Население Земли как растущая иерархическая сеть

С.П. Капица считал, что растущее население Земли вызывает гиперболический рост основных показателей глобального развития и сформулировал это положение как принцип демографического императива. На самом же деле связь между численностью и другими показателями может и не быть причинно-следственной, а быть всего лишь сопутствующей (см. гл. «Миф о демографическом императиве»).

Так это или не так – неважно в данном случае. А важно то, что говоря о сжатии (ускорении) исторического времени С.П. Капица имел в виду ускорение роста главных показателей развития, растущих синхронно с численностью населения Земли. В таком случае сжатие исторического времени по Капице полностью определяется ускорением роста главного показателя эволюции и развития – численности населения Земли.

Поскольку в нашей модели и в модели Капицы численность возрастает по закону прогрессии на последовательности сокращающихся по закону той же самой прогрессии исторических циклов, было бы неправильно определять степень сжатия (ускорения) исторического времени в отрыве от этих циклов.

Возьмем для определенности нашу модель, в которой мерой прогресса является размер сопровождающей эволюцию сети. Скорость роста показателей развития социума здесь может быть выражена как прирост численности носителей к промежутку времени, за который этот прирост произошел.

Учитывая цикличность роста и развития человечества как системы, определим для каждого исторического периода среднюю скорость роста интегрального показателя глобального развития социума как отношение прироста численности населения Земли за данный исторический период к его длительности.

Ускорение же развития социума логично определить как величину безразмерную и относительную: как отношение прироста средней скорости роста численности (размера сети) на текущем историческом периоде к средней скорости его роста на предыдущем. Учитывая, что численность на каждом таком историческом периоде удваивается, а его длительность сокращается вдвое по сравнению с предыдущим, получаем, что это ускорение от конца неолита (3000 год до н. э.) до 1982 года при переходе от одного периода к другому было постоянно и равно (в относительных единицах) трем.

Если же рассматривать все время эволюции человека от появления Homo ergaster (erectus?) до наших дней, то ускорение эволюции, роста и развития человечества как системы на последовательности сокращающихся исторических циклов, исходя из данного определения, было максимально во время неолита (2/0.39 – 1 = 4.13): от восьми тысяч лет до н. э. до трех тысяч лет до н. э.

Можно таким же образом определить ускорение развития и на момент перехода, хотя это, возможно, и не совсем правильно, т. к. численность здесь уже не является единственным показателем развития. Если демографический переход уложится в два цикла характерного времени 1982–2062 гг., то, учитывая, что численность за время его протекания удвоится, средняя скорость ее роста будет такой же, как на протяжении последнего исторического периода 1942–1982 гг.

Следовательно, ускорение развития во время перехода уменьшится от трех единиц до нуля, что означает сохранение в среднем тех же темпов роста основных показателей глобального развития. Фактически же – это торможение, регресс по сравнению с очень близким, недавним прошлым, а, учитывая краткость и уникальность этого периода в истории развития человечества, можно говорить о том, что переход (особенно его завершающий этап) – это переломная эпоха, время перемен.

За переходом – после 2062 года и далее, численность населения мира меняться практически не будет и не только ускорение, но и скорость роста интегрального показателя эволюции и развития обратится в нуль; исторических и инновационных циклов, связанных с растущей сетью четвертого ранга, больше не будет, и дальнейшее развитие цивилизации в ближайшие тысячелетия будет связано уже не с ростом численности, а с качественными изменениями в человеке и обществе.

* * *

Согласно нашей теории, длительность исторических периодов с момента конца неолита до 1982 года сокращалась по закону геометрической прогрессии со знаменателем ½. На такое же ее сокращение указывает историк и социолог Б.Ф. Поршнев в своей книге «О начале человеческой истории» [37] и историк И.М. Дьяконов в обзоре истории человечества «Пути истории» [8].

Уровень ментальности, связанный с каждым историческим циклом, скорее всего не определяется количеством информации, накопленной в социуме, а представляет собой аналог известного коэффициента IQ. Это показатель уровня развития общества и потенциальной способности социума к развитию.

На языке информатики УМ – это характеристика «железа», а не «софта». Так, компьютер на базе процессора Pentium IV при той же операционной системе имеет более высокие мультимедийные возможности, чем Pentium I.

УМ характеризует социум в целом и не приложим к отдельному человеку, так же как температура не определяет кинетическую энергию отдельно взятой молекулы. В момент достижения растущей сетью гармонической стадии своего роста в социуме появляются люди, являющиеся носителями следующего по величине уровня ментальности.

