Где живет наибольшее количество людей. Рост населения земли и его математическая модель

Невероятные факты

Что было бы, если всё население Земли, все 7,6 миллиардов людей жили в одном городе?

Насколько большим или малым был бы этот город, и насколько тесно нам было бы в нём жить?

Здесь вы сможете узнать, насколько массивным был бы такой город.

На самом деле, ответ на поставленный вопрос зависит от того, насколько сильно тесно вы хотите, чтобы люди жили рядом друг с другом.


Население земли


В начале 2017 года на Земле проживало почти 7,5 миллиардов людей. Эта цифра настолько внушительная, что крайне трудно представить такое огромное число людей в одном месте.

Давайте рассмотрим реальные примеры густонаселенных городов и регионов, чтобы лучше это понять.


Если все люди Земли жили бы с той же плотностью населения, что в Маниле (Филиппины), то вся человеческая раса вместилась бы на территории площадью с Тунис.

А если бы плотность населения была бы такая же, как в Манхэттене , тогда мы все вместились бы на территории Новой Зеландии.


Теоретически это позволило бы оставить более 99% планеты Земля совершенно необитаемой. Конечно, основной проблемой были бы ресурсы - продовольствие, металлы и энергия. Чтобы удовлетворить потребности всех людей, их пришлось бы добывать из других мест планеты.

Давайте возьмем, например, Сингапур , в настоящее время самую густонаселенную страну в мире, где на каждом квадратном километре проживает в среднем 7 605 человек. При такой плотности населения, всех людей можно было бы уместить на территорию размером со штат Техас.

Интересный факт:


Но на Земле существуют места с ещё большей плотностью населения. В центре Манхэттена в средняя плотность населения составляет 26 939 человек на 1 кв. км . Если учесть такую плотность, то мы все могли бы втиснуться в месте размером с Эквадор - это 283 560 квадратных километров или почти 5 000 манхэттенов.

Однако рекордсменом в плотности населения является ныне разрушенный город-крепость Коулун , который находился в Гонконге.


Перед тем, как в 1987 году его снесли, Коулун был домом для 33 000 людей, проживающих на территории 0,26 кв. км (площадь равная примерно трём футбольным полям).

Если бы все жители Земли проживали столь же плотно друг рядом с другом, то они бы уместились (без дорог, инфраструктуры и высотных домов) в город Шанхай , площадью около 6 300 кв. км. Но если построить на такой территории множество небоскрёбов, то площадь существенно уменьшилась бы.

Если бы плотность была бы такой же как в Коулуне, то именно такую площадь занимало бы всё население Земли (можете сравнить с Большим Токио - самым крупным урбанизированным регионом в мире):


Влияние климата на население

Казалось бы, совершенно бессмысленным представлять один город для всего мира, но с реальной угрозой изменения климата в ближайшем будущем может остаться не так много обитаемых мест на Земле.

По данным ООН, к концу 21 века население Земли составит более 11 миллиардов человек . Мало того, что это означает, что нам нужно будет расширять границы городов, это также создаст дополнительную нагрузку на ресурсы Земли.


В исследовании 2010 года, опубликованном в PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences - ведущий американский журнал, в котором содержаться публикации оригинальных научных исследований из разных сфер), учёные Австралийского национального университета показали, что в результате повышения температур на Земле, планета может и вовсе стать необитаемой .

Другое исследование, опубликованное в прошлом году в журнале Nature Climate Change, предсказало, что сильные тепловые волны могут затронуть районы Персидского залива и сделать такие города Доха, Абу-Даби и Бандар-Аббас непригодными для жизни в ближайшие 100 лет.


Учитывая это, людям, возможно, придется переселиться в маленькие и более густонаселённые районы. В таком случае остаётся надеется, что мы сможем колонизировать Марс.

Стоит отметить, что сегодня самым густонаселённым районом Земли является территория, где расположены трущобы Дхарави в индийском Мумбаи. На территории около 2 165 кв. км проживает около 1 миллиона человек. Стоит отметить, что именно в этих трущобах проживала семья главного героя ленты "Миллионер из трущоб".


Плотность населения

Давайте немного помечтаем и представим себе ситуацию, при которой все жители Земли собрались в одном месте просто постоять рядом друг с другом.

Сколько людей могло бы вместиться в страны, приведённые ниже, если бы люди стояли рядом друг с другом?

Россия: 16 377 742 000 000 (16,37 триллионов)

США: 9 158 960 000,000 (9,15 триллионов)

Канада: 9 093 507 000,000 (9.09 триллионов)

Австралия: 7 682 300 000 000 (7.68 триллионов)

Индия: 2 973 193 000 000 (2.97 триллионов)

Египет: 995 450 000 000 (995 миллиардов)

Великобритания: 241 930 000 000 (242 миллиардов)

Ирландия: 68 883 000 000 (69 миллиардов)

Чтобы заполнить всю площадь Земли, равную 148 940 000 кв. км, понадобилось бы более 148 940 000 000 000 человек (148,94 триллионов), что на 19 600% больше, чем сегодняшнее 7,6 миллиардов человек.

Население планеты Земля на плоскости

Сколько людей может поместиться на площади в один квадратный метр?

Несколько канадских журналистов задались вопросом, сколько людей поместится на одном квадратном метре. Они попробовали несколько вариантов и пришли к выводу, что в среднем на площади в 1 кв. метр поместиться 9 человек среднего роста и комплекции (каждый занимает территорию примерно в 33 см х 33 см).


Но это если использовать взрослых. А как насчет людей маленького роста и комплекции, например детей? Одна учительница из Новой Зеландии попробовала вместить как можно больше детей в одном квадратном метре. В итоге получилось разместить 22 ребенка.

1 кв. м.

Можно сказать, что в среднем на одном квадратном метре вместятся 10 человек (если считать соотношение взрослых и детей 1 к 10). В среднем вес взрослого человека равен 62 кг.

100 кв. м

На футбольном поле поместятся примерно 71 000 человек, что больше, чем население Гренландии (около 60 000).

1 кв. км.

На квадратном километре могли поместить 10 миллионов людей, что примерно равно населению мегаполиса, а все 26 миллионов скандинавов из Норвегии, Швеции, Финляндии и Дании поместились бы на одной квадратной миле (2,5 кв. км).

Центральный парк



Центральный парк площадью 3,41 кв. км мог легко вместить население Австралии, Марокко, Саудовской Аравии, Перу, Венесуэлы, Малайзии, Непала или Мозамбика. По данным учёных, население Земли в 5000 г. до н.э. составляло от 5 до 20 миллионов человек. Всё это население смогло бы заполнить чуть больше половины Центрального парка.

Но всё же насколько большой участок земли нужен, чтобы уместить всех 7,6 миллиардов людей? Ответ: площадь 27 км х 27 км. Такой квадрат будет меньше площади Бахрейна.

Население мира в одном доме

Насколько большим должно быть здание, чтобы в нём уместились все жители Земли?

7,6 миллиардов – это много, очень много. Если каждый человек представлял бы одно зерно риса, то рисом можно было наполнить кубик со стороной 6,1 метров – примерно размер двухэтажного дома.

А если представить, что один человек равен одной песчинке, то 7,6 песчинок заполнили бы комнату в форме куба со стороной 4 метра.


Если учесть, что 10 человек помещаются на площади в 1 кв. м, а также их средний рост составляет 165 см, то можно построить "телефонную" будку необходимых размеров. Это даст нам 3D-модель, которая далее позволит лучше измерять количество людей, которые смогли бы поместиться в том или ином помещении.

Итак, у нас получается 165 м/человека, или 6,06 людей на кубический метр.

* Объём Эмпайр-стейт-билдинг, составляет 1,05 миллионов кубических метров. Это значит, что здание может вместить 6,3 миллионов людей . Но всех людей вместить оно не сможет.

Чтобы уместить всех людей в одном доме, в форме куба, понадобится помещение объемом более 1,2 миллиардов кубических метров. Такое здание должно иметь сторону равную 1,07 км. Это означает, что оно по площади превышает завод по производству Боингов в два раза, и по высоте превышает Бурдж Халифу почти на 30%.

Вот как оно будет выглядеть, если его построить в Манхэттене:


Также будет интересным отметить, что 7,6 миллиардов шагов обычного человека хватит, чтобы обойти земной шар 150 раз. Если за секунду делать два шага то, чтобы обойти Землю 150 раз, понадобится 115 лет.

А что, если все люди станут друг другу на плечи?


Средний рост человека составляет 165 см, а если учесть, что все будут стоять на плечах друг у друга, то средняя высота башни из людей будет увеличиваться примерно на 134 см.

Когда башня достигает Луны, она состоит их 286 000 000 человек, то примерно равно 5% всего населения Земли.

Когда последний участник строительства башни из людей встает на плечи соседа, у нас получается высота 9 800 000 км, что примерно равно 1/4 расстояния до Венеры, 1/5 расстояния до Марса и 1/15 расстояния до Солнца.

А что, если бы все люди взялись за руки и выстроились в круг?

Если предположить, что длина цепочки увеличивается на 91 см каждый раз, как к ней добавляется новый участник, то после добавления всех людей, получится кольцо диаметром 2 100 000 км, и окружностью 6 600 000 км.


