Теория роста численности человечества С.П. Капицы.

Одним из наиболее успешных случаев применения математического аппарата нелинейной динамики к географическим задачам следует считать работы С.П.Капицы [16]. Широко известны результаты, полученные в рамках разработанной им феноменологической модели роста населения Земли. Пожалуй, наиболее важный в мировоззренческом отношении результат состоит в том, что рост населения Земли никогда не ограничивался внешними факторами, т.е. условиями или ресурсами – его темпы всегда определяли внутренние закономерности процесса. «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 [16, с.157]». Именно указанные закономерности, выраженные на языке нелинейной динамики (т.н. режим с обострением), служат основой для прогноза стабилизации населения Земли к концу ХХI в. на уровне 12 млрд. чел., причем 90% этой численности (10,7 млрд.) следует ожидать к середине ХХI в.

Развитие населения нашей планеты следует рассматривать как эволюцию самоорганизующейся системы, исходя из идей синергетики. Именно методы науки о сложных системах предоставляют такую возможность и могут ввести новые понятия в традиционные гуманитарные области. Для этого, в первую очередь, надо определить закон роста и природу демографического перехода, который ведет к ограничению взрывного роста и стабилизации населения Земли, что и стало наиболее характерной чертой современного этапа мирового демографического процесса.

Мир как глобальная система Ключевым следует считать исследование эволюции системы человечества и тех взаимодействий, которые управляют ростом. Именно взаимосвязанность и взаимозависимость в современном мире, обусловленная транспортными и торговыми связями, миграционными и информационными потоками, объединяют всех людей в единое целое и позволяют рассматривать мир, как глобальную систему. Однако, в какой мере такой подход справедлив для прошлого? Из-за сжатия исторического времени, прошлое оказывается гораздо ближе к нам, чем это кажется с первого взгляда. В рамках предложенной модели можно сформулировать критерии системности роста, и как в самом далеком прошлом, когда людей было мало, а мир в значительной степени был разделен, население отдельных регионов и стран медленно, но верно взаимодействовало. Однако в отношении населения Земли как замкнутой системы, не следует учитывать миграцию, поскольку в масштабе планеты эмигрировать пока некуда. Основное развитие и самоорганизация нашей популяции происходили в социальной сфере. Это стало возможным благодаря высокоразвитому мозгу и сознанию - тому, что отличает нас от животных. Теперь, когда деятельность человека приобрела планетарный масштаб, со всей остротой встал вопрос о нашем взаимодействии с окружающей природой. Поэтому важно понять, какими факторами определяется рост числа людей на нашей планете. Для этого, в соответствии с методами синергетики, в качестве главной переменной мы выберем численность населения всей Земли.

Предложенная модель рассматривает население мира как единую самоорганизующуюся систему. Это позволяет охватить огромный диапазон времени и круг явлений, в которые входит, по существу, вся история человечества. Модель предлагает феноменологическое, макроскопическое описание явлений, в основе которого лежит представление о кооперативном взаимодействии, включающем все процессы культурной, экономической, технологической, социальной и биологической природы, приводящем к самоускоренному гиперболическому росту. Это коллективное взаимодействие связано с сознанием, которое в принципе отличает человечество от животного мира. Оно выражено в культуре как факторе развития и передачи информации, происходящей между поколениями, а также в ее распространении на всем пространстве ойкумены. Последнее обстоятельство приводит к синхронизации глобального развития, наблюдаемой на всем протяжении истории и предыстории человечества.

Эффективное взаимодействие, определяющее рост, реализуется во всем населении Земли и за значительный промежуток времени. Поэтому суммарный нелинейный закон роста не обратим и не аддитивен, его нельзя применять к отдельной стране или региону, а только ко всему взаимосвязанному населению нашей планеты. Но глобальный закон роста влияет на демографический процесс в каждой стране.

Демографический императив. Рост, описываемый кооперативным взаимодействием, включающий все виды человеческой деятельности, по существу, учитывает и развитие науки и техники, как системного фактора - развитие, которое принципиально не выделяет наше время в сравнении с прошлым. Принимая закон развития неизменным, что видно из неизменности квадратичного роста населения мира до демографической революции, следует полагать, что не исчерпание ресурсов, перенаселение или развитие науки и медицины станут определяющими в изменении алгоритма роста. Поэтому надо искать другую причину изменения и ограничения воспроизводства населения, как главной функции общества.

Его изменение определяется не внешними условиями, а внутренними причинами, в первую очередь - ограничением скорости роста, определяемой природой ума человека и количественно выраженной во времени, затраченном на его образование. Влияние же внешних, глобальных, условий может сказаться лишь в следующем приближении, то есть когда деятельность человека станет планетарным фактором в коэволюции биосферы и человечества. Этот существенный вывод находится в противоречии с традиционными мальтузианскими представлениями о ресурсном ограничении роста. В итоге, в отличие от популяционного принципа Мальтуса, следует сформулировать принцип информационного демографического императива. Общая мировая система более устойчива, чем ее подсистемы. Прохождение демографического перехрда развивающимися странами, Возможность войн, разность религий, Таким образом, увеличивающаяся неравномерность развития может стать причиной потери устойчивости роста и, как следствие, привести к войнам. Такие дисбалансы нельзя предсказать, однако указать на их вероятность не только возможно, но и необходимо. Именно в сохранении стабильности развития в эпоху крутых перемен состоит главная задача мирового сообщества.

16. Почему результаты С.П. Капицы, относящиеся к глобальной системе городов, не были получены ранее географами?