Таких людей сначала немного, но через несколько поколений именно они определят вектор развития. Для социума этот процесс приводит к эволюции носителя-человека. Эта эволюция происходит как в моменты начала эпох (появление нового вида), так и внутри этих эпох: Homo ergaster – 1,7 млн лет, гейдельбергский человек – 0,74 млн лет, неандерталец – 0,35 млн лет, Homo sapiens sapiens – 0,085 млн лет до н. э.

* * *

Историки давно заметили, что мировой исторический процесс происходил с удивительной синхронностью на разных исторических этапах в разных странах, регионах, частях света. С.П. Капица объясняет это явление системностью человечества и подобием развития всех его частей. Но человечество в целом в разные исторические времена было системой лишь в том смысле, что все целиком находилось в Сети и эволюционировало по циклам синхронно с ее ростом. Уровень ментальности также синхронно рос вместе с размером сети независимо от пространственного расположения носителей – именно этим объясняется синхронизм исторического процесса.

А как же изоляты? Изоляты – это этносы, группы людей, изолированные от общего эволюционного процесса. В этом случае следует говорить о нереализованной потенциальной возможности к прогрессивному развитию из-за нехватки информации. В таком положении оказались древние цивилизации, расположенные на Американском континенте. Тем не менее и их развитие, хотя и с заниженными показателями, но повторяло все те же циклы, что и остальной мир.

Даже сегодня можно найти малые сообщества людей, которые находятся на неолитической и даже на палеолитической стадии развития. Но если взять ребенка из какого-то дикого племени, вырастить и дать ему образование, то он ничем не будет отличаться от современного человека. А вот если был бы возможен такой же перенос, скажем, из неолита – результат вышел бы отрицательным. В любом случае ребенок должен быть достаточно мал и не должен еще начать говорить, иначе шансы практически будут равны нулю.

Дело в том, что в процессе роста ребенка возникает такой период, когда он может и должен научиться говорить. Если же время активации соответствующих невральных процессов не сопровождается общением с родителями, другими людьми – этот ребенок никогда не станет полноценным членом общества. Инстинкт к обучению языка, проявляющийся во время роста зон Брока и Вернике столь сложен, что обучение лишь способствует выявлению уже существующей способности к сложной осмысленной речи и ее восприятию. О том, как образовался креольский язык пишет С. Пинкер в своей книге «Язык как инстинкт»:

«Сначала это был язык «пиджин». Хозяева табачных, хлопковых и других плантаций умышленно смешивали рабов разных национальностей, действуя по принципу «разделяй и властвуй». Так и появился «пиджин», представляющий из себя обрубленные цепочки слов (типа: «твоя мою не понимай»), составленные на языке колонизаторов. Лингвист Дерек Бикертон представил доказательство того, что одним махом «пиджин» мог быть преобразован в полноценный сложный язык.

Для этого нужно было оставить наедине с языком «пиджин» группу детей в том возрасте, когда они только начинают осваивать свой родной язык. Неудовлетворенные простым воспроизведением несвязных цепочек слов дети привносили грамматическую систему туда, где ее не существовало и в помине. Так был создан креольский язык, который по богатству и выразительности не уступает всем другим языкам мира» [7].

Событием номер один процесса становления ноосферы было появление языка. Миграция людей из Африки началась примерно 100 тыс. лет назад, и к 8000 г. до н. э. люди расселились по всему миру. Исходя из этого, лингвисты приходят к выводу, что первоначальный праязык уже сформировался 100 тыс. лет назад или, по крайней мере, находился на одной из заключительных стадий своего развития.

Возникает вопрос такой же, как и для всех других значимых этапов становления ноосферы. Какая информационная структура ответственна за формирование «сферы разума» и где она расположена? Может быть, это геном? Вот что пишет о геноме петербургский философ А. Болдачев:

«…По своей сущности, исходной природе геном (генетический механизм) отвечает за функциональность отдельной клетки, и только(!): на основе фрагментов ДНК синтезируются ферменты (белки), которые управляют всеми процессами внешней и внутренней жизнедеятельности клетки…» «…»

«Генетический механизм, обеспечивая жизнедеятельность клеток многоклеточного организма, не имеет прямого отношения к функционированию организма как целого. Геном не содержит функциональных механизмов управления на уровне системы клеток. Для генома организм в принципе не существует». Фрагмент книги «НОВАЦИИ. Суждения в русле эволюционной парадигмы» [14].