Численность населения Земли

А если учесть всех людей, когда-либо живших на Земле?

Учёные считают, что за всю историю Земли планету населяли около 108 000 000 000 людей . Все они могли бы разместиться на площади равной Катару или Ямайке.

Исландия или Куба могли бы вместить 1 000 000 000 000 людей.

Чтобы люди покрыли всю сушу Земли, их число должно равняться 1 480 000 000 000 000 (один квадриллион 480 триллионов), что примерно в 200 000 раз больше населения Земли на сегодняшний день.

А если можно было бы покрыть всю площадь Земли, учитывая моря, реки и океаны, то число людей должно равняться примерно 5 000 000 000 000 000 человек (один квинтиллион).

Высокая плотность населения

Всё человечество размером с сахарный кубик?

В атомах много пустого пространства, и если его удалить, то весь человеческий род поместился бы в сахарный кубик.

Атомы, из которых состоят люди, это 99.9999999999999% пустое пространство. Чисто теоретически, если можно было бы убрать всю эту пустоту, то всё человечество смогло бы поместиться в один сахарный кубик.

Все люди Земли сжаты, как в московском метро



Если бы можно было всё население нашей планеты (все 7,6 млрд.) собрать в одном месте и сжать также, как сжимаются люди в час пик в московском метро (то есть примерно 7,7 чел/кв. м), то все эти люди легко поместились бы в пределах МКАДа.

Каждый миг на Земле кто-то умирает или рождается. Потому сказать точно, живет именно сейчас, в эту минуту, невозможно. Хотя примерное количество установлено. Создали даже скрипт - специальный робот для вычисления количества людей на Земле на данный момент. На вопрос, сколько человек на планете Земля проживают на январь 2014 г., он отвечает - 7,189 млрд. Это подтверждается расчетами современной статистики.

Как только человек научился думать, вычислять и писать, ему захотелось посчитать население и выяснить, сколько людей на Земле. Еще в эпоху развития цивилизации проводились первые вычисления. Делали это власть имущие для контроля выплаты налогов. Считали население в городе, графстве, стране. Перепись развивалась трудно и медленно. Демографы говорят, что на Земле проживал миллиард еще в 19-м веке. Число опять же приблизительное. Все цифры о населении основаны на математических расчетах и предположениях. За последние два столетия прирост составил 600%, то есть более 6 млрд. Однако эти цифры касаются цивилизованных стран, где учитывается рождаемость. Сколько людей на Земле реально, трудно сказать.

Первые более-менее точные данные были получены в 1960-х годах, после проведения большинством стран. Сегодня эта цифра превысила 7 миллиардов. А как она получена? Путем сложения количества населения разных стран. Однако каждое ли государство относится со всей ответственностью к переписи? Например, такая страна, как Украина, вроде европейская и цивилизованная, уже трижды переносит перепись из-за нехватки средств. Статисты считают, что лишь небольшой процент приходится на неучтенное население. За неимением лучшего приходится согласиться.

Вопрос, сколько людей на Земле родилось за всю историю человечества, в 2008 году был назван самым интересным из всех, предложенных популярным журналом «Квест». Многие ученые над ним трудились, и цифры получили самые разные. Петер Грюнвальд, специалист Центра математики и информатики в Нидерландах, насчитал 107 млрд, а демограф Карл Хауб из Population Reference Bureau (PRB - Справочное бюро по народонаселению) дает цифру 108 млрд человек. Разбег не очень большой. Если принять эти данные, то ныне населяющие планету составляют всего 6% от тех, кто жили ранее. Расчет проводился с 50 000 г. до н. э., момента появления homo sapiens. К 1-му году н. э. по всему миру проживало уже 300 млн человек. В 1650-м население достигло полумиллиарда, а в 19-м столетии - миллиарда.

Сколько людей на Земле сейчас, мы уже знаем. Следовательно, за всю историю существования общая численность Земля равна 108 млрд человек. Выходит, и сейчас верно элегантное изречение древних римлян об ушедших в мир иной: «Он ушел к большинству».

Ученые предполагают, что в 2025 г. на Земле уже будет более 8 млрд людей, а в 2050-м - 9,7 млрд. Несмотря ни на какие ужасные предсказания о будущем, хочется верить, что человечество, показавшее всем своим развитием существенный запас прочности, не исчерпало своих ресурсов. По мнению С. П. Капицы, наша планета способна прокормить и 15, и 25 млрд человек. Когда демографический переход закончится, сможет балансировать на уровне значительно ниже критического.

На планете Земля существует более 200 государств (включая частично признанные и непризнанные страны).

Дорогие читатели! Статья рассказывает о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай индивидуален. Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь к консультанту:

ЗАЯВКИ И ЗВОНКИ ПРИНИМАЮТСЯ КРУГЛОСУТОЧНО и БЕЗ ВЫХОДНЫХ ДНЕЙ .

Это быстро и БЕСПЛАТНО !

Все они отличаются по уровню жизни, доходам населения, культурному развитию и другим важным показателям.

В этой ситуации, естественно, что число жителей стран земного шара существенно различается.

На фоне государств с огромным числом жителей существуют страны, где живут буквально несколько тысяч человек.

Общие данные

По разным оценкам всего на планете Земля живут 7,444-7,528 млрд. человек. Постоянно наблюдается прирост населения примерно на 90 млн. человек.

Но распределения жителей по планете крайне неравномерно. В Китае и Индии проживает более 1/3 всего человечества, а в 15 самых многонаселенных странах живет – 2/3 жителей Земли.

Для сравнения приведем в таблице информацию о населении планеты в разные периоды развития человечества:

Примечание. Данные в 1500 году и в более ранние периоды получены путем научной оценки. В это время учетом и переписью еще не занимались.

Основные показатели

Население каждой страны учитывается, как местными властями, так и международным научным сообществом.

При этом используются данные, полученные в результате переписей, ведения миграционного учета и т. д. В некоторых государства оценить точно число жителей почти невозможно.

Этому препятствуют военные конфликты, а также часть населения некоторых стран живет в крайне труднодоступных районах.

Рассмотрим, сколько составляет по государствам население земли на 2020 год в следующей таблице:

