Всегда ли наша планета сможет вмещать продолжающее численно расти человечество или будет достигнут катастрофический предел? Ответ на этот вопрос приходится искать на стыке естественнонаучных и гуманитарных дисциплин — ведь человек, оставаясь частью живой природы, существует также и в обособившейся сфере социальных законов.
Единство живого Выявленные аналогии между некоторыми механизмами эволюции и механизмами демографического роста могут служить доказательством единства законов, управляющих развитием всего живого на земле: от примитивных организмов до Homo sapiens.
В это не так легко поверить, но при всех перипетиях доисторических и исторических судеб человечества рост населения Земли с глубокой древности до 1960−1970-х годов описывается очень простым уравнением, которому соответствует столь же незатейливый график. График представляет собой гиперболу, а рост численности населения, следовательно, является гиперболическим. С помощью гиперболы можно легко вычислить теоретическую численность на любой период и сравнить с имеющимися оценками или статистическими данными. И всегда будет наблюдаться большое сходство.
Сколько среди нас изобретателей?
Что такое гиперболический рост? Это рост с гораздо большим ускорением, чем обычный экспоненциальный. Если мы представим себе, что в аквариуме размножаются какие-то простейшие микроорганизмы вроде амеб и каждую минута каждая амеба делится пополам, то, соответственно, раз в минуту общее число этих организмов будет удваиваться. Это — пример экспоненциального роста. Гиперболический же рост отличается тем, что его ускорение по сравнению с экспоненциальным еще выше. Здесь мы имеем дело не просто с размножением в геометрической прогрессии, но и с дополнительным ускорением. Такое могло бы произойти, если бы в «сообществе» амеб действовали какие-то специфические положительные обратные связи.
Для объяснения природы гиперболического роста народонаселения предложено несколько моделей, наиболее убедительная из которых увязывает характер демографических процессов с уровнем технологического развития. Пока люди кормились от охоты, собирательства и рыболовства, то есть жили в условиях господства присваивающего хозяйства, несущая способность земли не могла поддерживать существование более 10 млн человек, ибо объем полезной и естественно доступной для человека биомассы ограничен. Превысить этот потолок удалось лишь с переходом к производящему хозяйству (земледелию и скотоводству), когда новые инструменты и методы позволили расширить количество доступной биомассы. Вследствие этих перемен образовался новый потолок численности человечества, просуществовавший до замены экстенсивных способов ведения сельского хозяйства интенсивными. Активно занимавшийся проблемами динамики народонаселения гарвардский профессор Майкл Кремер вывел закономерность, согласно которой для любого уровня технологического развития существует строго определенный уровень численности населения. При этом уровень технологического развития, разумеется, не является раз и навсегда заданной величиной. Динамика ее изменения, согласно Кремеру, напрямую зависит от численности населения. Для описания этой зависимости Кремер вывел дифференциальное уравнение, из которого следует, что абсолютные темпы технологического роста пропорциональны, с одной стороны, наличному на данный момент уровню технологического развития (чем шире технологическая база, тем больше изобретений можно сделать на ее основе), а с другой — численности населения (чем больше людей, тем больше среди них потенциальных изобретателей, новаторов и реформаторов). Получается система положительных обратных связей, которая и раскручивает маховик гиперболического роста населения в мире: технологический рост — рост потолка несущей способности Земли — демографический рост — больше потенциальных изобретателей — ускорение технологического роста — ускоренный рост несущей способности Земли — еще более быстрый демографический рост — ускоренный рост числа потенциальных изобретателей — еще более быстрый технологический рост — дальнейшее ускорение роста несущей способности Земли и т. д.
