарії, фармацевтики, завдяки рішенню проблеми голоду на першому етапі знижується смертність як дитяча, так і доросла (зростає тривалість життя).
Зниження смертності веде до дуже швидкого зростання населення, яке продовжує гіперболу, проте на другому етапі з деяким відставанням від зниження смертності починається зниження народжуваності. І ось тут-то крива общедемографіческого зростання змінює свій характер. Зростання народонаселення сповільнюється. Причин зниження народжуваності дещо, проте варто зауважити, що найбільш сильна кореляція у цього процесу спостерігається з динамікою підвищення рівня грамотності і освіти, перш за все у жінок. Жінка, що вирвалася з кола трьох «К»: Kuche - Kinder - Kirche ( «кухня - діти - церква»), - кращий гарант припинення гіперболічного зростання.
До переліку причин зниження народжуваності можна додати і поява засобів планування сім'ї. Люди стають більш раціонально мислячими, починають замислюватися про те, чи хочуть вони дітей прямо зараз або готові відкласти це рішення на майбутнє, чи зможуть вони дати дітям достатньо освіти, чи не перешкодить це кар'єрі. Крім того, як відомо, на відміну від аграрного суспільства, в сучасної урбаністичної цивілізації велика кількість дітей не дає родині ніяких господарських переваг (дітей, які не відправиш працювати в поле і доглядати за худобою), зате підростаюче покоління вельми вимогливо до батьківських матеріальних ресурсів і вільного часу мами з татом. Демографічний перехід укупі з урбанізацією змінили динаміку приросту народонаселення, і, мабуть, перенаселення Землі (ймовірний при продовженні гіперболічного зростання) нам не загрожує.
неминуче гальмування
Як у випадку з соціально-демографічними процесами, так і у випадку з ростом біорізноманіття гіперболічний зростання не може тривати вічно.
На певному етапі розвитку ті ж самі чинники, які до сих пір сприяли прискоренню розвитку, починають його гальмувати. Механізми цього гальмування (так званий вихід з режиму з загостренням) теж, мабуть, багато в чому схожі в біологічних і соціальних системах. У розвитку людства технологічний розвиток спочатку сприяє прискоренню зростання народонаселення, зокрема, за рахунок зниження смертності. Однак в подальшому той же самий фактор починає призводити до уповільнення приросту населення - зокрема, за рахунок збільшення цінності людського життя, зростання рівня освіти і розвитку засобів планування сім'ї, що веде до зниження народжуваності.
В еволюції біосфери поява нових видів спочатку сприяє прискоренню зростання біорізноманіття, наприклад за рахунок збільшення стійкості співтовариств і таксонів, що веде до зниження темпів вимирання ( «смертності»). Однак в подальшому той же самий фактор починає призводити до уповільнення зростання різноманітності, зокрема за рахунок того, що таксони і спільноти стають настільки стійкими і толерантними до зміни середовища, що знижується темп появи нових таксонів ( «народжуваність»).
Надлишок населення в таких країнах як Китай, Індія або Пакистан має вельми наочні зримі образи. Але помітні зрушення в бік демографічного переходу спостерігаються і в цій частині світу.
Настав такий період, коли зростання населення перестав бігти слідом за технологічним зростанням і став від нього помітно відставати. Так для людства намітився вихід з мальтузіанской пастки, хоча на сьогоднішній день про повну її подоланні можна говорити лише в застосуванні до найбільш розвинених країн. Далі все залежить від того, з якою швидкістю демографічний перехід долатимуть найбільш багатонаселених країни і регіони Африки, Азії та Латинської Америки. У Китаї другий етап демографічного переходу вже почався, і зараз зростання населення там різко сповільнилося: через кілька десятиліть Піднебесна перестане бути найвелелюднішій країною, поступившись першим місцем Індії. Але і в Індії стартували схожі процеси. Ну а найвища народжуваність зараз в африканських країнах - найбідніших і неосвічених.
Мало молоді - багато технологій
Оскільки одні суспільства на Землі вже пройшли стадію демографічного переходу, а іншим вона ще має бути, в різних країнах склалися різні моделі вікової структури населення. У розвинених країнах частка дітей і молоді в порівнянні з представниками середніх і старших вікових груп відносно невелика. У країнах, що розвиваються форма демографічної піраміди інша - величезна кількість дітей, підлітків, молодих людей, а далі, починаючи з віку 25 років, процентна частка населення різко знижується. Перший етап демографічного переходу посилює проблеми перенаселених країн: зниження смертності призводить до сплеску народжуваності, а велика кількість молоді в країнах з проблемними економіками стає паливом для збройних конфліктів, революцій і радикальних рухів. Висока народжуваність, що не компенсована смертністю, - це повернення до мальтузіанской пастці з голодом, війнами, епідеміями та іншими жахами.