Страна Количество жителей
КНР 1389983000
Индия 1350494000
США 325719000
Индонезия 267272972
Пакистан 211054704
Бразилия 209078488
Нигерия 196463654
Бангладеш 166576197
Россия 146880432
Япония 126560000
Мексика 123982528
Филиппины 105908950
Эфиопия 104569310
Египет 97351896
Вьетнам 95600601
Германия 82521653
Иран 82018816
ДРК 81339988
Турция 80810525
Таиланд 69037513
Великобритания 65808573
Франция 64859599
Италия 60589445
Танзания 57310019
ЮАР 54956900
Мьянма 53370609
Республика Корея 51732586
Колумбия 49749000
Кения 49699862
Испания 46528966
Аргентина 43131966
Уганда 42862958
Украина 42216766
Алжир 41318142
Судан 40533330
Польша 38424000
Ирак 38274618
Канада 35706000
Афганистан 35530081
Марокко 35197000
Узбекистан 32511900
Саудовская Аравия 32248200
Венесуэлла 31882000
Малайзия 31700000
Перу 31488625
Ангола 29784193
Мозамбик 29668834
Непал 29304998
Гана 28833629
Йемен 28250420
Австралия 25787000
Мадагаскар 25570895
КНДР 25490965
Кот-д’Ивуар 24294750
Китайская Республика 23547448
Камерун 23248044
Нигер 21477348
Шри-Ланка 20876917
Румыния 19644350
Мали 18541980
Чили 18503135
Буркина-Фасо 18450494
Сирия 18269868
Казахстан 18195900
Нидерланды 17191445
Замбия 17094130
Зимбабве 16529904
Малави 16310431
Гватемала 16176133
Камбоджа 15827241
Эквадор 15770000
Сенегал 15256346
Чад 14496739
Гвинея 12947122
Южный Судан 12733427
Бурунди 11552561
Боливия 11410651
Куба 11392889
Руанда 11262564
Бельгия 11250659
Сомали 11079013
Тунис 10982754
Гаити 10911819
Греция 10846979
Доминиканская Республика 10648613
Чехия 10578820
Португалия 10374822
Бенин 10315244
Швеция 10005673
Венгрия 9779000
Азербайджан 9730500
Белоруссия 9491800
ОАЭ 9400145
Таджикистан 8931000
Израиль 8842000
Австрия 8773686
Гондурас 8725111
Швейцария 8236600
Папуа — Новая Гвинея 7776115
Того 7496833
Гонконг (КНР) 7264100
Сербия 7114393
Иордания 7112900
Парагвай 7112594
Болгария 7101859
Лаос 6693300
Сьерра-Леоне 6592102
Ливия 6330159
Никарагуа 6198154
Сальвадор 6146419
Киргизия 6140200
Ливан 6082357
Туркмения 5758075
Дания 5668743
Финляндия 5471753
Сингапур 5469724
Словакия 5421349
Норвегия 5383100
Эритрея 5351680
ЦАР 4998493
Новая Зеландия 4859700
Государство Палестина 4816503
Коста-Рика 4773130
Республика Конго 4740992
Либерия 4731906
Ирландия 4635400
Хорватия 4190669
Оман 4088690
Кувейт 4007146
Панама 3764166
Грузия 3729600
Мавритания 3631775
Молдавия 3550900
Босния и Герцеговина 3531159
Уругвай 3415866
Пуэрто-Рико (Колония США) 3411307
Монголия 3119935
Армения 2982900
Ямайка 2930050
Албания 2886026
Литва 2812713
Намибия 2513981
Ботсвана 2303820
Катар 2269672
Лесото 2160309
Словения 2097600
Македония 2069172
Гамбия 2054986
Габон 2025137
Латвия 1932200
Гвинея-Бисау 1888429
Республика Косово 1804944
Бахрейн 1451200
Свазиленд 1367254
Тринидад и Тобаго 1364973
Эстония 1318705
Экваториальная Гвинея 1267689
Маврикий 1261208
Восточный Тимор 1212107
Джибути 956985
Фиджи 905502
Кипр 854802
Реюньон (Франция) 844994
Коморы 806153
Гайана 801623
Бутан 784103
Макао (КНР) 640700
Черногория 622218
Соломоновы Острова 594934
САДР 584206
Люксембург 576249
Суринам 547610
Кабо-Верде 526993
Приднестровье 475665
Мальта 434403
Бруней 428874
Гваделупа (Франция) 403750
Багамы 392718
Белиз 387879
Мартиника (Франция) 381326
Мальдивы 341256
Исландия 332529
Северный Кипр 313626
Французская Полинезия (Франция) 285735
Барбадос 285006
Вануату 270470
Новая Каледония (Франция) 268767
Гвиана (Франция) 254541
Майотта (Франция) 246496
Республика Абхазия 243564
Самоа 194523
Сан-Томе и Принсипи 194390
Сент-Люсия 186383
Гуам (США) 172094
Кюрасао (Нид.) 158986
Кирибати 114405
Сент-Винсент и Гренадины 109644
Гренада 107327
Тонга 106915
Виргинские острова (США) 106415
Микронезия 104966
Аруба (Нид.) 104263
Джерси (Брит.) 100080
Сейшельские Острова 97026
Антигуа и Барбуда 92738
Остров Мэн (Брит.) 88421
Андорра 85470
Доминика 73016
Гернси (Брит.) 62711
Бермуды (Брит.) 61662
Острова Кайман (Брит.) 60764
Гренландия (Дания) 56196
Сент-Китс и Невис 56183
Американское Самоа (США) 55602
Северные Марианские Острова (США) 55389
Южная Осетия 53532
Маршалловы Острова 53069
Фареры (Дания) 48599
Монако 37863
Лихтенштейн 37622
Синт-Мартен (Нид.) 37224
Сен-Мартен (Франция) 36457
Теркс и Кайкос (Брит.) 34904
Гибралтар (Брит.) 33140
Сан-Марино 31950
Виргинские острова (Брит.) 30659
Бонэйр, Синт-Эстатиус и Саба (Нид.) 24279
Палау 21501
Острова Кука (Нов. Зел.) 20948
Ангилья (Брит.) 14763
Уоллис и Футуна (Франция) 13112
Науру 10263
Тувалу 9943
Сен-Бартелеми (Франция) 9417
Сен-Пьер и Микелон (Франция) 6301
Монтсеррат (Брит.) 5154
Остров Святой Елены (Брит.) 3956
Фолклендские острова (Брит.) 2912
Ниуэ (Нов. Зел.) 1612
Токелау (Нов. Зел.) 1383
Ватикан 842
Острова Питкэрн (Брит.) 49

Лидирующие страны

Больше всего человек проживает в Китае и Индии. Суммарно в этих двух государствах живет более 2,740 млрд. людей.

Занимающие 3 место по числу жителей США отстает от любой из этих стран очень существенно, ведь в них проживает всего 325,719 млн. человек.

В России, которая находится на 9 месте, живет еще значительно меньше людей — 146,880 млн. человек.

Кто в отстающих

На политической карте планеты существуют и государства с совсем небольшим числом жителей. Меньше всего людей живет в Ватикане (менее 850 человек).

Но не значит, что малонаселенная страна — это исключение из правил. Есть и полноценные государства, где жителей буквально несколько тысяч человек.

Например, в Тувалу или Науру проживает всего примерно по 10 тысяч человек. Меньше 50 тысяч человек живет и в таких государствах, как Палау, Сан-Марино, Лихтенштейн, Монако.

Динамика роста

Долгое время число людей на планете Земля было относительно небольшим. Оно стало значительно расти лишь в XIX веке, но настоящий демографический взрыв пришелся на 1960-1980-е года.

Он связан с увеличением доступности качественного медицинского обслуживания, общим ростом уровня жизни и не снижающейся рождаемостью в ряде государств.

Большая часть новорожденных приходится на такие страны как Китай, Индия. Многих и в государствах Латинской Америки, а также Африки.

Прогноз на будущее

Ученые постоянно рассматривают различные сценарии дальнейшего развития человечества и изменения числа жителей планеты.

Согласно им, уже к 2020 году в мире будет жить порядка 7,7-7,8 млрд. человек и в дальнейшем оно будет только увеличиваться.

По прогнозам к 2030 году на планете будет насчитываться больше 8,463 млрд. человек, а к 2050 – уже 9,568 млрд. В 2100 году население Земли может достигнуть 11 млрд.

– советский и российский учёный-физик, просветитель, телеведущий, главный редактор журнала «В мире науки», вице-президент РАЕН. С 1973 года бессменно вёл научно-популярную телепрограмму «Очевидное – невероятное». Сын лауреата Нобелевской премии Петра Леонидовича Капицы.

Это одна из последних статей С. П. Капицы с ответами на многие вопросы современности.

После крушения науки в нашей стране я был вынужден провести год за границей – в Кембридже, где я родился. Там я был прикреплен к Дарвиновскому колледжу; это часть Trinity College, членом которого когда-то был мой отец. Колледж занимается преимущественно заморскими учеными. Мне дали небольшую стипендию, которая меня поддерживала, а жили мы в доме, который построил отец. Именно там, благодаря совершенно необъяснимому стечению обстоятельств, я наткнулся на проблему роста народонаселения.

Я и раньше занимался глобальными проблемами мира и равновесия – тем, что заставило нас изменить точку зрения на войну с появлением абсолютного оружия, которое может разом уничтожить все проблемы, хотя и не способно их решить. Но из всех глобальных проблем на самом деле главная – это число людей, которые живут на Земле. Сколько их, куда их гонят. Это центральная проблема по отношению ко всему остальному, в то же время ее меньше всего решали.

Нельзя сказать, что раньше об этом никто не задумывался. Люди всегда беспокоились о том, сколько их. Платон подсчитывал, сколько семейств должно жить в идеальном городе, и у него получалось около пяти тысяч. Таков был видимый мир для Платона – население полисов Древней Греции исчислялось десятками тысяч человек. Остальной мир был пуст – просто не существовал как реальная арена действий.

Подобная ограниченность интересов, как ни странно, существовала даже пятнадцать лет назад, когда я начинал заниматься проблемой народонаселения. Обсуждать проблемы демографии всего человечества было не принято: как в приличном обществе не говорят о сексе, так в хорошем научном обществе не полагалось говорить о демографии. Мне казалось, что начинать нужно с человечества в целом, но такой предмет нельзя было даже обсуждать. Демография развивалась от меньшего к большему: от города, страны к миру в целом. Была демография Москвы, демография Англии, демография Китая. Как заниматься миром, когда ученые едва справляются с районами одной страны? Чтобы пробиться к центральной проблеме, пришлось преодолеть очень много того, что англичане называют conventional wisdom, то есть общепринятых догм.

Но, конечно, я был в этой области далеко не первым. Великий Леонард Эйлер, работавший в самых разных областях физики и математики, еще в XVIII веке написал главные уравнения демографии, которыми пользуются до сих пор. А среди широкой публики наиболее известно имя другого основоположника демографии – Томаса Мальтуса.

Мальтус был любопытной фигурой. Он окончил богословский факультет, но был очень хорошо математически подготовлен: он занял девятое место в кембриджском конкурсе по математике. Если бы советские марксисты и современные обществоведы знали математику на уровне девятого ранга университета, я бы успокоился и считал, что они достаточно математически оснащены. Я был в кабинете Мальтуса в Кембридже и видел там книги Эйлера с его карандашными пометками – видно, что он полностью владел математическим аппаратом своего времени.

Теория Мальтуса достаточно стройна, но построена на неверных предпосылках. Он предполагал, что численность людей растет экспоненциально (то есть скорость роста тем выше, чем больше людей уже живет на земле, рожает и воспитывает детей), но рост ограничен доступностью ресурсов, например еды.

Экспоненциальный рост до полного истощения ресурсов – это та динамика, которую мы видим у большинства живых существ. Так растут даже микробы в питательном бульоне. Но дело в том, что мы не микробы.

