Legea creșterii hiperbolice a populației Pământului

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 22 iunie 2020; verificările necesită 6 modificări .

Legea creșterii hiperbolice a populației  este o lege empirică descoperită de Heinz von Förster , care afirmă că populația Pământului crește într-o manieră hiperbolică de câteva milenii. În articolul [1] publicat de Förster et al. , s-a remarcat că creșterea hiperbolică este posibilă numai dacă umanitatea acționează „ca un singur jucător”, adică sub condiția unei forme de cooperare a tuturor oamenilor de pe Pământ. Majoritatea autorilor explică creșterea hiperbolică prin dezvoltarea intelectuală comună a omenirii. În același timp, mulți ( S. Kuznets [2] , J. Simon [3] , M. Kremer [4] , S. V. Tsirel [5] , A. V. Korotaev [6] și alții) iau în considerare dezvoltarea tehnologiilor. A. V. Podlazov [7] identifică tehnologiile salvatoare de vieți, care sunt înțelese nu numai ca metode de producție, ci „în general, orice cunoștințe și abilități care pot fi folosite pentru a salva o persoană de la moarte sau pentru a-și prelungi viața”. S.P.Kapitsa [8] și o serie de alți autori numesc acumularea de cunoștințe, informații în general, cauza creșterii.

Domeniul de aplicare al legii

Potrivit statisticilor , legea creșterii hiperbolice a încetat să funcționeze în 1960-1970. Din 1989, ritmul absolut de creștere a populației lumii a început și el să scadă, astfel că acum nici măcar nu se mai poate vorbi de o creștere liniară a populației. Conform modelului medicului francez Jean-Noel Birabin, limita de creștere va fi de 10-12 miliarde de oameni, majoritatea celorlalte modele presupun niveluri destul de apropiate de stabilizare a populației mondiale. Destul de plauzibile sunt scenariile de scădere a populației Pământului după ce aceasta își atinge valoarea maximă [9] .

Referitor la începutul de acţiune a legii hiperbolice diferite puncte de vedere exprimate. În lucrarea lui Heinz von Förster [1] s-a arătat că legea creșterii hiperbolice este valabilă încă de la începutul erei noastre. Astrofizicianul Sebastian von Horner credea că legea hiperbolică a fost valabilă pe toată durata existenței omenirii [10] . S.P.Kapitsa , pe baza modelului pe care l-a dezvoltat, a calculat data de începere a legii ca acum 1,6 milioane de ani [8] . Alți autori se limitează de obicei la o perioadă pentru care există estimări empirice mai mult sau mai puțin fiabile, de exemplu, 40 [6] sau 10 [5]  mii de ani.

Deși natura hiperbolică generală a dinamicii demografice nu este pusă la îndoială, o analiză atentă a datelor empirice arată că parametrii hiperbolei nu au fost constanți. În special, înainte de începutul erei noastre (mileniul V-I î.Hr.), rata de creștere a fost mai mare decât mai târziu [6] [5] [11] . O schimbare semnificativă a parametrilor în primul mileniu al erei noastre este mascată de creșterea explozivă a populației din ultimele secole, în comparație cu care toate vicisitudinile istoriei anterioare par nesemnificative.

Formulări matematice

Legea și-a primit numele deoarece dinamica creșterii populației Pământului corespunde aproximativ unei hiperbole  - o curbă matematică de ordinul doi:

Aici  - populație mondială pe an -  așa-numita singularitate , momentul în care populația lumii ar deveni infinită dacă creșterea hiperbolică ar continua (2025, conform calculelor lui von Horner)  - o constantă, von Horner are 200 de miliarde de ani-persoană. Creșterea hiperbolică se manifestă cel mai clar prin dublari: fiecare dublare ulterioară a populației umane a avut loc aproximativ de două ori mai repede decât cea anterioară. Acest lucru poate fi observat mai ales clar în intervalul 1650-1970.

Legea poate fi prezentată și sub formă diferențială:

adică rata de creştere a populaţiei este proporţională cu pătratul populaţiei actuale. Întrucât aceste ecuații corespund unei creșteri nemărginite în punctul de singularitate, o serie de autori, începând cu M. Kremer [4] și S. P. Kapitza [8] , construiesc modele care descriu plecarea de la această singularitate, care de fapt merge din 1960-1970.