Біотехнології: необгрунтовані страхи
Технологічний розвиток не обов'язково має бути пов'язане з екологічною катастрофою. В наші дні стрімко розвиваються біотехнології, і, можливо, в найближчому майбутньому вирішиться проблема створення штучних мікроорганізмів із заданими властивостями. Інститут Крейга Вентера в США вже дуже близько підійшов до вирішення цієї проблеми. Мова там, зокрема, йде про мікроорганізмах, які будуть виробляти дешеве паливо у великих кількостях. Оскільки це паливо буде проводитися з біомаси, його спалювання не призведе до підвищення рівня CO2 в атмосфері. Зараз генна інженерія стикається в деяких країнах з масовим громадським неприйняттям, і виробники продуктів харчування гордо ставлять на упаковки ганебну напис «без ГМО». Але якщо ми готові відмовитися від ГМО і біотехнологій і користуватися виключно сельхозкультурами, виведеними за допомогою звичайної селекції, ось тоді світу дійсно не вистачить їжі і загроза світовий голод стане цілком реальною. Якщо ж все-таки з розумним контролем і дотриманням всіх заходів безпеки генну інженерію розвивати, є всі підстави сподіватися, що наша планета зможе виробляти достатньо їжі для прогодування тієї кількості людей, яке на ній буде.
Тому можна припустити, що найбільш сприятливий сценарій для всього людства - перехід до ситуації, яка існує в розвинених країнах. Правда, в умовах завершився демографічного переходу існує одна серйозна проблема: при постійно зростаючій кількості людей похилого віку збільшується навантаження на одного працюючого. Однак технологічний розвиток цілком в змозі забезпечити нормальне життя навіть при такій формі демографічної піраміди. Не можна обійти увагою і той факт, що при зростанні тривалості і рівня життя збільшується і працездатний вік, що знижує навантаження на молоді вікові групи.
Набагато важливіше інша проблема. Якщо для підтримки існування суспільства, подолав демографічний перехід, потрібен високий рівень технологічного розвитку, то чи можливо поширити цей рівень розвитку на весь світ без шкоди для планети? Адже навіть перехід великих азіатських країн на кшталт Китаю на західний раціон харчування з великою кількістю продуктів тваринництва вже, як вважається, може мати катастрофічні наслідки (тваринництво нераціонально з точки зору використання сільськогосподарських земель, воно призводить до деградації ґрунтів, загрожує водним ресурсам і виробляє парникові гази) . Що ж говорити про звичні західному споживачеві автомобілях і достатку побутової техніки?
У відповідь на це можна лише сказати, що, по-перше, у світу є ресурс зниження споживання - його необхідно наблизити до розумних потреб. Зрештою, консьюмеристское етики можуть бути протиставлені міркування морального характеру. Приклад - успішна боротьба з пластиковими пакетами. Як виявилося, можна досить швидко вселити населенню ряду країн, що користуватися пластиковими пакетами - це справжнє варварство і злочин проти природи. Якісь аналогічні заходи цілком могли б знизити рівень споживання без реального зниження рівня життя. По-друге, триває науково-технічний прогрес дозволяє розширити в майбутньому виробництво необхідних продуктів без катастрофічних наслідків для екології.
Стаття «Як люди розлучилися з гіперболою» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2011 ).
У чому причина швидкого зростання людства?
Чи завжди наша планета зможе вміщати продовжує чисельно зростати людство або буде досягнуто катастрофічний межа? Відповідь на це питання доводиться шукати на стику природничих і гуманітарних дисциплін - адже людина, залишаючись частиною живої природи, існує також і в обособившейся сфері соціальних законів.
У це не так легко повірити, але при всіх перипетіях доісторичних та історичних доль людства зростання населення Землі з глибокої давнини до 1960-1970-х років описується дуже простим рівнянням, якому відповідав би настільки ж простий графік. Графік являє собою гіперболу, а зростання чисельності населення, отже, є гіперболічним. За допомогою гіперболи можна легко обчислити теоретичну чисельність на будь-який період і порівняти з наявними оцінками або статистичними даними. І завжди буде спостерігатися велику схожість.
Виявлені аналогії між деякими механізмами еволюції і механізмами демографічного зростання можуть служити доказом єдності законів, керуючих розвитком всього живого на землі: від примітивних організмів до Homo sapiens.
Скільки серед нас винахідників?
Що таке гіперболічний зростання? Це зростання з набагато більшим прискоренням, ніж звичайний експонентний. Якщо ми уявимо собі, що в акваріумі розмножуються якісь найпростіші мікроорганізми на зразок амеб і кожну хвилина кожна амеба ділиться навпіл, то, відповідно, раз в хвилину загальне число цих організмів буде подвоюватися. Це - приклад експоненціального зростання. Гіперболічний ж зростання відрізняється тим, що його прискорення в порівнянні з експоненціальним ще вище. Тут ми маємо справу не просто з розмноженням в геометричній прогресії, а й з додатковим прискоренням. Таке могло б статися, якби в «співтоваристві» амеб діяли якісь специфічні позитивні зворотні зв'язки.