Люди не звери

Аристотель сказал, что главное отличие человека от животного в том, что он хочет знать. Но чтобы заметить, как сильно мы отличаемся от животных, нет нужды залезать к нам в голову: достаточно просто подсчитать, сколько нас. Все твари на Земле от мыши до слона подчиняются зависимости: чем больше масса тела, тем меньше особей. Слонов мало, мышей много. При весе около ста килограммов нас должно быть порядка сотен тысяч. Сейчас в России сто тысяч волков, сто тысяч кабанов. Такие виды существуют в равновесии с природой. А человек в сто тысяч раз более многочислен! При том что биологически мы очень похожи на крупных обезьян, волков или медведей.

В общественных науках мало точных цифр. Пожалуй, население страны – единственное, что безоговорочно известно. Когда я был мальчишкой, меня учили в школе, что на Земле живет два миллиарда человек. Сейчас – семь миллиардов. Такой рост мы пережили на протяжении жизни одного поколения. Мы можем примерно сказать, сколько народу жило во времена рождения Христа – порядка ста миллионов. Палеоантропологи оценивают популяцию людей палеолита примерно в сто тысяч – ровно столько, сколько нам и полагается в соответствии с массой тела. Но с тех пор начался рост: сначала едва заметный, потом все быстрее, в наши дни взрывной. Никогда прежде человечество не росло так стремительно.

Еще до войны шотландский демограф Пол Маккендрик предложил формулу роста человечества. И рост этот оказался не экспоненциальным, а гиперболическим – очень медленным в начале и быстро ускоряющимся в конце. Согласно его формуле, в 2030 году численность человечества должна стремиться к бесконечности, но это явная нелепость: люди биологически не способны нарожать за конечное время бесконечное число детей. Гораздо важнее, что такая формула отлично описывает рост человечества в прошлом. А это значит, что скорость роста всегда была пропорциональна не числу живущих на земле людей, а квадрату этого числа.

Физики и химики знают, что означает такая зависимость: это «реакция второго порядка», где скорость процесса зависит не от числа участников, а от числа взаимодействий между ними. Когда что-то пропорционально «эн-квадрат», это коллективное явление. Такова, например, цепная ядерная реакция в атомной бомбе. Если каждый член сообщества «Сноб» напишет комментарий всем остальным, то общее число комментариев как раз будет пропорционально квадрату числа участников. Квадрат числа людей – число связей между ними, мера сложности системы «человечество». Чем больше сложность, тем быстрее рост.

No man is an island: мы живем и умираем не в одиночку. Мы размножаемся, питаемся, мало отличаясь в этом от животных, но качественное отличие в том, что мы обмениваемся знаниями. Мы передаем их по наследству, мы передаем их горизонтально – в университетах и школах. Поэтому и динамика развития у нас другая. Мы не просто плодимся и размножаемся: у нас происходит прогресс. Этот прогресс довольно трудно измерить численно, но вот, например, производство и потребление энергии может быть неплохим критерием. И данные показывают, что потребление энергии тоже пропорционально квадрату числа людей, то есть потребление энергии каждым человеком тем выше, чем больше население Земли (будто каждый современник, от папуаса до алеута, делится с вами энергией. –Прим. ред.).

Наше развитие заключается в знании – это и есть главный ресурс человечества. Поэтому говорить о том, что наш рост ограничен истощением ресурсов, – это очень грубая постановка вопроса. В отсутствие дисциплинированного мышления появляется очень много всевозможных страшилок. Например, пару десятилетий назад всерьез говорили об истощении запасов серебра, которое используется для изготовления кинопленки: якобы в Индии, в Болливуде, снимается столько фильмов, что скоро все серебро на земле уйдет в эмульсию этих кинолент. Так бы, возможно, и было, но тут изобрели магнитную запись, которая вообще не требует серебра. Такие оценки – плод спекуляций и звонких фраз, которые призваны поразить воображение, – несут лишь пропагандистскую и алармистскую функцию.

Пищи в мире хватит всем – мы детально обсуждали этот вопрос в «Римском клубе», сравнивая пищевые ресурсы Индии и Аргентины. Аргентина по площади на треть меньше Индии, но в Индии в сорок раз больше населения. С другой стороны, Аргентина производит столько продуктов питания, что может прокормить весь мир, а не только Индию, если напряжется как следует. Дело не в недостатке ресурсов, а в их распределении. Кто-то, кажется, шутил, что при социализме в Сахаре будет дефицит песка; это вопрос не количества песка, а его распределения. Неравенство отдельных людей и народов существовало всегда, но по мере ускорения процессов роста неравенство возрастает: уравновешивающие процессы просто не успевают сработать. Это серьезная проблема для современной экономики, но история учит, что в прошлом человечество решало подобные проблемы – неравномерности выравнивались таким образом, чтобы в масштабах человечества общий закон развития оставался неизменным.

Гиперболический закон роста человечества на протяжении истории демонстрировал удивительную стабильность. В средневековой Европе эпидемии чумы уносили в некоторых странах до трех четвертей населения. На кривой роста в этих местах действительно наблюдаются провалы, но уже через столетие численность выходит на прежнюю динамику, как будто ничего и не произошло.

Самое большое потрясение, испытанное человечеством, – Первая и Вторая мировые войны. Если сравнить реальные данные демографии с тем, что предсказывает модель, окажется, что общие потери человечества от двух войн составляют порядка двухсот пятидесяти миллионов – втрое больше любых оценок историков. Население Земли отклонилось от равновесного значения на восемь процентов. Но потом кривая за несколько десятков лет устойчиво выходит на прежнюю траекторию. «Глобальный родитель» оказался устойчивым, несмотря на страшную катастрофу, затронувшую большинство стран мира.

Распалась связь времен

На уроках истории многие школьники недоумевают: почему исторические периоды становятся со временем короче и короче? Верхний палеолит продолжался около миллиона лет, а на всю остальную человеческую историю осталось всего полмиллиона. Средние века – тысяча лет, остается всего пятьсот. От верхнего палеолита до средневековья история, похоже, ускорилась в тысячу раз.

Это явление хорошо известно историкам и философам. Историческая периодизация следует не астрономическому времени, текущему равномерно и независимо от человеческой истории, а собственному времени системы. Собственное же время следует той же зависимости, что и потребление энергии или прирост населения: оно течет тем быстрее, чем выше сложность нашей системы, то есть чем больше людей живет на Земле.

Когда я начинал эту работу, то не предполагал, что из моей модели логически следует периодизация истории от палеолита до наших дней. Если считать, что история измеряется не оборотами Земли вокруг Солнца, а прожитыми человеческими жизнями, укорачивающиеся исторические периоды мгновенно получают объяснение. Палеолит длился миллион лет, но численность наших предков составляла тогда всего около ста тысяч – получается, что общее число живших в палеолите людей составляет около десяти миллиардов. Ровно такое же число людей прошло по земле и за тысячу лет средневековья (численность человечества – несколько сотен миллионов), и за сто двадцать пять лет новейшей истории.

Таким образом, наша демографическая модель нарезает всю историю человечества на одинаковые (не по длительности, а по содержательности) куски, на протяжении каждого из которых жило около десяти миллиардов человек. Самое удивительное, что именно такая периодизация существовала в истории и палеонтологии задолго до появления глобальных демографических моделей. Все же гуманитариям, при всех их проблемах с математикой, нельзя отказать в интуиции.

Сейчас десять миллиардов людей проходят по земле всего за полстолетия. Это значит, что «историческая эпоха» сжалась до одного поколения. Не замечать этого уже невозможно. Сегодняшние подростки не понимают, о чем это пела тридцать лет назад Алла Пугачева: «...и переждать не сможешь ты трех человек у автомата» – какого автомата? Зачем ждать? Сталин, Ленин, Бонапарт, Навуходоносор – для них это то, что в грамматике называется «плюсквамперфект» – давно прошедшее время. Сейчас модно сетовать на разрыв связи поколений, на умирание традиций – но, возможно, это естественное следствие ускорения истории. Если каждое поколение живет в собственной эпохе, наследие предыдущих эпох ему может просто не пригодиться.

Начало нового

Сжатие исторического времени сейчас дошло до своего предела, оно ограничено эффективной продолжительностью поколения – около сорока пяти лет. Это значит, что не может продолжаться гиперболический рост численности людей – основной закон роста просто обязан измениться. И он уже меняется. Согласно формуле, сегодня нас должно быть около десяти миллиардов. А нас всего семь: три миллиарда – это немалая разница, которую можно измерить и истолковать. На наших глазах происходит демографический переход – перелом от безудержного роста населения к какому-то другому способу прогресса.

Многим почему-то нравится видеть в этом признаки надвигающейся катастрофы. Но катастрофа тут скорее в умах людей, чем в действительности. Физик назвал бы происходящее фазовым переходом: вы ставите кастрюлю с водой на огонь, и долгое время ничего не происходит, лишь поднимаются одинокие пузыри. А потом вдруг все вскипает. Вот так и человечество: медленно идет накопление внутренней энергии, а потом все приобретает новый вид.

Хороший образ – сплав леса по горным рекам. Многие реки у нас мелководные, поэтому поступают так: строят небольшую плотину, накапливают определенное количество бревен, а потом внезапно открывают шлюзы. И по реке бежит волна, которая несет на себе стволы – она бежит быстрее, чем течение самой реки. Самое страшное место здесь – это сам переход, где дым коромыслом, где плавное течение вверху и внизу разделено участком хаотического движения. Это и есть то, что происходит сейчас.