Плоды женской образованности
Действие всех этих механизмов привело к тому, что человечество на протяжении практически всей своей истории находилось в так называемой мальтузианской ловушке: весь технологический прирост, а также прирост производства продовольствия сводился на нет ростом населения. Едва повышались урожаи — сразу вырастала рождаемость, и возникал избыток лишних ртов. Испытав непродолжительный период сытости, человеческое сообщество вновь оказывалось на грани голода и нищеты. Такие периодические кризисы были очень свойственны аграрным обществам. В настоящее время есть математически обоснованная теория демографических циклов, которая показывает на примерах разных стран, что именно с этими циклами связаны вспышки голода, гражданские войны, межэтнические конфликты, эпидемии и т. д. В результате подобных катастрофических событий численность населения на какое-то время падала. После этого жизнь улучшалась, начинался новый рост населения, который однажды вновь упирался в предел несущей способности данной территории и снова приводил к событиям, итогом которых становилась депопуляция.
И вот однажды гиперболический рост населения прекратился. По историческим меркам это случилось совсем недавно. Около века назад, если говорить о развитых странах Запада, и несколько десятилетий назад в других регионах мира стартовал уникальный процесс, известный под названием демографического перехода. Он характеризуется тем, что благодаря развитию медицины, санитарии, фармацевтики, благодаря решению проблемы голода на первом этапе снижается смертность как детская, так и взрослая (растет продолжительность жизни).
Снижение смертности ведет к очень быстрому росту населения, продолжающему гиперболу, однако на втором этапе с некоторым отставанием от снижения смертности начинается снижение рождаемости. И вот тут-то кривая общедемографического роста меняет свой характер. Рост народонаселения замедляется. Причин снижения рождаемости несколько, однако стоит заметить, что наиболее сильная корреляция у этого процесса наблюдается с динамикой повышения уровня грамотности и образования, прежде всего у женщин. Женщина, вырвавшаяся из круга трех «К»: Kuche — Kinder — Kirche («кухня — дети — церковь»), — лучший гарант прекращения гиперболического роста.
К перечню причин снижения рождаемости можно добавить и появление средств планирования семьи. Люди становятся более рационально мыслящими, начинают задумываться о том, хотят ли они детей прямо сейчас или готовы отложить это решение на будущее, смогут ли они дать детям достаточно образования, не помешает ли это карьере. Кроме того, как известно, в отличие от аграрного общества, в современной урбанистической цивилизации большое количество детей не дает семье никаких хозяйственных преимуществ (детей не отправишь работать в поле и ухаживать за скотиной), зато подрастающее поколение весьма требовательно к родительским материальным ресурсам и свободному времени мамы с папой. Демографический переход вкупе с урбанизацией изменили динамику прироста народонаселения, и, по-видимому, перенаселение Земли (весьма вероятное при продолжении гиперболического роста) нам не грозит.
Наступил такой период, когда рост населения перестал бежать следом за технологическим ростом и стал от него заметно отставать. Так для человечества наметился выход из мальтузианской ловушки, хотя на сегодняшний день о полном ее преодолении можно говорить лишь в применении к наиболее развитым странам. Дальше все зависит от того, с какой скоростью демографический переход будут преодолевать наиболее многонаселенные страны и регионы Африки, Азии и Латинской Америки. В Китае второй этап демографического перехода уже начался, и сейчас рост населения там резко замедлился: через несколько десятилетий Поднебесная перестанет быть самой многолюдной страной, уступив первое место Индии. Но и в Индии стартовали схожие процессы. Ну а самая высокая рождаемость сейчас в африканских странах — самых бедных и необразованных.
Действие всех этих механизмов привело к тому, что человечество на протяжении практически всей своей истории находилось в так называемой мальтузианской ловушке: весь технологический прирост, а также прирост производства продовольствия сводился на нет ростом населения. Едва повышались урожаи — сразу вырастала рождаемость, и возникал избыток лишних ртов. Испытав непродолжительный период сытости, человеческое сообщество вновь оказывалось на грани голода и нищеты. Такие периодические кризисы были очень свойственны аграрным обществам. В настоящее время есть математически обоснованная теория демографических циклов, которая показывает на примерах разных стран, что именно с этими циклами связаны вспышки голода, гражданские войны, межэтнические конфликты, эпидемии и т. д. В результате подобных катастрофических событий численность населения на какое-то время падала. После этого жизнь улучшалась, начинался новый рост населения, который однажды вновь упирался в предел несущей способности данной территории и снова приводил к событиям, итогом которых становилась депопуляция.