Для пояснення природи гіперболічного зростання народонаселення запропоновано кілька моделей, найбільш переконлива з яких пов'язує характер демографічних процесів з рівнем технологічного розвитку. Поки люди годувалися від полювання, збирання та рибальства, тобто жили в умовах панування привласнюючого господарства, несуча здатність землі не могла підтримувати існування понад 10 млн осіб, бо обсяг корисної і природно доступною для людини біомаси обмежений. Перевищити цю стелю вдалося лише з переходом до виробничого господарства (землеробства і скотарства), коли нові інструменти і методи дозволили розширити кількість доступної біомаси. Внаслідок цих змін утворився новий стелю чисельності людства, який проіснував до заміни екстенсивних способів ведення сільського господарства інтенсивними. Активно займався проблемами динаміки народонаселення гарвардський професор Майкл Кремер вивів закономірність, згідно з якою для будь-якого рівня технологічного розвитку існує строго певний рівень чисельності населення. При цьому рівень технологічного розвитку, зрозуміло, не є раз і назавжди заданої величиною. Динаміка її зміни, згідно Кремера, безпосередньо залежить від чисельності населення. Для опису цієї залежності Кремер вивів диференціальне рівняння, з якого випливає, що абсолютні темпи технологічного зростання пропорційні, з одного боку, готівковим на даний момент рівню технологічного розвитку (чим ширше технологічна база, тим більше винаходів можна зробити на її основі), а з іншого - чисельності населення (чим більше людей, тим більше серед них потенційних винахідників, новаторів і реформаторів). Виходить система позитивних зворотних зв'язків, яка і розкручує маховик гіперболічного зростання населення в світі: технологічний зростання - зростання стелі несучої здатності Землі - демографічне зростання - більше потенційних винахідників - прискорення технологічного зростання - прискорене зростання несучої здатності Землі - ще більш швидкий демографічний ріст - прискорене зростання числа потенційних винахідників - ще більш швидкий технологічний зростання - подальше прискорення зростання несучої здатності Землі і т. д.
Плоди жіночої освіченості
Дія всіх цих механізмів привело до того, що людство протягом практично всієї своєї історії перебувало в так званій мальтузіанской пастці: весь технологічний приріст, а також приріст виробництва продовольства зводився нанівець зростанням населення. Ледве підвищувалися врожаї - відразу виростала народжуваність, і виникав надлишок зайвих ротів. Зазнавши нетривалий період ситості, людська спільнота знову виявлялося на грані голоду і злиднів. Такі періодичні кризи були дуже властиві аграрним суспільствам. В даний час є математично обґрунтована теорія демографічних циклів, яка показує на прикладах різних країн, що саме з цими циклами пов'язані спалахи голоду, громадянські війни, міжетнічні конфлікти, епідемії і т. Д. В результаті подібних катастрофічних подій чисельність населення на якийсь час падала. Після цього життя поліпшувалася, починався новий зростання населення, який одного разу знову упирався в межа несучої здатності даної території і знову приводив до подій, підсумком яких ставала депопуляція.
несподіване схожість
Чи можна вважати механізм гіперболічного зростання народонаселення чимось специфічним саме для розвитку Homo sapiens?
Виявляється схожі механізми діяли в ході еволюції, визначаючи динаміку зростання біоразнобразія. Порівнянні еволюційних і соціально-демографічних механізмів присвячена книга А. В. Маркова та А. В Коротаєва «Гіперболічний зростання в живій природі і суспільстві». Автори - фахівець з еволюційної біології і соціолог - приходять до висновку про те, що розвиток біосфери спостерігається схожа за своєю структурою з демографічними процесами система зв'язків, що визначає гіперболічний зростання біорізноманіття. Виглядає цей ланцюжок наступним чином: більше таксонів - вище альфа-різноманітність (середнє число таксонів в співтоваристві) - співтовариства стають більш складними і стійкими - знижується швидкість вимирання і (або) зростає швидкість появи (тому що нові таксони створюють нові ніші і збільшують сумарну «ємність середовища») - різноманітність зростає швидше - більше таксонів - вище альфа-різноманітність і т. д.
Подібність механізмів проявляється і в деяких істотних деталях. Наприклад спостерігається аналогія між «доступним екологічним простором» (сумарним обсягом доступних ніш) з біологічних моделей і «несучою здатністю землі / ємністю середовища» в соціально-демографічних моделях. Нові таксони, поява яких розширює доступне екологічний простір (створює нові ніші), можуть бути співставлені з технологічними інноваціями з соціально-демографічних моделей, що збільшують несучу здатність землі.