Может быть, это неокортекс? Но информация о нем должна быть в геноме, и, кроме того, рост мозга в историческое время закончился, а ноосфера прирастала новыми составляющими. Но, может быть, это качественные изменения в коре? Рост извилин тоже всего не объясняет, ведь последний раз УМ социума возрастал дважды в прошлом веке, а до этого – в позапрошлом. Должна быть внешняя причина, а, возможно, и внешний «накопитель»: какая-то внешняя структура, где суммировался УМ нашего вида в процессе его эволюции. Не информационная, а «аппаратная» составляющая, которая, собственно, и определяет человека XXI столетия.

* * *

Но вернемся к основным этапам формирования ноосферы. В результате неолитической революции были созданы жизнесберегающие технологии: сельское хозяйство, одомашнивание, письменность… позволившие сети перевести рост численности на более крутую, «теоретическую» гиперболу. Затем идут культуры древнего Египта, Индии, Китая, которые дали первые философские учения и политеистические формы религии. Тогда же впервые возникла, в современном смысле слова, элементарная ячейка общества – семья.

Древняя Греция – новые философские учения как «пробный вариант науки», которая только в таком виде и могла тогда существовать: учения Демокрита, Левкиппа, Пифагора… Но дальнейший гиперболический рост был бы невозможен без революции в этике, которая выразилась в рождении мировых религиозных течений и, прежде всего, христианства.

Следующим этапом построения ноосферы было возникновение эстетики как живого процесса становления всех видов искусств: музыки, живописи, скульптуры, архитектуры, литературы… Это был совершенно необходимый этап развития, ведь без чувства прекрасного невозможны достижения в других, материальных сферах. Эпоха Возрождения следует после эпохи Средневековья и приурочивается обычно к началу XVI века.

Возникло новое искусство, в котором наука играла первостепенное значение. Правдивое изображение мира и человека должно было опираться на их познание, поэтому познавательное начало играло в искусстве той поры особенно важную роль. Художники искали опору в науках, нередко стимулируя их развитие. Эпоха Возрождения отмечена появлением целой плеяды художников-ученых, среди которых первое место принадлежит Леонардо да Винчи.

Большинство историков науки считают, что о естествознании в современном смысле этого слова можно говорить, только начиная с XVI–XVII вв. Это была эпоха, когда появились работы И. Кеплера, Х. Гюйгенса, Г. Галилея. Апогеем духовной революции, связанной с возникновением науки, являются работы И. Ньютона. Рождение науки, естествознания здесь отождествляется с рождением современной физики и необходимого для нее математического аппарата.

Технический этап формирования ноосферы начался в середине позапрошлого века. Именно тогда появились первые паровозы, пароходы, промышленное производство… Техника – это совокупность средств человеческой деятельности, направленная на удовлетворение непосредственных потребностей общества. Эта совокупность включает, к примеру, технические продукты, способные усиливать какие-то качества, присущие человеку до степени, природно ему недоступной.

Так, экскаватор, автомобиль – усиливают мускульные возможности, телескоп и микроскоп – зрительные, телеграф и радио – коммуникационные, а калькулятор, компьютер – умственные. Для любой техники характерно, если можно так выразиться, почти полное отсутствие ума. Имеется в виду то, что информационные системы ее сопровождающие, будь то регулятор Уатта или автопилот самолета, не способны (или малоспособны) к моделированию интеллектуальной деятельности человека.

Следующий этап развития ноосферы – технологический. В чем его отличие от технического? В том, что продукты последнего начинают стремительно «умнеть». Характерной чертой технологии является информационная сложность ее продукции. На технологическом этапе развития ноосферы стартовал процесс моделирования сознания на основе электронной, фотонной, квантовой и других технологий.

Последний этап можно условно назвать этапом «суммы технологий». Технологии начнут умножаться и соединяться. «Мыслящие» компьютеры будут легко проходить тест Тьюринга. Модель человеческого сознания будет успешно трудиться в труднодоступных уголках космоса, в нано и в микромире.

В 2062 году, в момент старта сети пятого ранга, УМ социума увеличится с 32-х до 33-х и начнется эволюция «post Homo sapiens». В процессе этой эволюции будет расти объем головного мозга, кроме того, современный человек будет меняться как в физиологическом (киборгизация), так и в социальном отношении. Последний раз подобное по значимости событие произошло 1,7 млн лет тому назад в Африке (Азии, Грузии…?) при старте сети (сетей?) четвертого ранга в момент начала эволюции Homo sapiens.

Отличие первых представителей рода Homo, эволюция которых привела к появлению современного человека, от предшественников заключалось в прямохождении, появлении если не первых, то достаточно совершенных орудий труда и охоты, употребление животной пищи и, наконец, главное – именно они ответственны за истоки социальной жизни: праязык, кооперацию и дележ пищи. Объем их головного мозга превысил 900 куб. см.

УМ социума первых архантропов возрос тогда скачком от 16 до 17. Что же касается современного социума, этап суммы технологий сменится новым этапом, о котором пока ничего неизвестно и который будет длиться многие тысячи лет, пока численность населения Земли снова не удвоится, а УМ не увеличится до 34-х. Язык, жизнесбережение, этика, эстетика, наука, техника, технология, сумма технологий – все это звенья одной цепи и с приростом очередного звена УМ социума возрастал на единицу.

Это, конечно, упрощенная схема, ведь все эти составляющие ноосферы всегда присутствовали в процессе эволюции и будут развиваться в будущем. Но момент расцвета, точка отсчета их генезиса – это именно тот период, что отмечен в таблице.

* * *

Что же является «двигателем прогресса», где генерируются «пассионарные толчки», в чем причина экспансии нашей технологической цивилизации?

Эта причина – Сеть с ее плановой потребностью в клаттерах. Действительно, например, в эпоху палеолита ее рост мог быть только таким, каким и был. При выбранной постоянной цикла копирование клаттеров не могло происходить быстрее. И даже получи наш вид больший УМ в те времена – ей пришлось бы притормаживать прогресс.

На самом деле УМ социума закладывался Сетью в процессе каждого этапа и именно такой, какой был необходим для выполнения плана. Весь этот ряд от зарождения языка до появления технологий был спланирован и реализован Сетью для собственной экспансии. Так, может быть, человечеству как-то «стряхнуть» ее с себя и продолжить собственное свободное развитие?

Но что такое наше сознание? Возможно, – это только тень бесконечного ряда иерархических ментальных структур, который и представляет собой Сеть. Мы ее порождение и наше существование немыслимо без нее.

Феномен неолита

Рассмотрим подробнее неолитическую революцию, ведь именно в это время стартует взрывной гиперболический рост населения Земли. Скачок скорости роста населения мира в эпоху неолита связан с переходом от охоты и собирательства к оседлому образу жизни, сельскому хозяйству, разведению домашних животных, возникновением первых городов, письменности, торговли…

Чрезвычайно медленный рост популяции сменяется здесь без всякой промежуточной стадии сверхбыстрым, взрывным. Сеть в этот момент времени переходит ко второй стадии своего роста, когда впервые за цикл с нуля собирается новый клаттер.

* * *

Историческое время в модели Капицы сжимается так, что каждый последующий исторический цикл короче предыдущего в 2,7 раза.

С.П. Капица, а вслед за ним и А.Д. Панов (но уже для периодов биосферной эволюции) подгоняют под знаменатель своих прогрессий число е = 2,72. Но число Эйлера e = 2,71828…, в отличие от числа π = 3,14159…, –  в чистом виде никогда не появляется в законах Естествознания. Экспонента, столь часто встречающаяся в научно-технической литературе, всего лишь показательная функция – не более того. Любой процесс, описываемый функцией ekt, может быть описан показательной функцией с любым основанием, например, с основанием два: 2pt ≡ ekt при условии, что k = pln(2).

Шестым по счету циклом в череде сжимающихся к точке сингулярности исторических циклов у С.П. Капицы выступает неолит. Однако этот период в его теории никак не выделен, отмечается лишь то, что неолит приходится точно на середину исторического времени, пересчитанного в логарифмическом масштабе.

То, что неолитическая революция в рамках его модели не получила никакого обоснования очень сильно беспокоило С.П. Капицу. Пытаясь как-то согласовать свою теорию с фактами, он сначала объясняет невыделенность неолита тем, что его модель описывает лишь усредненную картину развития (выделено мной — А.М.):

«К концу каменного века и наступлению неолита, 10-12 тыс. лет тому назад, скорость роста была уже в 10 000 раз больше, чем в начале каменного века, а население мира составляло 15 млн, что соответствует оценкам [42]. Неолитической революции как скачка численности в рамках модели нет, поскольку описывается только усредненная картина развития. Поэтому, даже если локально неолитическая революция привела к быстрому росту населения, в среднем для человечества это изменение происходило достаточно плавно при неизменности относительной скорости развития» [1].

Эта неверная интерпретация фактов, их явная подгонка к теории встретила следующее возражение:

«Феноменологическая теория роста населения испытывает заметные трудности при описании наиболее интересных и неплохо изученных явлений – демографических переходов. Первый демографический переход, связанный с „неолитической революцией“, как указывает сам автор теории, в модели отсутствует, ибо „описывается только осредненная картина развития“.

На мой взгляд, столь сильное осреднение существенно снижает прогностические возможности модели (имеется в виду ретроспективный прогноз). По современным оценкам во время первого демографического перехода численность человечества увеличилась в 3–10 раз, а темпы роста – в 10–30 раз, что вполне сравнимо со вторым демографическим переходом»[44].

Позднее, после публикации статьи «Математическое моделирование глобальной динамики мирового сообщества» (авторы Е.Н. Князева, В.А. Белавин, Е.С. Куркина), работа над которой была инициирована, вероятно, самим же С.П. Капицей (был получен грант) и которая является откровенной подгонкой к его физикалистской и редукционистской теории, он с удовлетворением отмечает малую значимость неолита в историческом процессе (а ведь неолит – это начало человеческой Истории!) по сравнению с эпохой перехода (выделено мной — А.М.):

– Е.Н. Князева, В.А. Белавин, Е.С. Куркина:

Автомодельные решения уравнения (8) описывают определенный набор структур разной сложности, развивающихся в одном темпе, с одним моментом обострения…

– С.П. Капица:

Это важно: есть только один глобальный демографический переход![42]

* * *

В соответствии с предлагаемой нами моделью роста населения Земли, неолит располагается посередине пятнадцати исторических периодов, т. е. он по счету восьмой. «Уровень ментальности» социума достигает значения, равного 24 = (16 + 32)/2. Шкала исторических циклов в логарифмическом масштабе близка к равномерной.

Наибольшее сжатие исторического времени (0.39) приходится как раз на неолитический период. Следовательно, именно тогда скорость «поумнения» человеческого социума была наибольшей. В связи с выделенностью de facto неолита в последовательности этапов эволюции и истории возникает вопрос: если рост населения Земли хорошо описывается единой на всех этих этапах гиперболой, то чем же тогда неолит выделяется среди других исторических периодов?

Дело в том, что теоретически имеется две гиперболы, а не одна. Первая, N1(t), служит неплохой аппроксимацией алгоритму роста до неолита. Вторая, N2(t), интерполирует теоретическую гиперболу, которая является «точечной» функцией (т. е. ее областью определения и множеством значений являются 256 фиксированных значений времени и численности). В момент начала неолита, восемь тысяч лет до н. э., и происходит переход с первой гиперболы на вторую.

* * *

По мнению ряда специалистов, на момент начала неолита при переходе от охоты и собирательства к земледелию и скотоводству, численность человечества сначала уменьшилась в несколько раз и лишь затем восстановилась и начала расти в соответствии с эмпирической гиперболой Хорнера.

Можно предположить, что в этот краткий по историческим меркам период времени, Сеть работала в особом режиме, не подчиняющемся основному алгоритму ее роста: режиме восстановления. Возможно, что такое снижение численности было плановым и представляло собой селекцию наиболее прогрессивной части популяции и отсев всех неспособных адаптироваться к новым условиям.

Нечто подобное уже случалось в истории, причем не раз. Как показали исследования генетиков, человечество и до неолита несколько раз проходило через бутылочное горлышко эволюции, когда численность представителей рода Homo драматически падала до предельно низкого уровня. Но именно благодаря такой селекции генетические отличия любых двух людей из живущих ныне семи миллиардов меньше, чем у двух шимпанзе, взятых из двух различных популяций. И не будь такой селекции – не было бы и человеческой цивилизации, по крайней мере, в том виде, в каком она сейчас существует.

Сеть, вероятно, работала в режиме восстановления также и после катастрофического падения численности во время эпидемии чумы в средние века, когда население Европы сократилось на треть. Кривая численности населения мира по Бирабену в это время значительно отходит от гиперболы Фёрстера. Если исходить из нашей теории, такая устойчивость роста вряд ли удивительна, ведь эволюция Homo sapiens (и его социума), так же как и рост его численности, подчиняется главному закону эволюции и развития: синхронному росту всех сетей одного ранга во Вселенной.

Рис. 1. Неолитический скачок.

В момент начала неолита скорость роста численности и ее производные в масштабе времени эволюции Homo sapiens претерпевают разрыв. Т. е. имеется скачок скорости роста. На кривой роста численности населения Земли есть только три такие точки.

Кроме неолита – это момент начала эволюции Homo sapiens (старт сети 65536) и момент ее конца: завершение второго цикла демографического перехода, переход к постоянному населению планеты, полному построению ноосферы Вернадского, появление нового вида post Homo sapiens (старт сети 4 294 967 296). Причем в отличие от неолита скачок скорости роста в этих точках отрицательный: она падает практически до нуля за ничтожное по историческим меркам время.