Примерно в 1995 году человечество прошло через максимум скорости роста, когда нарождалось восемьдесят миллионов человек в год. С тех пор рост успел заметно уменьшиться. Демографический переход – это переход от режима роста к стабилизации населения на уровне не более десяти миллиардов. Прогресс, естественно, будет продолжаться, но пойдет в другом темпе и на другом уровне.

Я думаю, что многие беды, которые мы переживаем, – и финансовый кризис, и моральный кризис, и неустроенность жизни – это стрессовое, неравновесное состояние, связанное с внезапностью наступления этого переходного периода. В каком-то смысле мы попали в самое пекло. Мы привыкли, что неудержимый рост – это наш закон жизни. Наша мораль, общественные установления, ценности были приспособлены к тому режиму развития, который был неизменен на протяжении истории, а сейчас меняется.

Причем меняется очень быстро. И статистические данные, и математическая модель указывают, что ширина перехода составляет меньше ста лет. Это при том, что он происходит неодновременно в разных странах. Когда Освальд Шпенглер писал о «Закате Европы», он, возможно, имел в виду первые признаки процесса: само понятие «демографического перехода» было впервые сформулировано демографом Ландри на примере Франции. Но сейчас процесс затрагивает уже и менее развитые страны: практически остановился прирост населения России, стабилизируется население Китая. Возможно, прообразы будущего мира следует искать в регионах, которые первыми вошли в область перехода, – например, в Скандинавии.

Любопытно, что в ходе «демографического перехода» отстающие страны быстро догоняют тех, кто встал на этот путь раньше. У пионеров – Франции и Швеции – процесс стабилизации населения занял полтора столетия, а пик пришелся на рубеж XIX и XX веков. А например, в Коста-Рике или Шри-Ланке, прошедших пик скорости роста в восьмидесятых, весь переход занимает несколько десятилетий. Чем позднее страна вступает в фазу стабилизации, тем острее она проходит. Россия в этом смысле тяготеет скорее к странам Европы – пик скорости прироста у нас остался позади еще в тридцатых, – а потому может рассчитывать на более мягкий сценарий перехода.

Разумеется, есть основания опасаться этой неравномерности процесса в разных странах, которая может приводить к резкому перераспределению богатства и влияния. Одна из популярных страшилок – «исламизация». Но исламизация приходит и уходит, как не раз уже в истории приходили и уходили религиозные системы. Закон роста народонаселения не изменили ни крестовые походы, ни завоевания Александра Македонского. Так же непреложно законы будут действовать и в период демографического перехода. Я не могу гарантировать, что все произойдет мирно, но и не думаю, что процесс будет уж очень драматичным. Возможно, это просто мой оптимизм против пессимизма других. Пессимизм всегда был гораздо более модным течением, но я скорее оптимист. Мой друг Жорес Алферов говорит, что тут остались одни оптимисты, потому что пессимисты уехали.

Меня нередко спрашивают о рецептах – они привыкли спрашивать, но я не готов отвечать. Я не могу предложить готовые ответы, чтобы изобразить из себя пророка. Я не пророк, я только учусь. История – как погода. У природы нет плохой погоды. Мы живем при таких-то обстоятельствах, и надо принимать и понимать эти обстоятельства. Мне кажется, что шаг к пониманию достигнут. Не знаю, как будут развиваться эти представления у следующих поколений; это их проблемы. Я сделал то, что сделал: показал, как мы подошли к точке перехода, и указал его траекторию. Не могу пообещать вам, что самое страшное уже позади. Но «страшное» – понятие субъективное.

Доктор физико-математических наук С. КАПИЦА (Институт физических проблем РАН).

Из всех глобальных проблем, волнующих человечество, вопрос роста народонаселения мира представляется одной из главных. Численность населения выражает суммарный результат всей экономической, социальной и культурной деятельности человека, составляющей его историю. Демография способна дать только количественные данные, не описывая закономерностей развития человечества. Восполнить этот пробел и постарался Сергей Петрович Капица, создав математическую модель мирового демографического процесса. Модель показывает, что скорость роста населения не зависит от внешних условий, объясняет причины происходящего сегодня резкого всплеска рождаемости ("демографического перехода") и предсказывает, что в ближайшем будущем население Земли престанет расти, остановившись на численности около 14 миллиардов человек. Четырнадцатого февраля Сергею Петровичу исполнилось 70 лет. Редакция журнала поздравляет своего автора с юбилеем и желает ему долгих лет плодотворной работы.

Так происходил рост населения мира согласно демографическим данным (1) и теоретической модели (2), начиная с 1600 года до новой эры (Р. Х.).

Прирост населения мира с 1750 по 2150 годы, осредненный по десятилетиям: 1 - развивающиеся страны, 2 - развитые страны.

Разные сценарии развития человечества предсказывают характер роста населения по-разному.

Рост населения мира от возникновения человека до предвидимого будущего, по данным демографов.

Демографы предсказывают, что после 2000 года возрастной состав населения мира начнет претерпевать кардинальные изменения. Число людей моложе 14 лет станет падать (1), а старше 65 лет - расти (2), и к концу будущего века наша планета сильно "постареет".

Развитие человечества в логарифмическом масштабе времени.

История всегда описывала прошлое как цепь событий и процессов, в которых нас прежде всего интересовало, что именно происходило, качественная сторона дела, а количественные характеристики имели второстепенное значение. Так было, в первую очередь, потому, что накопление фактов и понятий должно предшествовать их количественным характеристикам. Однако они рано или поздно должны проникнуть в историю, и не в качестве иллюстрации того или иного события, а как способ более глубокого понимания исторического процесса. Для этого необходимо начать рассматривать историю как процесс развития системы.

В последние десятилетия этот, так называемый системный, подход получил большое распространение. Его развили сначала в физике для описания поведения систем из многих частиц, затем он пришел в химию и биологию, а в дальнейшем его стали использовать для исследования социальных и экономических явлений. Однако считалось, что для описания развития человечества он не годится, ибо только хорошо поняв механизм демографических процессов, можно их объяснить, измерить характеристики и уже от частного переходить к общему.

Но именно для человечества в целом такой подход оказался малопродуктивным. Непонятно было, что надлежало измерять, четкие количественные данные отсутствовали. Уже в экономике возникли принципиальные трудности в количественном сравнении разнородных понятий, как, например, труд и товар, сырье и информация, а в истории хорошо прослеживается только ход времени в прошлом.

Однако есть один параметр, который столь же универсален, как время, и применим ко всем эпохам - численность населения. В жизни мы обращаемся к нему очень часто. Приехав в другой город, мы интересуемся, сколько в нем жителей, а собравшись в незнакомую страну, мы непременно узнаем, каково ее население. В 30-х годах на планете проживало два миллиарда людей, сейчас же нас почти шесть миллиардов. А вот численность населения в историческом прошлом мы запоминаем редко. Так, в 1700 году людей на Земле было в десять раз меньше, чем сегодня, а сколько их жило тогда в России, вряд ли кто с ходу ответит, хотя годы царствования Петра I знают почти все.

Но как раз численность населения тесно связана со всей экономической, социальной и культурной деятельностью человечества, составляющей его историю. Таким образом, количествен ные данные демографии дают универсальный ключ к пониманию прошлого. Они позволяют найти ответ, пусть и ограниченный, на ясно поставленный вопрос о механизме развития человечества в целом.

В мире, где каждую секунду рождается 21 и умирает 18 человек, население Земли ежедневно увеличивается на двести пятьдесят тысяч человек, и этот прирост практически весь приходится на развивающиеся страны. Темп роста настолько велик - он приближается к девяноста миллионам в год, - что его стали рассматривать как демографический взрыв, способный потрясти планету. Именно непрерывное увеличение населения мира требует все возрастающего производства пищи и энергии, потребления минеральных ресурсов и приводит ко все увеличивающемуся давлению на биосферу планеты. Образ безудержного роста населения, если его наивно экстраполировать в будущее, приводит к тревожным прогнозам и даже апокалиптическим сценариям для глобального будущего человечества. Однако ясно, что определить развитие в предвидимом будущем - а именно это и представляет наибольший интерес - можно только правильно описав прошлое человечества.

В настоящее время человечество переживает так называемый демографический переход. Это явление состоит в резком возрастании скорости прироста населения, затем столь же стремительном его уменьшении и в стабилизации численности. Демографический переход сопровождается ростом производи тельных сил, перемещением значительных масс населения из сел в города и резким изменением возрастного состава населения. В современном взаимосвязанном и взаимозависимом мире он завершится менее чем через сто лет и пройдет гораздо быстрее, чем в Европе, где аналогичный процесс начался в конце XVIII века. Теперь же переход охватывает большую часть населения Земли, он уже закончился в так называемых развитых странах и теперь идет только в странах развивающихся.

НАСЕЛЕНИЕ МИРА КАК СИСТЕМА

Рассматривать население мира как систему, как единый замкнутый объект, который достаточно характеризовать числом людей в данный момент, долгое время считалось невозможным. Многие демографы видели в человечестве только сумму населения всех стран, не имеющую смысла объективной динамической характеристики.