Значительно менее известны результаты С,П.Капицы, относящиеся к организации глобальной системы городского расселения [16]. Между тем именно эти результаты представляют особый интерес для географии. Главный вывод данных исследований состоит в том, что совокупность городов Земного шара подчиняется и всегда подчинялась правилу «ранг-размер». При этом следует отметить одну техническую тонкость подобных исследований: фактически форму распределения определяют первые два-три десятка городов. На графике с осями в логарифмическом масштабе более мелкие города в любом случае почти что сливаются в одну точку. Поэтому подлежащий обработке массив данных может быть не столь уж велик при вполне удовлетворительной точности результатов. Это обстоятельство позволило использовать исторические данные о численности населения наиболее крупных городов мира периодов средневековья и античности.

Трудно переоценить значение указанных результатов для географии, где подобные вычисления, несмотря на их простоту и доступность данных, никогда не проводились по причине их глубокого противоречия географическому мировоззрению. Действительно, с точки зрения любого мало-мальски квалифицированного географа, имеет смысл проверять на соответствие правилу «ранг-размер» только систему городов, обладающую ярко выраженной целостностью, т.е. принадлежащую какой-то стране или исторически сложившемуся региону. Такой взгляд восходит не то что к Дж.К.Зипфу, а к самому Феликсу Ауэрбаху, впервые выявившему указанную закономерность в 1913г. [49]. Соответственно, только сейчас, с распространением концепции «глобального города» [18] появляются теоретические предпосылки для подобных расчетов в мировом масштабе. Эти расчеты и их результаты, какими бы они не оказались, заведомо лишены смысла с точки зрения господствующего в географии мировоззрения, если они относятся к периодам, предшествовавшим формированию единой мирохозяйственной системы, будь то XYIII в. или, тем более, доколумбова эпоха.

17. В чем отличие феноменологической теории от теории содержательной? Какие теории более характерны для физических наук и какие – для географических?

феноменологическая теория это как черный ящик. она не предполагает описание механизма, только обхясняется процесс. она одноуровневая, нет внутренного описания. а содержателньая наоборот восполняет эти пробелы и описывает внутренности, она многоуровневая. что из этого гео что нет - не знаю. думаю, что Ф - это гео, а С - это физика

Между тем подход физика-теоретика к трактовке взаимодействий оказался существенно иным, нежели у географов (причем не только иным, но, главное, более плодотворным) именно в силу значительно более абстрактного характера той науки, которая сыграла решающую роль в формировании научного мировоззрения этого исследователя. Исследовательские традиции физики вовсе не требуют обязательно рассматривать взаимодействия как нечто материальное. Они восходят еще к научной революции, произведенной И.Ньютоном. Последний писал известному философу и богослову Р.Бентли, что, разумеется, тело не может действовать там, где его нет, но все в небесной механике происходит именно так, как будто это имеет место. Ньютон возложил ответственность за дальнодействие на Бога, он трактовал пространство как «чувствилище божье», Лаплас уже не нуждался в этой гипотезе. Не нуждались в ней и биологи-недарвинисты, считавшие, что потенциальная форма определяет развитие организмов и эволюцию видов. Парадоксально, но картезианская исследовательская программа весьма многим обязана Ньютону, который был ее убежденным противником.

Принципиально новая трактовка взаимодействий позволяет предположить, что даже до Колумба в мире существовали взаимодействия между народами и городами в глобальном масштабе, но характерное время этих взаимодействий было бесконечно велико. В конце концов, человек расселился по всему миру из одного центра. Однако это последнее утверждение носит чисто иллюстративный характер и для наших целей сугубо факультативно. Главный для нас урок из исследовательской ситуации, в которой очень важный в мировоззренческом отношении географический результат был получен физиком-теоретиком, именно в том, что прогресс нашей науки требует более смелого применения теоретических конструкций, не опирающихся на наш повседневный опыт, или даже противоречащих ему.

Общение с представителями других дисциплин, в том числе физики и математики, не только не развивает в географах комплекс неполноценности, но, наоборот, способствует укреплению законной гордости за достижения своей науки. Однако патриотизм никогда не должен перерастать в шовинизм и нам следует смело внедрять в географию все, что может дать плодотворные результаты в нашей науке. Синергетика служит при этом наукой-сталкером, по меткому выражению покойного Ю.А.Шрейдера, и позволяет нам проникнуть туда, куда без нее мы бы никогда не попали. Подобно другим наукам, в которых методическая составляющая резко преобладает над предметной, синергетика в изобилии поставляет инверсивные объекты [34], тех самых сталкеров, или, иначе, актеров, играющих разные роли в разных пьесах, но остающихся при этом самими собой. Такую миграцию идей, исключительно плодотворную для развития науки, М.А.Розов изучил и описал как феномен программно-предметной симметрии. Инверсивный объект в одной науке выступает в качестве предмета, а в другой – в качестве метода [34-36]. При этом зачастую невозможно определить, какой из них он принес больше пользы.

18. Совместим ли принцип демографического императива с господствующими в демографии представлениями о росте численности человечества и его причинах?

Одним из наиболее успешных случаев применения математического аппарата нелинейной динамики к географическим задачам следует считать работы С.П.Капицы [16]. Широко известны результаты, полученные в рамках разработанной им феноменологической модели роста населения Земли. Пожалуй, наиболее важный в мировоззренческом отношении результат состоит в том, что рост населения Земли никогда не ограничивался внешними факторами, т.е. условиями или ресурсами – его темпы всегда определяли внутренние закономерности процесса. «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 [16, с.157]». Именно указанные закономерности, выраженные на языке нелинейной динамики (т.н. режим с обострением), служат основой для прогноза стабилизации населения Земли к концу ХХI в. на уровне 12 млрд. чел., причем 90% этой численности (10,7 млрд.) следует ожидать к середине ХХI в.

Дата добавления: 2015-09-07