І ось одного разу гіперболічний зростання населення припинився. За історичними мірками це сталося зовсім недавно. Близько століття тому, якщо говорити про розвинені країни Заходу, і кілька десятиліть тому в інших регіонах світу стартував унікальний процес, відомий під назвою демографічного переходу. Він характеризується тим, що завдяки розвитку медицини, санітарії, фармацевтики, завдяки рішенню проблеми голоду на першому етапі знижується смертність як дитяча, так і доросла (зростає тривалість життя).
Зниження смертності веде до дуже швидкого зростання населення, яке продовжує гіперболу, проте на другому етапі з деяким відставанням від зниження смертності починається зниження народжуваності. І ось тут-то крива общедемографіческого зростання змінює свій характер. Зростання народонаселення сповільнюється. Причин зниження народжуваності дещо, проте варто зауважити, що найбільш сильна кореляція у цього процесу спостерігається з динамікою підвищення рівня грамотності і освіти, перш за все у жінок. Жінка, що вирвалася з кола трьох «К»: Kuche - Kinder - Kirche ( «кухня - діти - церква»), - кращий гарант припинення гіперболічного зростання.
До переліку причин зниження народжуваності можна додати і поява засобів планування сім'ї. Люди стають більш раціонально мислячими, починають замислюватися про те, чи хочуть вони дітей прямо зараз або готові відкласти це рішення на майбутнє, чи зможуть вони дати дітям достатньо освіти, чи не перешкодить це кар'єрі. Крім того, як відомо, на відміну від аграрного суспільства, в сучасної урбаністичної цивілізації велика кількість дітей не дає родині ніяких господарських переваг (дітей, які не відправиш працювати в поле і доглядати за худобою), зате підростаюче покоління вельми вимогливо до батьківських матеріальних ресурсів і вільного часу мами з татом. Демографічний перехід укупі з урбанізацією змінили динаміку приросту народонаселення, і, мабуть, перенаселення Землі (ймовірний при продовженні гіперболічного зростання) нам не загрожує.
неминуче гальмування
Як у випадку з соціально-демографічними процесами, так і у випадку з ростом біорізноманіття гіперболічний зростання не може тривати вічно.
На певному етапі розвитку ті ж самі чинники, які до сих пір сприяли прискоренню розвитку, починають його гальмувати. Механізми цього гальмування (так званий вихід з режиму з загостренням) теж, мабуть, багато в чому схожі в біологічних і соціальних системах. У розвитку людства технологічний розвиток спочатку сприяє прискоренню зростання народонаселення, зокрема, за рахунок зниження смертності. Однак в подальшому той же самий фактор починає призводити до уповільнення приросту населення - зокрема, за рахунок збільшення цінності людського життя, зростання рівня освіти і розвитку засобів планування сім'ї, що веде до зниження народжуваності.
В еволюції біосфери поява нових видів спочатку сприяє прискоренню зростання біорізноманіття, наприклад за рахунок збільшення стійкості співтовариств і таксонів, що веде до зниження темпів вимирання ( «смертності»). Однак в подальшому той же самий фактор починає призводити до уповільнення зростання різноманітності, зокрема за рахунок того, що таксони і спільноти стають настільки стійкими і толерантними до зміни середовища, що знижується темп появи нових таксонів ( «народжуваність»).
Надлишок населення в таких країнах як Китай, Індія або Пакистан має вельми наочні зримі образи. Але помітні зрушення в бік демографічного переходу спостерігаються і в цій частині світу.
Настав такий період, коли зростання населення перестав бігти слідом за технологічним зростанням і став від нього помітно відставати. Так для людства намітився вихід з мальтузіанской пастки, хоча на сьогоднішній день про повну її подоланні можна говорити лише в застосуванні до найбільш розвинених країн. Далі все залежить від того, з якою швидкістю демографічний перехід долатимуть найбільш багатонаселених країни і регіони Африки, Азії та Латинської Америки. У Китаї другий етап демографічного переходу вже почався, і зараз зростання населення там різко сповільнилося: через кілька десятиліть Піднебесна перестане бути найвелелюднішій країною, поступившись першим місцем Індії. Але і в Індії стартували схожі процеси. Ну а найвища народжуваність зараз в африканських країнах - найбідніших і неосвічених.