Rațiune tehnologică pentru creșterea hiperbolică

M. Kremer [4] a propus o justificare matematică riguroasă a creșterii hiperbolice, bazată pe presupunerea că populația este proporțională cu nivelul de dezvoltare tehnologică, iar ritmul dezvoltării tehnologice, la rândul său, depinde de numărul de „inventatori”, care este proporţională cu populaţia. Majoritatea modelelor de creștere a populației umane dezvoltate recent se bazează pe ecuația Kremer (de exemplu [12] [13] [14] și altele). Se remarcă în special modelul Korotaev-Malkov-Khalturina [15] , care include și ecuația Kremer. Fără a pretinde că descrie întreaga istorie demografică a omenirii, descrie foarte bine dinamica creșterii în etapele de 5 mii de ani î.Hr. e. - 500 d.Hr e. și 500-2025 (prognoză) ani [16] .

În teoria lui S. Kuznets - M. Kremer, înțelegerea literală este criticată că pentru fiecare mie de oameni din orice eră există un număr presupus constant de „inventatori standard” care îmbunătățesc tehnologiile cu aceeași eficiență. În special, datorită faptului că „de fapt, majoritatea invențiilor au fost obținute în țări separate, adesea mici, în epoci speciale ( Grecia antică , China Soarelui , Italia Renașterii , Anglia în timpul Revoluției Industriale etc.), și uriașe. regiuni ale lumii au inventat foarte puține” (S. V. Tsirel).

Tehnologii care salvează vieți

Alocarea tehnologiilor de salvare propusă de A. V. Podlazov [7] are sensul că abilitățile și cunoștințele care contribuie la supraviețuirea oamenilor se răspândesc cel mai rapid. Într-o perioadă în care omenirea era împărțită de distanțe insurmontabile și relațiile dintre popoare nu erau de natură obișnuită, doar astfel de informații, cele mai relevante pentru toată lumea, puteau fi răspândite cu o viteză suficientă pentru acea perioadă. A. V. Podlazov a dezvoltat și un model care descrie foarte bine dinamica creșterii populației umane.

Acumularea de informații

În lucrările lui S.P.Kapitza [8] [17] , este fundamentată independența dezvoltării omenirii față de resursele disponibile. Pe baza acestei prevederi se propune principiul imperativului demografic, ca autosuficiență a demografiei în descrierea istoriei omenirii. În același timp, rolul principal în mecanismul cooperativ neliniar de dezvoltare este acordat interacțiunii informaționale a unor grupuri mari de oameni. Acumularea de informații în procesul unei astfel de interacțiuni este cea care poate explica creșterea hiperbolică a populației umane. Informația este mai fundamentală decât nivelul tehnologic și diferă de acesta prin integritate: orice informație poate fi necesară pentru a crea noi tehnologii, în timp ce este imposibil de descris starea omenirii, limitată la tehnologiile utilizate.

Potrivit lui Kapitza, umanitatea este aproape de punctul de inflexiune al curbei de creștere a populației, care scade în jurul anului 2005. După trecerea acestui punct, s-a presupus o decelerare simetrică cu epoca de creștere hiperbolice. Lucrările lui Kapitsa sunt criticate pentru fizicism excesiv [ 18] .

Acumularea de informații și creșterea hiperbolică asociată a diversității speciilor s-a remarcat și până de curând (înainte de intervenția omului) în biosferă [19] .

Se discută pe larg opinia conform căreia dezvoltarea ulterioară a civilizației va fi asociată tocmai cu creșterea cantității de informații din superbrain-ul om-mașină (cointelligence, inteligență sinergică) [20] , posibil bazată pe internet. O persoană poate intra în superbrain pur și simplu ca utilizator de internet sau prin îmbunătățirea naturii sale biologice, ca un cyborg [21] .