Ключевое понятие для системы - взаимодействие. Но именно современный мир, с его миграционными потоками, транспортными, информационными и торговыми связями, объединяющими всех в одно целое, можно рассматривать как взаимодействующую систему. Такой подход справедлив и по отношению к прошлому: даже когда людей жило гораздо меньше и мир в значительной степени был разделен, отдельные регионы все равно медленно, но верно взаимодействовали, оставаясь системой.

Применяя понятие системы, необходимо определить, какие процессы и с какой скоростью в ней происходят. Так, возникновение этносов и разделение диалектов и языков присходит в своем масштабе времени. Большее время заняло разделение человечества на расы, а образование глобальной демографической системы происходит еще дольше. Наконец, процессы биологической эволюции, определяе мой генетической природой человека, идут медленнее всего. Есть основания утверждать, что за миллион лет человек биологически мало изменился, а основное развитие и самоорганизация человечества происходили в социальной и технологической сфере.

Местом обитания человечества служат практически все удобные для этого части Земли. По своей численности мы опередили всех сравнимых с нами по размерам и питанию животных на пять порядков (кроме, пожалуй, только домашних животных, количество которых поддерживается искусственно). Человечество давно создало собственную окружающую среду и отделилось от остальной биосферы. Но теперь, когда деятельность человека приобрела глобальный масштаб, со всей остротой встал вопрос о его влиянии на природу. Именно поэтому очень важно понять, какими факторами определяется рост числа людей на планете.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РОСТА НАСЕЛЕНИЯ ЗЕМЛИ

Создание модели состоит не в подгонке формул к тем или иным численным данным, а в поиске математических образов, которые выражают поведение системы и соответствуют поставленной задаче. Этот процесс последовательного построения модели лучше всего развит в теоретической физике, которая описывает действительность в виде решения систем определенных уравнений (см. "Наука и жизнь" №№ 2, 3, 1997 г.).

Сама возможность применять методы теоретической физики для построения демографической модели, способной дорасти до статуса теории, кажется далеко не очевидной, скорее даже невероятной. Тем не менее для населения Земли, когда взаимодействует множество различных факторов и обстоятельств, такой подход вполне осуществим именно в силу сложности системы. Случайные отклонения в пространстве и во времени будут усредняться, и станут видны главные закономерности, от которых объективно зависит динамика роста населения мира.

Население мира в момент времени Т мы будем характеризовать числом людей N. Процесс роста рассмотрим на значительном интервале времени - очень большом числе поколений, чтобы не вводить в расчет ни продолжительность жизни человека, ни распределение людей по возрасту и полу. При таких условиях можно предположить, что рост населения происходит самоподобно (или, как еще говорят, - автомодельно), то есть по одному и тому же закону при разных масштабах времени и числе людей. А это означает, что относительная скорость роста числа людей на планете постоянна и ее можно описать не экспонентой, лежащей в основе стольких моделей, а только степенным законом.

Насколько неприменим экспоненциальный рост, видно из следующего примера. Предположим, что человечество в прошлом удваивалось за те же 40 лет, что и сегодня. Оценим, когда такой процесс мог начаться. Для этого выразим численность населения мира как степень двух: 5,7 . 10 9 ~10 32 . Тогда 32 поколения, или 40x32 = 1280 лет назад, в VII веке, за двести лет до крещения Руси, все мы могли произойти от Адама и Евы! Даже если увеличить время удвоения в десять раз, этот момент отодвинется к началу неолита, когда в действительности жило около 10 миллионов людей.

Есть, однако, формула, которая с удивительной точностью описывает рост населения Земли в течение сотен и даже многих тысяч лет и имеющая необходимый - степенной - вид:

Это выражение было получено путем обработки данных за много веков рядом исследователей (Маккендрик, Форстер, Хорнер), которые видели в нем только эмпирическую зависимость, глубокого смысла не имеющую. Эту же формулу независимо от них получил и автор данной статьи, но он рассматривал ее как физически и математически содержательное описание процесса самоподобного развития. Оно происходит по гиперболическому закону эволюции, называемому режимом с обострением. Такие явления характерны именно для "взрывного" поведения систем и были подробно изучены в современных исследованиях по нелинейной динамике.

Тем не менее такие формулы принципиально ограничены областью применимости. Во-первых, из формулы следует, что население мира будет стремиться к бесконечности по мере приближения к 2025 году, заставляя некоторых считать его датой наступления Судного дня, апокалиптическим следствием демографического взрыва. Во-вторых, столь же абсурдный результат получается и для далекого прошлого, поскольку при сотворении Вселенной 20 миллиардов лет тому назад должны были присутствовать десять человек, несомненно обсуждавших все величие происходящего. Таким образом, это решение ограничено как в будущем, так и в прошлом, и справедливо поставить вопрос о границах его применимости.

Фактор, который не был учтен, есть время, характеризующее жизнь человека - его репродуктивную способность и продолжительность жизни. Этот фактор проявляется при прохождении через демографический переход - характерный для всех популяций процесс, хорошо видный как на примерах отдельных стран, так и всего мира.

Если ввести в модель характерное для жизни человека время τ, исключаются особенности роста населения и в прошлом, и в настоящем. Процесс роста начинается в T 0 = = 4,4 миллиона лет назад и продолжается за пределы критической даты T 1 в предвидимое будущее. Он выражается формулой

описывающей эпоху до демографического перехода и сам переход. Значение новых постоянных получается на основе сравнения современных демографических данных с расчетом:

Эта формула переходит в исходное выражение (1) в прошлом, а все решения описывают рост человечества в течение трех эпох. В первой - эпохе А, длительностью 2,8 миллиона лет - происходит линейный рост, переходящий затем в гиперболический рост эпохи В, который завершается после 1965 года демографическим переходом. После демографического перехода прирост численности на протяжении жизни поколения становится сравнимым с самим населением мира. И численность начнет стремиться к асимптотически стабилизированному режиму эпохи С, то есть неуклонно приближается к пределу в 14 миллиардов. Это в 2,5 раза больше, чем в настоящее время.

Из-за введения характеристического времени критический год перелома T 1 сдвигается от 2025 года к 2007 году. Само же значение τ= 42 годам неплохо отражает некоторую среднюю характеристику жизни человека, хотя оно получено из обработки демографических данных, а не взято из жизни.

Основная и единственная динамическая характеристика системы, определяющая ее развитие, - безразмерная константа K = 67 000. Она служит внутренним масштабом численности группы людей и определяет коллективный характер того взаимодействия, которым описывается рост. Числами именно такого порядка определяются оптимальный размер города или городского района и численность устойчиво существующего природного вида.

Скорость роста за время t в эпоху B оказывается равной N 2 /K 2 , где ясно виден смысл параметра K: он определяет скорость роста за поколение как результат попарного взаимодействия групп по K человек. Это простейшее нелинейное выражение описывает коллективные взаимоотношения, суммируя все процессы и элементарные взаимодействия, происходящие в обществе. Оно применимо только ко всему человечеству. Как хорошо известно из алгебры, квадрат суммы всегда больше суммы квадратов; именно поэтому суммировать факторы роста по отдельным регионам или странам нельзя.

Смысл закона состоит в том, что развитие самоускоряется, и каждый следующий шаг использует весь ранее накопленный человечеством опыт, играющий основную роль в этом процессе. Долгое детство человека, овладение речью, обучение, образование и воспитание в значительной мере определяют единственный, специфический для людей способ развития и самоорганизации. Можно думать, что не скорость размножения, а именно совокупный опыт, взаимодействие, распространение и передача из поколения в поколение знаний, обычаев и культуры качественно отличают эволюцию человечества и определяют скорость роста населения. Это взаимодействие следует рассматривать как внутреннее свойство динамической системы. Поэтому настало время раз и навсегда отказаться от представления социальных явлений в виде простой суммы элементарных причинно-следственных связей, которое в принципе не способно описать поведение сложных систем за длительные промежутки времени и на большом пространстве.

На основе представлений теории легко определить предел, к которому стремится численность человечества в обозримом будущем: 14 миллиардов человек, и время начала роста в эпоху А: 4,4 миллиона лет тому назад. Можно также оценить полное число людей, когда-либо живших на Земле: P=2K 2 lnK=100 миллиардов человек.

В этой оценке средняя продолжительность жизни человека считается равной τ/2 = 21 году, как принято у демографов и антропологов, получивших для Р значения от 80 до 150 миллиардов человек. Существенно, что вся картина роста лучше всего описывается в двойном логарифмическом масштабе. Это не только вопрос удобства, когда надо представить поведение величин, изменяющихся на десять порядков, здесь есть гораздо более глубокий смысл. В двойном логарифмическом масштабе все степенные законы - законы автомодельного развития - выглядят в виде прямых линий, показывая, что относительная скорость роста во все времена остается постоянной. Это позволяет по-новому взглянуть на темпы развития и периодизацию всей истории человечества.

СРАВНЕНИЕ С ДАННЫМИ АНТРОПОЛОГИИ И ДЕМОГРАФИИ

Сравнение модели с данными палеоантропологии и палеодемографии даст возможность описать развитие человечества за гигантский период времени. Начальная эпоха линейного роста А начинается 4,4 миллиона лет тому назад и продолжается Kτ = 2,8 миллиона лет. Так модель в общих чертах описывает первоначальный этап роста человечества, который может быть отождествлен с эпохой отделения гоминидов от гоминоидов, начавшейся 4,5 миллиона лет тому назад. К концу эпохи A появился Homo habilis ("человек умелый"), и его численность возросла до 100 тысяч человек.