Мало молоді - багато технологій
Оскільки одні суспільства на Землі вже пройшли стадію демографічного переходу, а іншим вона ще має бути, в різних країнах склалися різні моделі вікової структури населення. У розвинених країнах частка дітей і молоді в порівнянні з представниками середніх і старших вікових груп відносно невелика. У країнах, що розвиваються форма демографічної піраміди інша - величезна кількість дітей, підлітків, молодих людей, а далі, починаючи з віку 25 років, процентна частка населення різко знижується. Перший етап демографічного переходу посилює проблеми перенаселених країн: зниження смертності призводить до сплеску народжуваності, а велика кількість молоді в країнах з проблемними економіками стає паливом для збройних конфліктів, революцій і радикальних рухів. Висока народжуваність, що не компенсована смертністю, - це повернення до мальтузіанской пастці з голодом, війнами, епідеміями та іншими жахами.
Біотехнології: необгрунтовані страхи
Технологічний розвиток не обов'язково має бути пов'язане з екологічною катастрофою. В наші дні стрімко розвиваються біотехнології, і, можливо, в найближчому майбутньому вирішиться проблема створення штучних мікроорганізмів із заданими властивостями. Інститут Крейга Вентера в США вже дуже близько підійшов до вирішення цієї проблеми. Мова там, зокрема, йде про мікроорганізмах, які будуть виробляти дешеве паливо у великих кількостях. Оскільки це паливо буде проводитися з біомаси, його спалювання не призведе до підвищення рівня CO2 в атмосфері. Зараз генна інженерія стикається в деяких країнах з масовим громадським неприйняттям, і виробники продуктів харчування гордо ставлять на упаковки ганебну напис «без ГМО». Але якщо ми готові відмовитися від ГМО і біотехнологій і користуватися виключно сельхозкультурами, виведеними за допомогою звичайної селекції, ось тоді світу дійсно не вистачить їжі і загроза світовий голод стане цілком реальною. Якщо ж все-таки з розумним контролем і дотриманням всіх заходів безпеки генну інженерію розвивати, є всі підстави сподіватися, що наша планета зможе виробляти достатньо їжі для прогодування тієї кількості людей, яке на ній буде.
Тому можна припустити, що найбільш сприятливий сценарій для всього людства - перехід до ситуації, яка існує в розвинених країнах. Правда, в умовах завершився демографічного переходу існує одна серйозна проблема: при постійно зростаючій кількості людей похилого віку збільшується навантаження на одного працюючого. Однак технологічний розвиток цілком в змозі забезпечити нормальне життя навіть при такій формі демографічної піраміди. Не можна обійти увагою і той факт, що при зростанні тривалості і рівня життя збільшується і працездатний вік, що знижує навантаження на молоді вікові групи.
Набагато важливіше інша проблема. Якщо для підтримки існування суспільства, подолав демографічний перехід, потрібен високий рівень технологічного розвитку, то чи можливо поширити цей рівень розвитку на весь світ без шкоди для планети? Адже навіть перехід великих азіатських країн на кшталт Китаю на західний раціон харчування з великою кількістю продуктів тваринництва вже, як вважається, може мати катастрофічні наслідки (тваринництво нераціонально з точки зору використання сільськогосподарських земель, воно призводить до деградації ґрунтів, загрожує водним ресурсам і виробляє парникові гази) . Що ж говорити про звичні західному споживачеві автомобілях і достатку побутової техніки?
У відповідь на це можна лише сказати, що, по-перше, у світу є ресурс зниження споживання - його необхідно наблизити до розумних потреб. Зрештою, консьюмеристское етики можуть бути протиставлені міркування морального характеру. Приклад - успішна боротьба з пластиковими пакетами. Як виявилося, можна досить швидко вселити населенню ряду країн, що користуватися пластиковими пакетами - це справжнє варварство і злочин проти природи. Якісь аналогічні заходи цілком могли б знизити рівень споживання без реального зниження рівня життя. По-друге, триває науково-технічний прогрес дозволяє розширити в майбутньому виробництво необхідних продуктів без катастрофічних наслідків для екології.
Стаття «Як люди розлучилися з гіперболою» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2011 ).
У чому причина швидкого зростання людства?
Чи завжди наша планета зможе вміщати продовжує чисельно зростати людство або буде досягнуто катастрофічний межа? Відповідь на це питання доводиться шукати на стику природничих і гуманітарних дисциплін - адже людина, залишаючись частиною живої природи, існує також і в обособившейся сфері соціальних законів.
У це не так легко повірити, але при всіх перипетіях доісторичних та історичних доль людства зростання населення Землі з глибокої давнини до 1960-1970-х років описується дуже простим рівнянням, якому відповідав би настільки ж простий графік. Графік являє собою гіперболу, а зростання чисельності населення, отже, є гіперболічним. За допомогою гіперболи можна легко обчислити теоретичну чисельність на будь-який період і порівняти з наявними оцінками або статистичними даними. І завжди буде спостерігатися велику схожість.
Виявлені аналогії між деякими механізмами еволюції і механізмами демографічного зростання можуть служити доказом єдності законів, керуючих розвитком всього живого на землі: від примітивних організмів до Homo sapiens.