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Foerster, H. von , Mora P., Amiot L. Doomsday: vineri, 13 noiembrie, 2026 d.Hr. La această dată populația umană se va apropia de infinit dacă crește așa cum a crescut în ultimele două milenii  .  // știință . - 1960. - Nr. 132 . - P. 1291-1295 . - doi : 10.1126/science.132.3436.1291 .
  2. ↑ Kuznets S. Schimbarea populației și producția agregată. Schimbările demografice și economice în țările dezvoltate. (engleză) . — Princeton, NJ: Princeton University Press, 1960.
  3. ^ Simon J. Economics of Population Growth  . — Princeton, NJ: Princeton University Press, 1977.
  4. ↑ 1 2 3 Kremer M. Creșterea populației și schimbarea tehnologică: un milion î.Hr. până în 1990  //  The Quarterly Journal of Economics. - 1993. - Nr. 108 . - P. 681-716 .
  5. ↑ 1 2 3 Tsirel S. Note despre timpul istoric și căile de evoluție istorică. Articolul I // Istorie și matematică: modele și teorii / Ed. L. E. Grinin, A. V. Korotaev, S. Yu. Malkov. - M. : LKI, 2008. - S. 246-278. — 304 p. - ISBN 978-5-397-00519-7 .
  6. ↑ 1 2 3 Korotaev A. Periodizarea istoriei Sistemului-Lume și macromodele matematice ale proceselor socio-istorice // Istorie și Matematică. Probleme de periodizare a macroproceselor istorice / Ed. L. E. Grinin, A. V. Korotaev, S. Yu. Malkov. - M . : KomKniga / URSS, 2006. - S. 116-167. — 168 p. — ISBN 5-484-00547-7 .
  7. ↑ 1 2 Podlazov A. Demografia teoretică ca bază a istoriei matematice . - M .: IPM im. Keldysh RAN, 2000.
  8. ↑ 1 2 3 4 Kapitsa S. P. Modelul creșterii populației Pământului și al dezvoltării economice a omenirii // Questions of Economics. - 2000. - Nr. 12 . - S. 85-107 .
  9. ↑ Departamentul Națiunilor Unite pentru Afaceri Economice și Sociale. Populația mondială până la 2300 Arhivat la 15 ianuarie 2012 la Wayback Machine . 2004 Rezumat executiv.
  10. ↑ Hoerner S. Population Explosion and Interstellar Expansion // Journal of the British Interplanetary Society. - 1975. - T. 28 . - S. 691-712 .
  11. ↑ Kononov V. Misticismul și adevărul legii hiperbolice  // Demographic Review. - M. , 2015. - Nr. 2 . - S. 92-105 .
  12. ↑ Tsirel S. On the Possible Reasons for the Hyperexponential Growth of the Earth Population // Modelarea matematică a dinamicii sociale și economice. - Moscova: Universitatea Socială de Stat Rusă, 2004. - Nr. 108 . - S. 367-369 .
  13. ↑ Dolgonosov B., Naydenov V. Conceptul informațional al dinamicii populației umane  // Probleme de modelare și monitorizare ecologică. - 2006. - Nr. 198 (3-4) . - S. 375-386 .
  14. ↑ Orehov V. Prognoza dezvoltării omenirii, ținând cont de factorul cunoaștere . - Jukovski: MIM, 2005.
  15. ↑ Korotaev A. , Malkov A., Khalturina D. Model matematic de creștere a populației Pământului, economie, tehnologie și educație. - M .: IPM im. M. V. Keldysh RAN, 2005.
  16. ↑ Kononov V. Singularitatea și alte paradoxuri ale legii creșterii hiperbolice. - Editura Academică Lambert, 2016. - 70 p. - ISBN 978-3-659-92000-4 .
  17. ↑ Kapitsa S. Câți oameni au trăit, trăiesc și vor trăi pe pământ . — M .: Nauka, 1999.
  18. ↑ Molchanov A. Teoria rețelei de creștere hiperbolică a populației Pământului .
  19. ↑ Markov A., Korotaev A. Creșterea hiperbolică în natură și societate . — M .: Librokom, 2009.
  20. ↑ Dicţionar filosofic proiectiv. Syntellect .
  21. ↑ Kurzweil R. Singularitatea este  aproape . - N. Y. : Viking, 2005. - ISBN 978-0-670-03384-3 .

Literatură