И вот однажды гиперболический рост населения прекратился. По историческим меркам это случилось совсем недавно. Около века назад, если говорить о развитых странах Запада, и несколько десятилетий назад в других регионах мира стартовал уникальный процесс, известный под названием демографического перехода. Он характеризуется тем, что благодаря развитию медицины, санитарии, фармацевтики, благодаря решению проблемы голода на первом этапе снижается смертность как детская, так и взрослая (растет продолжительность жизни).
Снижение смертности ведет к очень быстрому росту населения, продолжающему гиперболу, однако на втором этапе с некоторым отставанием от снижения смертности начинается снижение рождаемости. И вот тут-то кривая общедемографического роста меняет свой характер. Рост народонаселения замедляется. Причин снижения рождаемости несколько, однако стоит заметить, что наиболее сильная корреляция у этого процесса наблюдается с динамикой повышения уровня грамотности и образования, прежде всего у женщин. Женщина, вырвавшаяся из круга трех «К»: Kuche — Kinder — Kirche («кухня — дети — церковь»), — лучший гарант прекращения гиперболического роста.
К перечню причин снижения рождаемости можно добавить и появление средств планирования семьи. Люди становятся более рационально мыслящими, начинают задумываться о том, хотят ли они детей прямо сейчас или готовы отложить это решение на будущее, смогут ли они дать детям достаточно образования, не помешает ли это карьере. Кроме того, как известно, в отличие от аграрного общества, в современной урбанистической цивилизации большое количество детей не дает семье никаких хозяйственных преимуществ (детей не отправишь работать в поле и ухаживать за скотиной), зато подрастающее поколение весьма требовательно к родительским материальным ресурсам и свободному времени мамы с папой. Демографический переход вкупе с урбанизацией изменили динамику прироста народонаселения, и, по-видимому, перенаселение Земли (весьма вероятное при продолжении гиперболического роста) нам не грозит.
Наступил такой период, когда рост населения перестал бежать следом за технологическим ростом и стал от него заметно отставать. Так для человечества наметился выход из мальтузианской ловушки, хотя на сегодняшний день о полном ее преодолении можно говорить лишь в применении к наиболее развитым странам. Дальше все зависит от того, с какой скоростью демографический переход будут преодолевать наиболее многонаселенные страны и регионы Африки, Азии и Латинской Америки. В Китае второй этап демографического перехода уже начался, и сейчас рост населения там резко замедлился: через несколько десятилетий Поднебесная перестанет быть самой многолюдной страной, уступив первое место Индии. Но и в Индии стартовали схожие процессы. Ну а самая высокая рождаемость сейчас в африканских странах — самых бедных и необразованных.
Мало молодежи — много технологий
Поскольку одни общества на Земле уже прошли стадию демографического перехода, а другим она еще предстоит, в разных странах сложились разные модели возрастной структуры населения. В развитых странах доля детей и молодежи по сравнению с представителями средних и старших возрастов относительно невелика. В развивающихся странах форма демографической пирамиды другая — огромное количество детей, подростков, молодых людей, а дальше, начиная с возраста 25 лет, процентная доля населения резко снижается. Первый этап демографического перехода усугубляет проблемы перенаселенных стран: снижение смертности приводит к всплеску рождаемости, а большое количество молодежи в странах с проблемными экономиками становится топливом для вооруженных конфликтов, революций и радикальных движений. Высокая рождаемость, не компенсированная смертностью, — это возвращение к мальтузианской ловушке с голодом, войнами, эпидемиями и прочими ужасами.
Поэтому можно предположить, что наиболее благоприятный сценарий для всего человечества — переход к ситуации, которая существует в развитых странах. Правда, в условиях завершившегося демографического перехода существует одна серьезная проблема: при постоянно растущем количестве стариков увеличивается нагрузка на одного работающего. Однако технологическое развитие вполне в состоянии обеспечить нормальную жизнь даже при такой форме демографической пирамиды. Нельзя упускать из виду и тот факт, что при росте продолжительности и уровня жизни увеличивается и трудоспособный возраст, что снижает нагрузку на молодые возрастные группы.