Скільки серед нас винахідників?
Що таке гіперболічний зростання? Це зростання з набагато більшим прискоренням, ніж звичайний експонентний. Якщо ми уявимо собі, що в акваріумі розмножуються якісь найпростіші мікроорганізми на зразок амеб і кожну хвилина кожна амеба ділиться навпіл, то, відповідно, раз в хвилину загальне число цих організмів буде подвоюватися. Це - приклад експоненціального зростання. Гіперболічний ж зростання відрізняється тим, що його прискорення в порівнянні з експоненціальним ще вище. Тут ми маємо справу не просто з розмноженням в геометричній прогресії, а й з додатковим прискоренням. Таке могло б статися, якби в «співтоваристві» амеб діяли якісь специфічні позитивні зворотні зв'язки.
Для пояснення природи гіперболічного зростання народонаселення запропоновано кілька моделей, найбільш переконлива з яких пов'язує характер демографічних процесів з рівнем технологічного розвитку. Поки люди годувалися від полювання, збирання та рибальства, тобто жили в умовах панування привласнюючого господарства, несуча здатність землі не могла підтримувати існування понад 10 млн осіб, бо обсяг корисної і природно доступною для людини біомаси обмежений. Перевищити цю стелю вдалося лише з переходом до виробничого господарства (землеробства і скотарства), коли нові інструменти і методи дозволили розширити кількість доступної біомаси. Внаслідок цих змін утворився новий стелю чисельності людства, який проіснував до заміни екстенсивних способів ведення сільського господарства інтенсивними. Активно займався проблемами динаміки народонаселення гарвардський професор Майкл Кремер вивів закономірність, згідно з якою для будь-якого рівня технологічного розвитку існує строго певний рівень чисельності населення. При цьому рівень технологічного розвитку, зрозуміло, не є раз і назавжди заданої величиною. Динаміка її зміни, згідно Кремера, безпосередньо залежить від чисельності населення. Для опису цієї залежності Кремер вивів диференціальне рівняння, з якого випливає, що абсолютні темпи технологічного зростання пропорційні, з одного боку, готівковим на даний момент рівню технологічного розвитку (чим ширше технологічна база, тим більше винаходів можна зробити на її основі), а з іншого - чисельності населення (чим більше людей, тим більше серед них потенційних винахідників, новаторів і реформаторів). Виходить система позитивних зворотних зв'язків, яка і розкручує маховик гіперболічного зростання населення в світі: технологічний зростання - зростання стелі несучої здатності Землі - демографічне зростання - більше потенційних винахідників - прискорення технологічного зростання - прискорене зростання несучої здатності Землі - ще більш швидкий демографічний ріст - прискорене зростання числа потенційних винахідників - ще більш швидкий технологічний зростання - подальше прискорення зростання несучої здатності Землі і т. д.
Плоди жіночої освіченості
Дія всіх цих механізмів привело до того, що людство протягом практично всієї своєї історії перебувало в так званій мальтузіанской пастці: весь технологічний приріст, а також приріст виробництва продовольства зводився нанівець зростанням населення. Ледве підвищувалися врожаї - відразу виростала народжуваність, і виникав надлишок зайвих ротів. Зазнавши нетривалий період ситості, людська спільнота знову виявлялося на грані голоду і злиднів. Такі періодичні кризи були дуже властиві аграрним суспільствам. В даний час є математично обґрунтована теорія демографічних циклів, яка показує на прикладах різних країн, що саме з цими циклами пов'язані спалахи голоду, громадянські війни, міжетнічні конфлікти, епідемії і т. Д. В результаті подібних катастрофічних подій чисельність населення на якийсь час падала. Після цього життя поліпшувалася, починався новий зростання населення, який одного разу знову упирався в межа несучої здатності даної території і знову приводив до подій, підсумком яких ставала депопуляція.
несподіване схожість
Чи можна вважати механізм гіперболічного зростання народонаселення чимось специфічним саме для розвитку Homo sapiens?
Виявляється схожі механізми діяли в ході еволюції, визначаючи динаміку зростання біоразнобразія. Порівнянні еволюційних і соціально-демографічних механізмів присвячена книга А. В. Маркова та А. В Коротаєва «Гіперболічний зростання в живій природі і суспільстві». Автори - фахівець з еволюційної біології і соціолог - приходять до висновку про те, що розвиток біосфери спостерігається схожа за своєю структурою з демографічними процесами система зв'язків, що визначає гіперболічний зростання біорізноманіття. Виглядає цей ланцюжок наступним чином: більше таксонів - вище альфа-різноманітність (середнє число таксонів в співтоваристві) - співтовариства стають більш складними і стійкими - знижується швидкість вимирання і (або) зростає швидкість появи (тому що нові таксони створюють нові ніші і збільшують сумарну «ємність середовища») - різноманітність зростає швидше - більше таксонів - вище альфа-різноманітність і т. д.
