 |
Александр Никонов
Наверное, смутное беспокойство нарастающим общественным психозом, а также врожденная тяга к простым рациональным объяснениям и привели меня к Капице. Правда, простых объяснений я не услышал, поскольку "квантовая физика народонаселения" оказалась наукой непростой. Да и сам Капица - человек сложный. Хорошо еще, что заканчивал я не журфак, иначе после первых же неласковых слов, типа "инвариант", "аддитивность" и "сходимость функции" был бы вынужден уйти несолоно хлебавши, размазывая горючие слезы по всей морде.
…Я начал изучение «квантовой демографии» с внимательного разглядывания графика, под чутким руководством Сергея Петровича. График изображал изменение численности населения на планете за последние несколько тысяч лет… Надо сказать, до ХХ века численность населения на планете взрывообразно росла по гиперболической кривой. Если бы все шло так и дальше, то в первой половине ХХ1 века человечество должно было бы попасть в большую неприятность - на так называемую область сходимости функции, то есть на тот участок графика, где кривая асимптотически устремляется в бесконечность. В реальности это означало 100, 200, 500 миллиардов населения, чего планета, конечно, не выдержала бы. Это означало бы катастрофу и закат цивилизации на Земле. Но что-то произошло. Вмешались некие ограничивающие факторы, функция вышла за пределы области определения, гиперболическая кривая затормозила свой рост. В общем, случилось то, что Капица называет демографическим переходом.
Сначала в Швеции, потом в других европейских странах скорость роста населения сначала замедлилась, а потом стала равной нулю. В Швеции этот процесс начался в начале ХХ века и длился примерно до середины ХХ века. В других странах демографический переход начался позже, зато и проходил быстрее, как бы по накатанной колее.
Расчеты Капицы показывают, что примерно через 45 лет кривая численности населения планеты выйдет на насыщение, рост прекратится и стабилизируется на уровне 10-11 миллиардов человек. В исторических масштабах процесс происходит практически мгновенно, линия графика буквально ломается о 2000-й год, словно ветка о колено.
…Смотрел я, смотрел на функцию и вдруг что-то древнее, первобытное шевельнулось в мозгу, и я воскликнул: "Да это же типичный фазовый переход!"
- Да, - ничуть не удивившись моим глубочайшим познаниям жизни, кивнул Капица. - Самое точное определение.
…Я вам скажу, милые читатели, что такое фазовый переход, я это хорошо знаю... В институте Стали и сплавов, каковой я успешно закончил, мы долго и упорно учили металловедение, а там сплошные фазовые переходы. Фазовый переход - это когда температура образца постепенно повышается, повышается - и ничего с образцом не происходит. Не происходит, не происходит, а потом вдруг раз - и весь массив образца мгновенно меняет структуру. Была одна фаза, с одними свойствами, а стала совсем другая, с другими свойствами. Химически вещество осталось прежним, а физические свойства образца резко изменились. Бывают такие удивительные штуки в нашем мире. И не только с металлами и сплавами, оказывается, но и с населенными планетами...
Взволнованный этим открытием, я некоторое время обдумывал его последствия, после чего спросил:
- А с чем связан этот фазовый переход? Что такое случилось в мире в начале ХХ века, что положило конец количественному изменению населения на планете и положило начало изменению качественному?
- Не в ХХ веке, все случилось раньше... Смотрите, если продолжить график влево, начало кривой роста населения находилось бы в километре отсюда! Примерно полтора миллиона лет назад начался рост населения, кривая плавно пошла вверх. Потом темпы роста увеличились, период особо бурного набухания длился последние 4 тысяч лет - на графике он занимает несколько сантиметров длины временной оси. После чего рост населения резко - в течении сотни-полутора сотен лет - прекратится. На графике этот перегиб займет полсантиметра. Почувствуйте разницу масштабов: километры - сантиметры - миллиметры. Типичный фазовый переход - словно ударная волна прошла! Вернее, еще проходит - мы в ней живем.
До демографического перехода рост населения был автомодельным, то есть пропорциональным квадрату числа людей на Земле. И если бы продолжался дальше, гиперболическая кривая разошлась бы в 2025 году - число людей стало бы бесконечным.
Я думаю, и бурный рост населения, и фазовый перегиб на кривой связаны с информационными процессами в обществе. Если бы люди находились в равновесии с природой, как все остальные животные, нас было бы сто тысяч. Всего. Как прочих животных, аналогичных человеку по массе и типу питания. Но человек примерно полтора миллиона лет назад взял в руку палку, начал совершенствовать язык, транслировать информацию по вертикали и по горизонтали.
- То есть?
- По вертикали - передача знаний будущим поколениям, от родителей детям. А по горизонтали… Новые решения, новые изобретения быстро распространялись географически, синхронизируя разные сообщества людей в историческом времени... Когда появилась письменность, информационные процессы ускорились. Одновременно росла инструментальная мощь человека... О чем вообще говорит тот факт, что рост количества людей на планете зависел от квадрата числа самих людей? О том, что это был рост, обусловленный взаимодействием самих людей. N2 - это параметр коллективного взаимодействия, сетевая функция.
- Нептун, как известно, был открыт на «кончике пера», расчетно. И только потом обнаружен на практике с помощью телескопа. А вашу теорию практика подтверждает?
- Да. Если бы население размножалось как раньше, в соответствии с гиперболической кривой, нас было бы сейчас 10 миллиардов, а не 8. Налицо тенденция замедления роста. Включился некий регуляторный механизм, который имеет информационную природу. Человечество накопило столько информации, что ее количество перешло в качество, отразившись на демографической кривой.
Раньше человек мог жениться, становился самостоятельным в 16-18-20 лет. Сейчас цивилизованный человек достигает аналогичного уровня самостоятельности к 30 годам. И все чаще говорят о том, что учиться нужно всю жизнь, чтобы поспевать за меняющимися технологиями. То есть с образованием мы уже уперлись в некоторый биологический предел.
Недавно я был в Англии в музее викторианской эпохи, это вторая половина Х1Х века. Там экспонировалась табличка из паба. На ней написано: "Спиртные напитки отпускаются лицам, достигшим 13 лет." В то же время, когда я гулял по музею, в США разразился скандал. Дочерей Буша, двух великовозрастных 18-летних дур в Техасе арестовали за то, что они пили пиво. Потому что в Техасе пиво отпускается только с 21 года. Викторианская Англия при всей строгости тогдашних порядков считала, что с 13 лет человек уже взрослый. В бурном современном Техасе полагают, что человек до 21 лет - ребенок. А ведь физиологически люди современные ничем не отличаются от тех, что были 150 лет тому назад!
- Исходя из ваших таблиц и данных получается, что в среднем по планете демографический переход начался примерно с 60-х годов ХХ века. И продлится он примерно 90 лет. Из них 45 лет уже прошло, и 45 осталось. Этот процесс связан с урбанизацией. За оставшиеся полвека процесс урбанизации во всем мире окончательно завершится. А в Европе, США, России процесс перехода сельского населения в города уже завершился... Получается, что по всем признакам Россия - развитая страна?
- Да, в России , только 25% населения живет в селах. По этому признаку она, конечно, развитая страна. И форма пирамиды населения (половозрастная диаграмма) России характерна для развитых стран, а не для развивающихся... У нас процесс урбанизации завершился приблизительно к середине семидесятых.
А в этом веке процесс урбанизации завершится и в мусульманских странах, в Индии, в Китае. В Индии и Китае, кстати, рост населения уже замедлился. Так что все разговоры о том, что в Третьем мире люди неимоверно размножаются - сильно устарели. Население Китая растет теперь всего на 1,2% в год, Индии – на 1,3%, а в среднем по миру рост населения составляет 1,4% в год. Если взять кривую демографического перехода для мира в целом, то станет видно, что скорость роста населения падает и через полвека станет нулевой во всем мире. А в развитых странах демографический переход уже совершился. Население там стабилизировалось и расти больше не будет НИ ПРИ КАКИХ условиях. И всякие разговоры о политике стимуляции рождаемости, которые у нас ведутся – пустая болтовня. Против физик не попрешь.
- В вашей математической модели рост населения зависит только от квадрата численности уже существующего населения?
- Да. И от времени, естественно. Между прочим, во время демографического перехода в формулах происходит изменение переменных. Грубо говоря, население уже начинает управлять временем.
- Не понял.
- Ну, это такой довольно тонкий чисто математический эффект, связанный с нелинейностью функции. Функция-то квадратичная. Поэтому, кстати, модель нельзя применять в одной, отдельно взятой стране, ведь сумма квадратов не равна квадрату суммы.
- И что это означает?
- Что человечество едино. Оно не делится ни на конфессии, ни на противоборствующие цивилизации, а представляет из себя единый образец, в котором идут объективные процессы. Так что все разговоры о войне цивилизаций, войне бедных и богатых - ерунда. Человечество развивается как единая система. Квантовая демографическая модель позволяет увидеть, как глобальное развитие влияет на отдельную страну, но не наоборот.
Знаете, вся современная наука и общественное восприятие основано на редукционизме, то есть люди полагают, что если они разберутся в психологии человека, общины, города, региона, страны… то из этих кирпичиков сложат общемировую картину. Это ошибка. Общую картину дают только общие законы. В чем была основная слабость демографов? Они никогда не придавали значения развитию человечества в целом, как общепланетарного феномена. Они всегда рассматривали демографию отдельных стран. Поэтому общая картина и ускользала.
Меня часто упрекают, что рассматривая систему в целом и пренебрегая отдельными странами, я ввожу «среднюю температуру по больнице». Но средняя температура – вовсе не бессмысленная вещь! Для главного врача она может служить сигналом, потому что главный врач занимается не здоровьем отдельных пациентов, а состоянием дел в больнице, и если средняя температура по больнице увеличилась, значит, в больнице эпидемия.
- А если средняя температура упала градусов до двадцати, значит все уже умерли… Правильно ли я понял, что причиной демографического перехода являются процессы урбанизации? Современные образованные горожанки не хотят рожать, прирост населения падает… Так?
- Нет. В нелинейных системах нельзя рассуждать в терминах причинно-следственных связей. Здесь причина и следствие перепутаны. Даже само строение формул не позволяет сказать - население зависит от параметра времени или время от населения.
- Во, блин, как… Но если отбросить всю эту математическую тряхомудию, то ясно, что население зависит от времени. Чем больше времени прошло - тем больше народу успело народиться.
- Молодой человек, историческое время и физическое время существенно отличаются друг от друга! Историческое время – это логарифм астрономического времени, преобразование Фурье. Это элементарно... Здесь нужно рассуждать не в терминах причин и следствий, а терминах инвариант. Произведение времени на население – величина постоянная…
- Хорошо, хорошо, не будем ссориться… Вернемся к причинам…
- Так вот, демографический переход происходит не по какой-то определенной причине, а просто потому, что он происходит. Таковы общие свойства системы! Здесь все перемешано - и наука, и религия, и войны... Очень многофакторное пространство. И нет главной причины. Но есть главная переменная – общая численность населения. Точнее, ее квадрат. Чем нас больше, тем больше мы взаимодействуем друг с другом – общаемся, смотрим кино, летаем на самолетах, производим товаров и ученых, воюем, покупаем, создаем секты, конфессии и комиссии… Мы - тесто. Наше общение между собой - дрожжи.
Нужно учесть одно важное соображение - если раньше система развивалась адиабатически, медленно, в квазистатическом режиме, то при теперь, при распространении ударной волны фазового перехода, система находится в крайне неравновесном состоянии. Так называемого нормального распределения свойств в ней не происходит, классической кривой Максвелла не получается, потому что на ее формирование нужно время. Отсюда разрыв между богатыми и бедными; отсюда профессора из нашего академического дома, которые раньше были людьми обеспеченными, теперь ищут булку хлеба у помойки. Весь раздрай наш - прямое следствие физической неустойчивости системы.
Мы разбирали это на примере Первой мировой войны. Демографическая система тогда находилась на грани устойчивости, благодаря страшно интенсивному развитию. Экономики России и Германии развивались по 10% в год. Это слишком много. Соответственно, и в России, и в Германии складывалась предреволюционная ситуация. Вообще, ситуация в Европе была накаленной. Любой звук мог спровоцировать сход лавины. И такой звук раздался - выстрел в Сараево. Началась Первая мировая война, которая плавно перетекла во Вторую мировую - это ведь на самом деле два боя одной войны.
- А не спровоцирует ли что-нибудь нынче Третью Мировую войну?
- Вряд ли сейчас что-либо спровоцирует Третью мировую войну в том смысле, как ее понимают. Во всяком случае это не будет война между Севером и Югом или Западом и Востоком. Потому что в Западном мире нет демографических ресурсов для войны. Россия, например, которая тоже часть западного мира, едва укомплектовывает свою армию. Не лучше ситуация и в других цивилизованных странах с аналогичными половозрастными характеристиками (пирамидами населения). Очень много стариков, мало молодежи – длительность жизни высокая, рождаемость маленькая. Кем воевать-то?
- Зато у мусульман есть, кем воевать…
- Есть. Только не с Западом. Мусульмане хорошо бегают с калашниковыми по своим горам. Но в глобальной мировой войне побеждают ядерные баллистические ракеты. Которых у мусульман практически нет. Да и обычное оружие мусульманским странам тоже продаем мы – Запад. В случае Третьей мировой, мы же не будем врагу продавать оружие. У них патроны кончатся…
- Угу. Вы сказали, что мы живем сейчас в эпоху неустойчивости. А как это отражается на психологии людей?
- Психология вообще меняется медленно - поколениями. А сейчас время изменений в системе сравнимо со временем человеческой жизни. То есть изменения происходят быстрее, чем сменяются поколения. Отсюда разрыв между поколениями в ценностных установках. Проблема отцов и детей в острой форме. Поскольку структура общества меняется быстро, раскалываются даже пласты одного поколения.
- Ну, хорошо, пройдет 45 лет, все утрясется. Что же будет дальше, после того, как численность населения планеты стабилизируется на отметке 10-11 миллиардов?
- Количественный рост закончился. Начнется качественное совершенствование человечества. Будет совсем другая временная структура истории. Начнется бурный рост расти продолжительности и качества жизни, подъем культуры, науки.
- Золотой век.
- Не век. И не тысячелетие. Эра. Новая эра. Это можно совершенно четко сказать.
- Та-ак. Вот, что я подумал… Если в планетарных масштабах система развивается объективно, как физический процесс, значит, что бы мы ни делали, избежать счастья все равно не удастся?
- Да. Главное - не попасть под колесо Фортуны. Процесс-то, конечно, объективный. Но он, как и все процессы, может идти в пределах определенных допусков – плюс-минус. В нашей ситуации эти допуски могут обернуться миллионами жизней.
Пользуясь критерием Ляпунова можно просчитать устойчивость системы. Для западных стран, у которых демографический переход начался раньше, чем у стран Востока, пик неустойчивости приходился как раз на мировые войны. То есть для нас, западников кризис миновал. Но сейчас ударная волна демографического перехода как раз дошла до стран третьего мира. И у них тоже вполне может случиться потеря устойчивости. В виде огромной войны
- Ага, значит, Третья мировая война все-таки возможна, но уже не для нас - мы свое отхлебали в ХХ веке, - а для стран третьего мира? Но их «мировая» война не может отразится на нас в такой степени, что мы уйдем с исторической арены? Захлестнет…
- Отразится, конечно. Но с исторической сцены мы не уйдем. Мы не ушли с нее во время своих мировых войн, почему должны уйти из-за чужих? Но если «мировая» война в третьем мире и случится, и они между собой передерутся, могут погибнуть уже не сотни миллионов, как в ХХ веке, а миллиарды людей. Естественно, это не может не задеть западный мир. Если такое случится, нам будет нелегко, поверьте. А случится может -Китай и Индия находятся сейчас на взводе. И могут взорваться. Все признаки этого есть, в том числе и бурный экономический рост… Но если взрыва удастся избежать в течении ближайших 20 лет, считайте, что пронесло: сама возможность войн тогда сойдет на нет, потому что демографическая кривая минует участок неустойчивости и выйдет на плато насыщения. Вероятность военных конфликтов будет стремиться к нулю. И дальше нас ждет счастливое будущее.
- Нам бы только 45 лет простоять да 45 зим продержаться…
Home » It is interesting » Science and technology » Что на самом деле открыл физик Капица?
|
|
