Страница 4 из 15
Мир, в котором мы живем, имел свое начало: 13,8 млрд лет тому назад стартовала эволюция нашей Вселенной. Но то, что имело начало – должно иметь и конец. Финальность, устремленность универсальной эволюции к своему естественному завершению, финалу является, по нашему мнению, ее движущей силой. Этой теме посвящена большая часть нашей книги.
Финал эволюции Вселенной – и в это почти невозможно поверить – состоится, согласно нашим подсчетам, примерно через 1,5 млн лет. Эта дата была получена нами в результате двух никак не связанных между собой вычислений и поэтому представляется весьма надежной. Иначе говоря, не миллиарды вовсе (и, конечно же, не бесконечность!) а всего лишь полтора миллиона лет осталось у этой Вселенной на эволюцию.
Взгляд на универсальную эволюцию как на запланированный, ускоряющийся процесс, имеющий уникальное начало и абсолютное завершение, позволяет по-иному взглянуть на некоторые природные явления, причина которых до сих пор остается непонятной. Это касается, в частности, физики Солнца, паранормальных явлений, природы шаровой молнии.
В главе «Фантазии на тему эволюции» мы изложили свою точку зрения по всем этим вопросам, а также наши представления об основных этапах Большой истории и будущем человечества. И хотя все эти фантазии никак не претендуют на научность, возможно, что зерно истины в них есть.
В заключение отметим, что представленная на суд читателя книга не является полноценной сетевой теорией эволюции, роста и развития, которую, по нашему мнению, еще только предстоит создать, а лишь ее упрощенной феноменологической схемой, причем в популярном изложении.
Для ее понимания не нужно никакого специального образования, достаточно элементарных знаний в пределах средней школы. Полную версию этой схемы с необходимой математикой, без которой она не имеет никакого смысла, можно легко найти в Интернете (например, на Литрес).
Введение
Загадка гиперболического роста
Гиперболический рост численности населения мира впервые был описан в статье Х. Фёрстера, П. Мориа и Л. Эмиота, опубликованной в 1960 году в журнале «Science», которая называлась «День страшного суда: пятница 13 ноября 2026 года». Анализируя большой объем демографических данных от начала новой эры до 1960 года по методу наименьших квадратов, они выяснили, что зависимость численности от времени хорошо аппроксимируется степенной функцией с показателем n = −1.
Причем точность, с которой был определен показатель n, получилась очень высокой: доверительный интервал оказался равен всего одной сотой! Так впервые обнаружилось, что кривая роста населения Земли лучше всего описывается гиперболой N(t) = C/(t0 − t), где C и t0 – константы: C = 187 млрд, t0 = 2027 г.
Статья Фёрстера и его коллег привлекла внимание ученых всего мира. Согласно обнаруженной закономерности, численность человечества 13 ноября 2026 года должна будет устремиться к бесконечности.
Но не только апокалиптический результат этого исследования вызывает удивление. Уже сам факт гиперболического роста населения Земли, и мы это в дальнейшем покажем, приводит к неизбежному выводу: человечество на протяжении последних двадцати столетий представляло единую, взаимосвязанную (каждая часть – с каждой), растущую систему. Поверить в такую системность очень трудно и для ее объяснения авторами была привлечена модная в то время теория игр.
Формула Фёрстера была уточнена немецким астрофизиком С. Хорнером. Полученная им простая зависимость с удивительной точностью описывает рост населения мира в течение многих тысяч лет: N(t) = 200/(2025 − t) млрд человек.
С момента открытия закона роста населения Земли прошли десятилетия, однако загадка этого «аномального» гиперболического роста так и остается неразгаданной.
Такого роста просто не должно было быть: колонии бактерий так не растут, популяции животных так не размножаются. Не вызывает также доверия объяснение этого явления «информационным взаимодействием» всех людей Ойкумены, предложенное С.П. Капицей.
Для того, чтобы почувствовать сколь необычным, парадоксальным был этот рост на протяжении всей истории развития человечества нужно изобразить его график без применения логарифмического масштаба.
Представим себе стандартную малогабаритную квартиру. Оклеим ее стену миллиметровой бумагой. Ширина 4 метра, высота 2,5 метра. Масштаб по горизонтали: один миллиметр – 1000 лет, один сантиметр – 10 000 лет, один метр – 1 миллион лет.
Масштаб по вертикали: один миллиметр – 5 млн человек (население Петербурга), сантиметр – 50 млн человек (немного меньше половины населения России), метр – 5 миллиардов человек (несколько меньше населения Земли в 2000 году – 6,5 млрд). Род Homo появился примерно 2 млн лет тому назад, его численность в то время была ~100 тысяч.
В момент начала неолита (8 тысяч лет до н. э.), с которого начался форсированный рост популяции, ее численность была примерно равна 10–15 миллионам. Начало координат поместим посередине стены внизу у пола, ось N направим вверх. Начинаем строить график с левого нижнего угла.
На протяжении двух метров «кривая» почти не отрывается от плинтуса и достигает высоты всего 3 мм в момент начала неолита. Затем на отрезке 11 мм она вздымается на высоту двух метров. График столь крут, что его можно считать вертикалью. И далее, без всяких промежуточных стадий, эта «вертикаль» переходит в «горизонталь».
Можно ли представить себе что-нибудь более парадоксальное? Два миллиона лет тому назад по непонятным причинам нарушилось «прерывистое равновесие» и на сцене эволюции появился род Homo. Затем начался рост его численности. Сначала он был чрезвычайно медленным.
Проходили десятки и сотни тысяч лет, а скорость этого роста, хотя и увеличивалась, но оставалась очень небольшой. К моменту начала неолита, т. е. без малого за два миллиона лет, численность популяции достигла значения, равного примерно 10 млн человек.
Затем что-то произошло – никто не знает в чем настоящая причина неолитической революции, но с этого момента начался взрывной рост. Всего за десять тысяч лет численность населения Земли выросла в тысячу раз.
Этот рост хорошо аппроксимируется гиперболой, что было установлено австрийским физиком и математиком Хайнцем фон Фёрстером в 1960 году. Причем где-то к 2025 году эта гипербола должна «убежать» на бесконечность. Чего, естественно, не должно произойти по причине внутренних, системных ограничений.
Они связаны с величиной среднего числа рождений в расчете на одну женщину, т. н. показателем фертильности и со средней продолжительностью жизни – различных для разных времен, стран и регионов. В связи с неизменностью закона роста на протяжении тысячелетий возникает еще один вопрос. Пока системные ограничения не вступили в силу, рост был гиперболическим – это факт.
В таком случае, если бы учет численности населения мира велся и в древние времена, то гиперболу Фёрстера могли бы обнаружить за тысячу лет до Фёрстера. А из этого следует, что гиперболический рост, связанный с развивающейся наукой, техникой, технологией, со всеми прочими достижениями ноосферы, – был не более и не менее как запланирован.
Во второй половине XX века на фоне растущего благосостояния человечество вступило в демографический переход. За ничтожное по историческим меркам время – 0.1 мм на графике – взрывной рост численности «мгновенно» прекращается, происходит ее стабилизация на некотором предельном значении. Поскольку демографический переход длится примерно сто лет, то в масштабе всей эволюции Homo sapiens скорость роста численности претерпевает разрыв.
Следует отметить, что для понимания парадоксов роста нужно не только объяснить гиперболический рост. Важно понять суть трех знаковых событий (их причину): начало роста, неолитический скачок и демографический переход. Ни одна из существующих теорий, в том числе и феноменологическая теория Капицы, – ответа на эти вопросы не дает.