Гораздо важнее другая проблема. Если для поддержания существования общества, преодолевшего демографический переход, требуется высокий уровень технологического развития, то возможно ли распространить этот уровень развития на весь мир без ущерба для планеты? Ведь даже переход крупных азиатских стран вроде Китая на западный рацион питания с большим количеством продуктов животноводства уже, как считается, может иметь катастрофические последствия (животноводство нерационально с точки зрения использования сельскохозяйственных земель, оно приводит к деградации почв, угрожает водным ресурсам и производит парниковые газы). Что же говорить о привычных западному потребителю автомобилях и обилию бытовой техники?
В ответ на это можно лишь сказать, что, во-первых, у мира есть ресурс снижения потребления — его необходимо приблизить к разумным потребностям. В конце концов, консьюмеристской этике могут быть противопоставлены соображения морального характера. Пример — успешная борьба с пластиковыми пакетами. Как оказалось, можно довольно быстро внушить населению ряда стран, что пользоваться пластиковыми пакетами — это настоящее варварство и преступление против природы. Какие-то аналогичные меры вполне могли бы снизить уровень потребления без реального снижения уровня жизни. Во-вторых, продолжающийся научно-технический прогресс позволяет расширить в будущем производство необходимых продуктов без катастрофических последствий для экологии.
Поскольку одни общества на Земле уже прошли стадию демографического перехода, а другим она еще предстоит, в разных странах сложились разные модели возрастной структуры населения. В развитых странах доля детей и молодежи по сравнению с представителями средних и старших возрастов относительно невелика. В развивающихся странах форма демографической пирамиды другая — огромное количество детей, подростков, молодых людей, а дальше, начиная с возраста 25 лет, процентная доля населения резко снижается. Первый этап демографического перехода усугубляет проблемы перенаселенных стран: снижение смертности приводит к всплеску рождаемости, а большое количество молодежи в странах с проблемными экономиками становится топливом для вооруженных конфликтов, революций и радикальных движений. Высокая рождаемость, не компенсированная смертностью, — это возвращение к мальтузианской ловушке с голодом, войнами, эпидемиями и прочими ужасами.
Поэтому можно предположить, что наиболее благоприятный сценарий для всего человечества — переход к ситуации, которая существует в развитых странах. Правда, в условиях завершившегося демографического перехода существует одна серьезная проблема: при постоянно растущем количестве стариков увеличивается нагрузка на одного работающего. Однако технологическое развитие вполне в состоянии обеспечить нормальную жизнь даже при такой форме демографической пирамиды. Нельзя упускать из виду и тот факт, что при росте продолжительности и уровня жизни увеличивается и трудоспособный возраст, что снижает нагрузку на молодые возрастные группы.
Гораздо важнее другая проблема. Если для поддержания существования общества, преодолевшего демографический переход, требуется высокий уровень технологического развития, то возможно ли распространить этот уровень развития на весь мир без ущерба для планеты? Ведь даже переход крупных азиатских стран вроде Китая на западный рацион питания с большим количеством продуктов животноводства уже, как считается, может иметь катастрофические последствия (животноводство нерационально с точки зрения использования сельскохозяйственных земель, оно приводит к деградации почв, угрожает водным ресурсам и производит парниковые газы). Что же говорить о привычных западному потребителю автомобилях и обилию бытовой техники?
В ответ на это можно лишь сказать, что, во-первых, у мира есть ресурс снижения потребления — его необходимо приблизить к разумным потребностям. В конце концов, консьюмеристской этике могут быть противопоставлены соображения морального характера. Пример — успешная борьба с пластиковыми пакетами. Как оказалось, можно довольно быстро внушить населению ряда стран, что пользоваться пластиковыми пакетами — это настоящее варварство и преступление против природы. Какие-то аналогичные меры вполне могли бы снизить уровень потребления без реального снижения уровня жизни. Во-вторых, продолжающийся научно-технический прогресс позволяет расширить в будущем производство необходимых продуктов без катастрофических последствий для экологии.
Неожиданное сходство
Можно ли считать механизм гиперболического роста народонаселения чем-то специфическим именно для развития Homo sapiens?
Можно ли считать механизм гиперболического роста народонаселения чем-то специфическим именно для развития Homo sapiens?
Еще одна гипербола
Оказывается, схожие механизмы действовали в ходе эволюции, определяя динамику роста биоразнобразия. Сопоставлению эволюционных и социально-демографических механизмов посвящена книга А.В. Маркова и А.В. Коротаева «Гиперболический рост в живой природе и обществе». Авторы — специалист по эволюционной биологии и социолог — приходят к выводу о том, что в развитии биосферы наблюдается сходная по своей структуре с демографическими процессами система связей, определяющая гиперболический рост биоразнообразия. Выглядит эта цепочка следующим образом: больше таксонов — выше альфа-разнообразие (среднее число таксонов в сообществе) - сообщества становятся более сложными и устойчивыми — снижается скорость вымирания и/или растет скорость появления (так как новые таксоны создают новые ниши и увеличивают суммарную «емкость среды») — разнообразие растет быстрее - больше таксонов — выше альфа-разнообразие и т. д.
Проблема пространства
Сходство механизмов проявляется ив некоторых существенных деталях. Например, наблюдается аналогия между «доступным экологическим пространством» (суммарным объемом доступных ниш) из биологических моделей и «несущей способностью земли/емкостью среды» в социально-демографических моделях. Новые таксоны, появление которых расширяет доступное экологическое пространство (создает новые ниши), могут быть сопоставлены с технологическими инновациями из социально-демографических моделей, увеличивающими несущую способность земли.
Оказывается, схожие механизмы действовали в ходе эволюции, определяя динамику роста биоразнобразия. Сопоставлению эволюционных и социально-демографических механизмов посвящена книга А.В. Маркова и А.В. Коротаева «Гиперболический рост в живой природе и обществе». Авторы — специалист по эволюционной биологии и социолог — приходят к выводу о том, что в развитии биосферы наблюдается сходная по своей структуре с демографическими процессами система связей, определяющая гиперболический рост биоразнообразия. Выглядит эта цепочка следующим образом: больше таксонов — выше альфа-разнообразие (среднее число таксонов в сообществе) - сообщества становятся более сложными и устойчивыми — снижается скорость вымирания и/или растет скорость появления (так как новые таксоны создают новые ниши и увеличивают суммарную «емкость среды») — разнообразие растет быстрее - больше таксонов — выше альфа-разнообразие и т. д.
Проблема пространства
Сходство механизмов проявляется ив некоторых существенных деталях. Например, наблюдается аналогия между «доступным экологическим пространством» (суммарным объемом доступных ниш) из биологических моделей и «несущей способностью земли/емкостью среды» в социально-демографических моделях. Новые таксоны, появление которых расширяет доступное экологическое пространство (создает новые ниши), могут быть сопоставлены с технологическими инновациями из социально-демографических моделей, увеличивающими несущую способность земли.
Неизбежное торможение
Избыток населения в таких странах, как Китай, Индия или Пакистан, имеет весьма наглядные зримые образы. Но заметные сдвиги в сторону демографического перехода наблюдаются и в этой части мира.
Как в случае с социально-демографическими процессами, так и в случае с ростом биоразнообразия гиперболический рост не может продолжаться вечно.
Ценного должно быть мало
На определенном этапе развития те же самые факторы, которые до сих пор способствовали ускорению развития, начинают его тормозить. Механизмы этого торможения (так называемый выход из режима с обострением) тоже, по-видимому, во многом сходны в биологических и социальных системах. В истории человечества технологическое развитие сначала способствует ускорению роста народонаселения, в частности, за счет снижения смертности. Однако в дальнейшем тот же самый фактор начинает приводить к замедлению прироста населения — в частности, за счет увеличения ценности человеческой жизни, роста уровня образования и развития средств планирования семьи, что ведет к снижению рождаемости.
Избыток населения в таких странах, как Китай, Индия или Пакистан, имеет весьма наглядные зримые образы. Но заметные сдвиги в сторону демографического перехода наблюдаются и в этой части мира.