Чтобы проверить расчеты, требовалось сравнить вычисленные значения с уже известными. Такими сведениями мог обладать знаменитый французский археолог и антрополог Ив Коппенс. Я пришел к нему в старое здание Коллеж де Франс на Рю д"Эколь в Латинском квартале Парижа и спросил:

Профессор, сколько человек жило на Земле 1,6 миллиона лет тому назад?

Сто тысяч, - мгновенно последовал ответ, который совершенно меня поразил, заставив подумать, что исследователь эту цифру рассчитал. Однако Коппенс тут же отверг это предположение, сказав, что он не теоретик, а полевой исследователь. И его оценка основана на том, что тогда в Африке было порядка тысячи стоянок, в которых жили большие - около ста человек каждая - семьи. Эта цифра закрепляла существенный момент в истории человечества, когда в нижнем палеолите появился "человек умелый".

Эпоха B гиперболического роста охватывает палеолит, неолит и исторический период. За этот важнейший отрезок времени длительностью 1,6 миллиона лет число людей еще раз выросло в K раз. Ко времени наступления демографического перехода, которое можно отнести к 1965 году, расчетное население Земли составило уже 3,5 миллиарда.

В течение каменного века человечество расселилось по всему земному шару. В то время плейстоцена сильно менялся климат, прошло до пяти оледенений, а уровень Мирового океана изменялся на сотню метров. Перекраивалась география Земли, соединялись и вновь расходились материки и острова, человек занимал все новые территории. Его численность сначала медленно, но затем с нарастающей скоростью росла.

Из концепции модели следует, что, когда связи между отдельными группами населения и основной массой человечества прерывались надолго, в них происходило замедление развития. Антропологии хорошо известно, что изоляция малых групп приводит к замедлению их эволюции: даже сегодня можно найти сообщества, находящиеся на неолитической и даже палеолитической стадии развития. Зато в Евразийском пространстве, по которому кочевали племена и мигрировали народы, формировались этносы и языки, происходил систематический и неизменный рост. На определенном этапе взаимодействие шло по Степному пути, а позднее наибольшее значение приобрел Великий шелковый путь, соединяющий Китай, Европу и Индию. Начиная с античности по нему шли интенсивные межконтинентальные связи, распространялись мировые религии и новые технологии.

Данные о населении мира во всем диапазоне времен достаточно хорошо вписываются в предложенную модель, но по мере продвижения в прошлое точность оценки уменьшается. Так, уже для времени Рождества Христова палеодемографы дают для населения мира цифры от 100 до 250 миллионов человек, а из расчета следует ожидать около 100 миллионов.

Учитывая всю приближенность этих оценок, их следует считать вполне удовлетворительным и вплоть до самого начала появления человечества. Это тем более удивительно, что расчет подразумевает постоянство констант роста, которые определены на основании современных данных, но тем не менее применимы и к далекому прошлому. Значит, модель верно схватывает основные черты роста населения мира.

Поучительно будет сравнить модельные расчеты с прогнозами демографии на ближайшее будущее. Математическая модель указывает на асимптотический переход к пределу 14 миллиардов, причем 90% предельной численности - 12,5 миллиарда - следует ожидать к 2135 году. А по оптимальному сценарию ООН население Земли к этому сроку выйдет на постоянный предел 11 600 миллионов. Заметим, что за последние десятилетия прогнозы демографии неоднократно пересматривались в сторону повышения. В последнем исследовании рассчитанная численность человечества до 2100 года и сделанные оценки сблизились и, по существу, перекрываются.

ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД

Обратимся к явлению демографического перехода, как совершенно особому периоду, требующему отдельного рассмотрения. Продолжительность перехода составляет всего 2τ = 84 года, однако за это время, составляющее 1/50 000 всей истории, произойдет коренное изменение характера развития человечества. Это время переживет 1/10 всех людей, когда-либо живших на Земле. Острота перехода в значительной мере обязана синхронизации процессов развития, тому сильному взаимодействию, которое наблюдается сегодня в мировой демографической системе.

Именно "ударный", обостренный характер перехода, со временем меньше средней продолжитель ности жизни в 70 лет, приводит к нарушению выработанных за тысячелетия нашей истории ценностных и этических представлений. Сегодня в этом видят причину распада общества, растущую неустроенность жизни и причины столь характерного для нашего времени стресса.

При демографическом переходе коренным образом меняется соотношение между молодым и старшим поколениями. С точки зрения системного подхода и статистической физики переход напоминает фазовое превращение, которое следует связать с изменением распределения населения по возрасту.

ТРАНСФОРМАЦИЯ ТЕМПОВ РАЗВИТИЯ ВО ВРЕМЕНИ

Из развитых представлений можно сделать еще один существенный вывод: масштаб историческо го времени по мере роста человечества меняется. Так, история Древнего Египта охватывает три тысячелетия и завершилась 2700 лет тому назад. Упадок Римской империи продолжался 1,5 тысячи лет, в то время как нынешние империи создавались за века и распадаются за десятилетия. В этом изменении масштаба времени в сотни и тысячи раз прекрасно видна масштабная инвариантность исторического процесса, его автомодельность. В логарифмическом масштабе каждый следующий цикл короче предшествующего в e = 2,72 раза и ведет к увеличению численности во столько же раз. В каждый из lnK = 11 периодов эпохи В жило по 2K 2 = 9 миллиардов человек, тогда как продолжительность циклов изменялась от 1 миллиона до 42 лет.

На подобную периодичность крупных социально-технологических циклов в истории нового времени впервые обратил внимание Н. Д. Кондратьев в 1928 году, и с тех пор такие циклы связывают с его именем. Однако эта периодичность четко реализуется только в логарифмическом представлении развития и охватывает уже всю историю человечества. Растяжение времени хорошо видно по мере удаления от критической даты - 2007 года. Так, сто лет тому назад, в 1900 году, скорость прироста населения ∆N/N = 1% в год, 100 тысяч лет назад она составляла 0,001%. А в начале палеолита, 1,6 миллиона лет тому назад, заметный прирост - на 150 тысяч человек (сегодня столько прибавляется за полдня) - мог произойти только за миллион лет.

Именно в палеолите и началось то самоускоренное развитие, которое с тех пор продолжается неизменным образом в течение миллиона лет. К началу неолита, 10-12 тысяч лет назад, скорость роста была уже в 10 тысяч раз больше, чем в начале каменного века, а население мира составляло 10 - 15 миллионов. Неолитической революции как скачка в рамках модели нет, поскольку она описывает только усредненную картину развития, которое в среднем для человечества происходило достаточно плавно. Обратим внимание на то, что к этому времени успела прожить половина всех людей, когда-либо живших, а в логарифмическом масштабе прошла половина времени от T 0 до T 1 . Таким образом, в известном смысле прошлое человечества гораздо ближе, чем нам кажется. После 2007 года численность населения стабилизируется, и в будущем исторический ход времени может снова стать все более растянутым.

Интересно отметить, что недавно российский историк И. М. Дьяконов в обзоре "Пути истории. От древнейшего человека до наших дней" четко указал на экспоненциальное сокращение продолжительности исторических периодов по мере приближения к нашему времени. Мысли историка вполне отвечают нашей модели, где эти же выводы просто облечены в другую - математическую - форму. На этом примере видно, насколько близко соприкасаются, даже пересекаются, видение традицион ного гуманитария и образы, принадлежащие точным наукам.

ВЛИЯНИЕ РЕСУРСОВ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА РОСТ НАСЕЛЕНИЯ

Модель развития человечества предсказывает, что на предел роста населения не влияют внешние факторы - окружающая среда и наличие ресурсов. Определяют его только факторы внутренние, которые неизменно действуют на протяжении миллиона лет. Действительно, человечество в целом всегда располагало достаточными ресурсами, которые человек осваивал, расселяясь по Земле и увеличивая эффективность производства. Когда контакты прекращались, ресурсов и свободного пространства не оставалось, локальное развитие заканчивалось, но общий рост был неуклонным. Сегодня в развитых странах 3-4 процента населения могут прокормить всю страну. По утверждению экспертов Международной организации питания, в настоящее время на планете есть и в обозримом будущем останется достаточно резервов для пропитания 20-25 миллиардов человек. Это позволит человечеству спокойно миновать демографический переход, при котором население увеличится всего в 2,5 раза. Таким образом, предел роста численности следует искать не в глобальном недостатке ресурсов, а в закономерностях развития человечества, которые можно сформулировать как принцип демографического императива, как следствие присущего самому человечеству закона роста населения. Этот вывод требует глубокого всестороннего обсуждения и весьма существенен, поскольку с ним связана долговременная стратегия человечества.

Ресурсы, однако, распределены по планете крайне неравномерно. В перенаселенных городах и странах они уже исчерпаны или близки к исчерпанию. Аргентина, например, имеет площадь всего на 30% меньше, чем Индия - страна древнейшей цивилизации, население которой в 30 раз больше, и живет оно очень бедно. Зато Аргентина, современное развитие которой началось 200 лет назад, могла бы, как утверждают эксперты, прокормить весь мир.