Подібність механізмів проявляється і в деяких істотних деталях. Наприклад спостерігається аналогія між «доступним екологічним простором» (сумарним обсягом доступних ніш) з біологічних моделей і «несучою здатністю землі / ємністю середовища» в соціально-демографічних моделях. Нові таксони, поява яких розширює доступне екологічний простір (створює нові ніші), можуть бути співставлені з технологічними інноваціями з соціально-демографічних моделей, що збільшують несучу здатність землі.
І ось одного разу гіперболічний зростання населення припинився. За історичними мірками це сталося зовсім недавно. Близько століття тому, якщо говорити про розвинені країни Заходу, і кілька десятиліть тому в інших регіонах світу стартував унікальний процес, відомий під назвою демографічного переходу. Він характеризується тим, що завдяки розвитку медицини, санітарії, фармацевтики, завдяки рішенню проблеми голоду на першому етапі знижується смертність як дитяча, так і доросла (зростає тривалість життя).
Зниження смертності веде до дуже швидкого зростання населення, яке продовжує гіперболу, проте на другому етапі з деяким відставанням від зниження смертності починається зниження народжуваності. І ось тут-то крива общедемографіческого зростання змінює свій характер. Зростання народонаселення сповільнюється. Причин зниження народжуваності дещо, проте варто зауважити, що найбільш сильна кореляція у цього процесу спостерігається з динамікою підвищення рівня грамотності і освіти, перш за все у жінок. Жінка, що вирвалася з кола трьох «К»: Kuche - Kinder - Kirche ( «кухня - діти - церква»), - кращий гарант припинення гіперболічного зростання.
До переліку причин зниження народжуваності можна додати і поява засобів планування сім'ї. Люди стають більш раціонально мислячими, починають замислюватися про те, чи хочуть вони дітей прямо зараз або готові відкласти це рішення на майбутнє, чи зможуть вони дати дітям достатньо освіти, чи не перешкодить це кар'єрі. Крім того, як відомо, на відміну від аграрного суспільства, в сучасної урбаністичної цивілізації велика кількість дітей не дає родині ніяких господарських переваг (дітей, які не відправиш працювати в поле і доглядати за худобою), зате підростаюче покоління вельми вимогливо до батьківських матеріальних ресурсів і вільного часу мами з татом. Демографічний перехід укупі з урбанізацією змінили динаміку приросту народонаселення, і, мабуть, перенаселення Землі (ймовірний при продовженні гіперболічного зростання) нам не загрожує.
неминуче гальмування
Як у випадку з соціально-демографічними процесами, так і у випадку з ростом біорізноманіття гіперболічний зростання не може тривати вічно.
На певному етапі розвитку ті ж самі чинники, які до сих пір сприяли прискоренню розвитку, починають його гальмувати. Механізми цього гальмування (так званий вихід з режиму з загостренням) теж, мабуть, багато в чому схожі в біологічних і соціальних системах. У розвитку людства технологічний розвиток спочатку сприяє прискоренню зростання народонаселення, зокрема, за рахунок зниження смертності. Однак в подальшому той же самий фактор починає призводити до уповільнення приросту населення - зокрема, за рахунок збільшення цінності людського життя, зростання рівня освіти і розвитку засобів планування сім'ї, що веде до зниження народжуваності.
В еволюції біосфери поява нових видів спочатку сприяє прискоренню зростання біорізноманіття, наприклад за рахунок збільшення стійкості співтовариств і таксонів, що веде до зниження темпів вимирання ( «смертності»). Однак в подальшому той же самий фактор починає призводити до уповільнення зростання різноманітності, зокрема за рахунок того, що таксони і спільноти стають настільки стійкими і толерантними до зміни середовища, що знижується темп появи нових таксонів ( «народжуваність»).
Надлишок населення в таких країнах як Китай, Індія або Пакистан має вельми наочні зримі образи. Але помітні зрушення в бік демографічного переходу спостерігаються і в цій частині світу.
Настав такий період, коли зростання населення перестав бігти слідом за технологічним зростанням і став від нього помітно відставати. Так для людства намітився вихід з мальтузіанской пастки, хоча на сьогоднішній день про повну її подоланні можна говорити лише в застосуванні до найбільш розвинених країн. Далі все залежить від того, з якою швидкістю демографічний перехід долатимуть найбільш багатонаселених країни і регіони Африки, Азії та Латинської Америки. У Китаї другий етап демографічного переходу вже почався, і зараз зростання населення там різко сповільнилося: через кілька десятиліть Піднебесна перестане бути найвелелюднішій країною, поступившись першим місцем Індії. Але і в Індії стартували схожі процеси. Ну а найвища народжуваність зараз в африканських країнах - найбідніших і неосвічених.
Мало молоді - багато технологій
Оскільки одні суспільства на Землі вже пройшли стадію демографічного переходу, а іншим вона ще має бути, в різних країнах склалися різні моделі вікової структури населення. У розвинених країнах частка дітей і молоді в порівнянні з представниками середніх і старших вікових груп відносно невелика. У країнах, що розвиваються форма демографічної піраміди інша - величезна кількість дітей, підлітків, молодих людей, а далі, починаючи з віку 25 років, процентна частка населення різко знижується. Перший етап демографічного переходу посилює проблеми перенаселених країн: зниження смертності призводить до сплеску народжуваності, а велика кількість молоді в країнах з проблемними економіками стає паливом для збройних конфліктів, революцій і радикальних рухів. Висока народжуваність, що не компенсована смертністю, - це повернення до мальтузіанской пастці з голодом, війнами, епідеміями та іншими жахами.
Біотехнології: необгрунтовані страхи
Технологічний розвиток не обов'язково має бути пов'язане з екологічною катастрофою. В наші дні стрімко розвиваються біотехнології, і, можливо, в найближчому майбутньому вирішиться проблема створення штучних мікроорганізмів із заданими властивостями. Інститут Крейга Вентера в США вже дуже близько підійшов до вирішення цієї проблеми. Мова там, зокрема, йде про мікроорганізмах, які будуть виробляти дешеве паливо у великих кількостях. Оскільки це паливо буде проводитися з біомаси, його спалювання не призведе до підвищення рівня CO2 в атмосфері. Зараз генна інженерія стикається в деяких країнах з масовим громадським неприйняттям, і виробники продуктів харчування гордо ставлять на упаковки ганебну напис «без ГМО». Але якщо ми готові відмовитися від ГМО і біотехнологій і користуватися виключно сельхозкультурами, виведеними за допомогою звичайної селекції, ось тоді світу дійсно не вистачить їжі і загроза світовий голод стане цілком реальною. Якщо ж все-таки з розумним контролем і дотриманням всіх заходів безпеки генну інженерію розвивати, є всі підстави сподіватися, що наша планета зможе виробляти достатньо їжі для прогодування тієї кількості людей, яке на ній буде.
Тому можна припустити, що найбільш сприятливий сценарій для всього людства - перехід до ситуації, яка існує в розвинених країнах. Правда, в умовах завершився демографічного переходу існує одна серйозна проблема: при постійно зростаючій кількості людей похилого віку збільшується навантаження на одного працюючого. Однак технологічний розвиток цілком в змозі забезпечити нормальне життя навіть при такій формі демографічної піраміди. Не можна обійти увагою і той факт, що при зростанні тривалості і рівня життя збільшується і працездатний вік, що знижує навантаження на молоді вікові групи.
Набагато важливіше інша проблема. Якщо для підтримки існування суспільства, подолав демографічний перехід, потрібен високий рівень технологічного розвитку, то чи можливо поширити цей рівень розвитку на весь світ без шкоди для планети? Адже навіть перехід великих азіатських країн на кшталт Китаю на західний раціон харчування з великою кількістю продуктів тваринництва вже, як вважається, може мати катастрофічні наслідки (тваринництво нераціонально з точки зору використання сільськогосподарських земель, воно призводить до деградації ґрунтів, загрожує водним ресурсам і виробляє парникові гази) . Що ж говорити про звичні західному споживачеві автомобілях і достатку побутової техніки?
У відповідь на це можна лише сказати, що, по-перше, у світу є ресурс зниження споживання - його необхідно наблизити до розумних потреб. Зрештою, консьюмеристское етики можуть бути протиставлені міркування морального характеру. Приклад - успішна боротьба з пластиковими пакетами. Як виявилося, можна досить швидко вселити населенню ряду країн, що користуватися пластиковими пакетами - це справжнє варварство і злочин проти природи. Якісь аналогічні заходи цілком могли б знизити рівень споживання без реального зниження рівня життя. По-друге, триває науково-технічний прогрес дозволяє розширити в майбутньому виробництво необхідних продуктів без катастрофічних наслідків для екології.
Стаття «Як люди розлучилися з гіперболою» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2011 ).
У чому причина швидкого зростання людства?Скільки серед нас винахідників?
Скільки серед нас винахідників?
Чи завжди наша планета зможе вміщати продовжує чисельно зростати людство або буде досягнуто катастрофічний межа?
Скільки серед нас винахідників?
Що таке гіперболічний зростання?
Що ж говорити про звичні західному споживачеві автомобілях і достатку побутової техніки?
У чому причина швидкого зростання людства?
Чи завжди наша планета зможе вміщати продовжує чисельно зростати людство або буде досягнуто катастрофічний межа?