Как в случае с социально-демографическими процессами, так и в случае с ростом биоразнообразия гиперболический рост не может продолжаться вечно.
Ценного должно быть мало
На определенном этапе развития те же самые факторы, которые до сих пор способствовали ускорению развития, начинают его тормозить. Механизмы этого торможения (так называемый выход из режима с обострением) тоже, по-видимому, во многом сходны в биологических и социальных системах. В истории человечества технологическое развитие сначала способствует ускорению роста народонаселения, в частности, за счет снижения смертности. Однако в дальнейшем тот же самый фактор начинает приводить к замедлению прироста населения — в частности, за счет увеличения ценности человеческой жизни, роста уровня образования и развития средств планирования семьи, что ведет к снижению рождаемости.
Замедляющая устойчивость
В эволюции биосферы появление новых видов сначала способствует ускорению роста биоразнообразия, например за счет увеличения устойчивости сообществ и таксонов, что ведет к снижению темпов вымирания (смертности). Однако в дальнейшем тот же самый фактор начинает приводить к замедлению роста разнообразия, в частности за счет того, что таксоны и сообщества становятся настолько устойчивыми и толерантными к изменению среды, что снижается темп появления новых таксонов (рождаемость).
В эволюции биосферы появление новых видов сначала способствует ускорению роста биоразнообразия, например за счет увеличения устойчивости сообществ и таксонов, что ведет к снижению темпов вымирания (смертности). Однако в дальнейшем тот же самый фактор начинает приводить к замедлению роста разнообразия, в частности за счет того, что таксоны и сообщества становятся настолько устойчивыми и толерантными к изменению среды, что снижается темп появления новых таксонов (рождаемость).
Биотехнологии: необоснованные страхи
Технологическое развитие не обязательно должно быть связано с экологической катастрофой. В наши дни стремительно развиваются биотехнологии, и, возможно, в обозримом будущем решится проблема создания искусственных микроорганизмов с заданными свойствами. Институт Крейга Вентера в США уже очень близко подошел к решению этой проблемы. Речь там, в частности, идет о микроорганизмах, которые будут вырабатывать дешевое топливо в больших количествах. Поскольку это топливо будет производиться из биомассы, его сжигание не приведет к повышению уровня CO2 в атмосфере. Сейчас генная инженерия сталкивается в некоторых странах с массовым общественным неприятием, и производители продуктов питания гордо ставят на упаковки позорную надпись «без ГМО». Но если мы готовы отказаться от ГМО и биотехнологий и пользоваться исключительно сельхозкультурами, выведенными с помощью обычной селекции, вот тогда миру действительно не хватит еды и угроза всемирного голода станет вполне реальной. Если же все-таки с разумным контролем и соблюдением всех мер безопасности генную инженерию развивать, есть все основания надеяться, что наша планета сможет производить достаточно пищи для прокормления того количества людей, которое на ней будет жить.
источник
Технологическое развитие не обязательно должно быть связано с экологической катастрофой. В наши дни стремительно развиваются биотехнологии, и, возможно, в обозримом будущем решится проблема создания искусственных микроорганизмов с заданными свойствами. Институт Крейга Вентера в США уже очень близко подошел к решению этой проблемы. Речь там, в частности, идет о микроорганизмах, которые будут вырабатывать дешевое топливо в больших количествах. Поскольку это топливо будет производиться из биомассы, его сжигание не приведет к повышению уровня CO2 в атмосфере. Сейчас генная инженерия сталкивается в некоторых странах с массовым общественным неприятием, и производители продуктов питания гордо ставят на упаковки позорную надпись «без ГМО». Но если мы готовы отказаться от ГМО и биотехнологий и пользоваться исключительно сельхозкультурами, выведенными с помощью обычной селекции, вот тогда миру действительно не хватит еды и угроза всемирного голода станет вполне реальной. Если же все-таки с разумным контролем и соблюдением всех мер безопасности генную инженерию развивать, есть все основания надеяться, что наша планета сможет производить достаточно пищи для прокормления того количества людей, которое на ней будет жить.
источник
Комментариев нет:
Отправить комментарий