Но в рамках рассматриваемого подхода разницы между развитыми и развивающимися странами нет. Все они в равной мере принадлежат одной системе человечества и просто находятся в разных стадиях демографического перехода. Более того, теперь, в первую очередь благодаря обмену информацией, развитие так называемых стран третьего мира идет вдвое быстрее, чем проходило в развитых странах, подобно тому, как младшие братья часто развиваются быстрее старшего, заимствуя его опыт.

В обозримом будущем после демографического перехода встанет вопрос о критериях развития человечества. Если в прошлом основой был количественный рост, то после стабилизации численности ею должно будет стать качество населения. Изменение возрастной структуры приведет к глубокой перестройке иерархии ценностей, большей нагрузке на здравоохранение, на системы социальной защиты и образования. Эти фундаментальные изменения ценностных установок общества, несомненно, составят основную проблему в скором будущем, на новом этапе эволюции человечества.

УСТОЙЧИВОСТЬ РАЗВИТИЯ

Устойчивость развития человечества в процессе роста и особенно во время переходного периода имеет исключительное значение с исторической и социальной точки зрения. Однако на первой стадии демографического перехода, как показывает расчет, устойчивость минимальна, и в этот момент происходит исторически внезапное появление молодого и активного поколения. Так было в Европе XIX века, где возникли демографические предпосылки для стремительного экономического роста и мощных волн эмиграции, которые привели к заселению Нового Света, Сибири и Австралии. Но они не смогли в достаточной мере стабилизировать процесс мирового развития и предотвратить кризис, приведший к мировым войнам.

В канун первой мировой войны Европа развивалась невиданными и непревзойденными темпами. Экономики Германии и России росли более чем на 10% в год. Расцвет науки и искусств того времени предопределил всю интеллектуальную жизнь ХХ века. Но "Belle Epoque", это прекрасное время расцвета Европы, оборвалось роковым выстрелом в Сараево.

Мировые войны привели к гибели около 100 миллионов человек - 5% населения мира. От "черной смерти" - страшной эпидемии чумы - в XIV веке вымирали целые страны. Но и тогда человечество всегда очень быстро восполняло потери и, что примечательно, возвращалось на прежнюю устойчивую траекторию роста.

В настоящее время, однако, возможная устойчивость роста может быть потеряна, так как демографический переход развивающихся стран идет в два раза быстрее, чем в Европе, и охватит в десять раз больше людей. Сравнивая динамику роста народонаселения Европы и Азии, можно увидеть, что Европа навсегда станет малочисленной окраиной, а центр развития в самое ближайшее время переместится в Азиатско-Тихоокеанский регион. Только учитывая скорость его развития, можно понять, в каком мире предстоит жить нашим внукам и правнукам. Неравномерное заселение территорий на границах государств и их экономическое неравенство тоже могут угрожать глобальной безопасности. Просторы Сибири, например, сейчас теряют население, в то время как северные провинции Китая стремительно заселяются. Через границу США и Мексики происходит постоянная миграция на север, и аналогичные процессы могут пойти с 200-миллионным населением Индонезии к северу от обширной Австралии, где живет всего 18 миллионов.

Стремительно нарастающие неравномерности развития могут стать причиной полной потери устойчивости роста и как следствие привести к вооруженным конфликтам. Предсказать ход событий нельзя в принципе, однако указать на их вероятность не только можно, но и нужно. Сегодня перед мировым сообществом стоит важная задача: сохранить мир в эпоху крутых перемен и не дать местным конфликтам разгореться в мировой военный пожар, подобный возникшим в Европе в начале и середине ХХ века. Без глобальной устойчивости невозможно решать никакие другие проблемы, какими бы значимыми они ни казались. Поэтому в их обсуждение, наряду с вопросами военной, экономической и экологической безопасности, следует включать, причем далеко не на последнем месте, демографический фактор с учетом его количественных, качественных и этнических аспектов.

ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В РОССИИ

Как уже говорилось, судьбу отдельно взятой страны рассматривать методами, развитыми для описания всего человечества, нельзя. Однако развитые представления позволяют рассматривать каждую отдельно взятую страну как часть целого. Это тем более было верно для Советского Союза и верно теперь для России (см. "Наука и жизнь" № ).

Благодаря размерам и многонациональному составу, разнообразию географических условий, исторических путей развития и замкнутой экономике, происходившие в Союзе региональные процессы во многом отображали, моделировали глобальные явления. В настоящее время в России завершается демографический переход; рост населения прекращается, его численность стабилизируется. Однако на этот вековой процесс накладываются события последних десяти лет, и в первую очередь - экономический кризис. Он привел к глубоким потрясениям и сказался на уменьшении средней продолжитель ности жизни, особенно у мужчин, которая стала меньше 60 лет.

С рождаемостью же, по мнению демографов, ничего столь катастрофического не происходит. Ее систематическое снижение вполне закономерно и характерно для всех современных развитых стран. Поэтому России предстоит и дальше жить в условиях низкой рождаемости, при которой важную роль стала играть миграция населения. Если до 1970 года происходила в основном эмиграция из России, то в настоящее время в страну ежегодно прибывает до 800 тысяч человек. Миграция прямо влияет на демографическую ситуацию в стране и способствует некоторой компенсации потерь.

Уменьшение числа молодых граждан потребует перехода к профессиональной армии и отказа от всеобщей воинской повинности - очень расточительной формы использования людских ресурсов. Россия столкнется с этой ситуацией к началу следующего века, и к этому времени реформа армии должна привести к новым принципам формирования вооруженных сил. Понижение доли неквалифицированного труда повысит требования к качеству образования, к раннему выбору профессиональной ориентации и создаст стимулы для творческого роста.

В некоторых регионах России и особенно в прилежащих странах Средней Азии продолжается рост населения, обязанный первой стадии демографического перехода. Он сопровождается характерными явлениями: притоком населения в города, растущей массой неприкаянной молодежи, дисбалансом в развитии страны и как следствие - возрастающей нестабильностью общества. Для России очень важно понять, что эти процессы носят фундаментальный характер и будут тянуться очень долго. С одной стороны, они связаны не только с мировыми, но и с внутренними, специфическими для нашей истории, обстоятельствами. Если с последними мы можем и должны справиться, то глобальные процессы находятся вне нашего влияния: для него нужна общемировая политическая воля, которой пока нет. С другой стороны, именно в судьбах нашей страны виден сложный характер происходящей в мире демографической революции - уникального по своей динамике стремительного перехода, которым завершается миллион лет неустанного количественного роста человечества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Предложенная модель позволяет охватить громадный диапазон времени и круг явлений, в которые, по существу, входит вся история человечества. Она неприменима к отдельным регионам и странам, но показывает, что ход мирового развития влияет на каждую страну, каждую демографическую подсистему, как на часть целого. Модель дает только общее, макроскопическое описание явлений и не может претендовать на объяснение механизмов, приводящих к росту населения. Справедливость принципов моделирования следует видеть не только и не столько в том, насколько близко расчет совпадает с наблюдаемыми данными, сколько в справедливости основных предположений и в успешном применении методов нелинейной механики к анализу роста населения.

Теория установила рубеж, от которого следует отсчитывать время, и масштаб времени, который растягивается по мере удаления в прошлое, отвечая интуитивным представлениям антропологов и историков о периодизации развития и придавая им количественный смысл.

Анализ теоретического уравнения показывает, что рост населения всегда шел по квадратич ному закону, а сейчас человечество проходит беспрецедентную смену парадигмы развития. Наступает конец чрезвычайно обширной эпохи, а время перехода, свидетелями и участниками которого мы стали, очень сильно сжато.

Модель парадоксально указывает, что на протяжении всей истории развитие человечества зависело не от внешних параметров, а от внутренних свойств системы. Это обстоятельство позволило аргументированно опровергнуть принцип Мальтуса, утверждавшего, что именно ресурсы определяют скорость и предел роста населения. Поэтому следует считать целесообразным развернуть междисциплинарные комплексные исследования демографических и связанных с ними проблем, в которых математическое моделирование должно участвовать вместе с другими методами.

Математические модели - не только средство для количественного описания явлений. В них следует видеть источник образов и аналогий, способных расширить круг представлений, к которым строгие понятия точных наук не могут быть применены. В первую очередь это относится к демографии, поскольку число людей как характеристика сообщества имеет четкий и универсальный смысл. Таким образом, в демографической проблеме следует видеть новый объект и для теоретических исследований физика и математика.

Если развитые выше представления помогут предложить некую общую для человечества перспективу развития, картину, пригодную для антропологии и демографии, социологии и истории, а медикам и политикам позволит увидеть предпосылки нынешнего переходного периода как источника стрессов для отдельного человека и критического состояния для всего мирового сообщества, автор будет считать опыт своего междисциплинарного исследования оправданным.

Литература

Капица С.П. Феноменологическая теория роста населения Земли. "Успехи физических наук", т. 166, № 1, 1996.

Капица С. П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Мир будущего. М.: Наука, 1997.

Кинг А. и Шнейдер А. Первая глобальная революция. М.: Прогресс, 1992.



Поделиться: