Lagen om hyperbolisk tillväxt av jordens befolkning

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 22 juni 2020; kontroller kräver 6 redigeringar .

Lagen om hyperbolisk befolkningstillväxt  är en empirisk lag upptäckt av Heinz von Förster , som säger att jordens befolkning har vuxit på ett hyperboliskt sätt i flera årtusenden. I artikeln [1] publicerad av Förster et al. , noterades att hyperbolisk tillväxt är möjlig endast om mänskligheten agerar "som en enda spelare", det vill säga under förutsättning av någon form av samarbete mellan alla människor på jorden. De flesta författare förklarar hyperbolisk tillväxt med mänsklighetens gemensamma intellektuella utveckling. Samtidigt har många ( S. Kuznets [2] , J. Simon [3] , M. Kremer[4] , S. V. Tsirel [5] , A. V. Korotaev [6] och andra) anser att teknikutvecklingen är huvudfaktorn. A. V. Podlazov [7] identifierar livräddande teknologier, som inte bara förstås som produktionsmetoder, utan "i allmänhet alla kunskaper och färdigheter som kan användas för att rädda en person från döden eller förlänga hans liv." S.P. Kapitsa [8] och ett antal andra författare kallar ackumulering av kunskap, information i allmänhet, orsaken till tillväxt.

Lagens räckvidd

Enligt statistik upphörde lagen om hyperbolisk tillväxt att fungera 1960-1970. Sedan 1989 har också den absoluta tillväxttakten för jordens befolkning börjat minska, så att man nu inte ens längre kan tala om en linjär ökning av befolkningen. Enligt modellen av den franske läkaren Jean-Noel Birabin kommer tillväxtgränsen att vara 10-12 miljarder människor, de flesta andra modeller antar ganska nära nivåer av stabilisering av världens befolkning. Ganska rimliga är scenarierna för nedgången i jordens befolkning efter att den når sitt maximala värde [9] .

Beträffande början av verkan av den hyperboliska lagen uttrycktes olika synpunkter. I verk av Heinz von Förster [1] visades det att lagen om hyperbolisk tillväxt har varit giltig sedan början av vår tideräkning. Astrofysikern Sebastian von Horner trodde att den hyperboliska lagen var giltig under hela mänsklighetens existens [10] . S.P. Kapitsa , baserat på den modell han utvecklade, beräknade startdatumet för lagen som 1,6 miljoner år sedan [8] . Andra författare begränsar sig vanligtvis till en period för vilken det finns mer eller mindre tillförlitliga empiriska uppskattningar, till exempel 40 [6] eller 10 [5]  tusen år.

Även om den generella hyperboliska karaktären hos den demografiska dynamiken inte är i tvivel, visar en noggrann analys av empiriska data att parametrarna för hyperbeln inte var konstanta. Framför allt, före början av vår tideräkning (V-I årtusende f.Kr.), var tillväxttakten högre än senare [6] [5] [11] . En betydande förändring av parametrar under det första årtusendet av vår tid är maskerad av den explosiva befolkningstillväxten under de senaste århundradena, i jämförelse med vilken alla växlingar i den tidigare historien ser obetydliga ut.

Matematiska formuleringar

Lagen fick sitt namn eftersom dynamiken i tillväxten av jordens befolkning ungefär motsvarar en hyperbol  - en andra ordningens matematisk kurva:

Här  - världens befolkning per år -  den så kallade singulariteten , den tidpunkt då jordens befolkning skulle bli oändlig om hyperbolisk tillväxt fortsatte (2025, enligt von Horners beräkningar)  - en konstant, von Horner har 200 miljarder personår. Hyperbolisk tillväxt manifesteras tydligast genom fördubblingar: varje efterföljande fördubbling av den mänskliga befolkningen inträffade ungefär dubbelt så snabbt som den föregående. Detta kan observeras särskilt tydligt under intervallet 1650-1970.

Lagen kan också presenteras i differentiell form:

det vill säga att befolkningstillväxten är proportionell mot kvadraten på den nuvarande befolkningen. Eftersom dessa ekvationer motsvarar obegränsad tillväxt vid singularitetspunkten, bygger ett antal författare, som börjar med M. Kremer [4] och S. P. Kapitza [8] , modeller som beskriver avvikelsen från denna singularitet, som faktiskt går från 1960-1970.

Teknologisk grund för hyperbolisk tillväxt

M. Kremer [4] föreslog en rigorös matematisk motivering för hyperbolisk tillväxt, baserat på antagandet att befolkningen är proportionell mot nivån på den tekniska utvecklingen, och takten i den tekniska utvecklingen beror i sin tur på antalet "uppfinnare", som är proportionell mot befolkningen. De flesta modeller för mänsklig befolkningstillväxt som nyligen utvecklats är baserade på Kremer-ekvationen (t.ex. [12] [13] [14] och andra). Särskilt utmärker sig Korotaev-Malkov-Khalturina-modellen [15] , som även inkluderar Kremer-ekvationen. Utan att göra anspråk på att beskriva mänsklighetens hela demografiska historia, beskriver den mycket väl dynamiken i tillväxten i stadierna av 5 tusen år f.Kr. e. - 500 e.Kr e. och 500-2025 (prognos) år [16] .

I teorin om S. Kuznets - M. Kremer kritiseras den bokstavliga förståelsen att det för varje tusen människor i någon epok finns ett påstått konstant antal "standarduppfinnare" som förbättrar teknologier med samma effektivitet. I synnerhet på grund av det faktum att "i själva verket erhölls de flesta av uppfinningarna i separata, ofta små, länder i speciella epoker ( antikens Grekland , Sun China , renässansen Italien , England under den industriella revolutionen , etc.), och enorma regioner i världen uppfann väldigt få” (S. V. Tsirel).

Livräddande teknologier

Tilldelningen av livräddande teknologier som föreslagits av A. V. Podlazov [7] har innebörden att de färdigheter och kunskaper som bidrar till människors överlevnad sprids snabbast. I en tid då mänskligheten var splittrad av oöverstigliga avstånd och relationerna mellan folken inte var av regelbunden karaktär, kunde endast sådan information, den mest relevanta för alla, spridas med en hastighet som var tillräcklig för den tiden. A. V. Podlazov utvecklade också en modell som mycket väl beskriver dynamiken i tillväxten av den mänskliga befolkningen.

Ackumulering av information

I verk av S.P. Kapitza [8] [17] underbyggs mänsklighetens oberoende av tillgängliga resurser. På grundval av denna bestämmelse framställs principen om det demografiska imperativet, som demografins självförsörjning i beskrivningen av mänsklighetens historia. Samtidigt ges den ledande rollen i den kooperativa icke-linjära utvecklingsmekanismen till informationsinteraktionen mellan stora grupper av människor. Det är ackumuleringen av information i processen för sådan interaktion som kan förklara den hyperboliska tillväxten av den mänskliga befolkningen. Information är mer grundläggande än den tekniska nivån och skiljer sig från den i integritet: all information kan krävas för att skapa ny teknik, medan det är omöjligt att beskriva mänsklighetens tillstånd, begränsat till de teknologier som används.

Enligt Kapitza är mänskligheten nära vändpunkten för befolkningstillväxtkurvan, som faller runt 2005. Efter att ha passerat denna punkt antogs en retardation symmetrisk till epok av hyperbolisk tillväxt. Kapitsas verk kritiseras för överdriven fysikalism [18] .

Ansamlingen av information och den associerade hyperboliska tillväxten av artmångfald noterades också tills nyligen (före mänskligt ingripande) i biosfären [19] .

Åsikten diskuteras flitigt att civilisationens fortsatta utveckling kommer att förknippas just med tillväxten av informationsmängden i människa-maskin-superhjärnan (kointelligens, synergistisk intelligens) [20] , möjligen baserad på Internet. En person kan komma in i superhjärnan helt enkelt som en Internetanvändare, eller genom att förbättra sin biologiska natur, som en cyborg [21] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Foerster, H. von , Mora P., Amiot L. Domedag: Fredagen den 13 november e.Kr. 2026. Vid detta datum kommer den mänskliga befolkningen att närma sig oändligheten om den växer som den har vuxit under de senaste två årtusendena  .  // vetenskap . - 1960. - Nej . 132 . - P. 1291-1295 . - doi : 10.1126/science.132.3436.1291 .
  2. ↑ Kuznets S. Befolkningsförändring och aggregerad produktion. Demografisk och ekonomisk förändring i utvecklade länder. (engelska) . — Princeton, NJ: Princeton University Press, 1960.
  3. ^ Simon J. Ekonomin av befolkningstillväxt  . — Princeton, NJ: Princeton University Press, 1977.
  4. ↑ 1 2 3 Kremer M. Befolkningstillväxt och teknisk förändring: En miljon f.Kr. till 1990  //  The Quarterly Journal of Economics. - 1993. - Nej . 108 . - s. 681-716 .
  5. ↑ 1 2 3 Tsirel S. Anteckningar om historisk tid och vägar för historisk evolution. Artikel I // Historia och matematik: modeller och teorier / Ed. L.E. Grinin, A.V. Korotaev, S. Yu. Malkov. - M. : LKI, 2008. - S. 246-278. — 304 sid. - ISBN 978-5-397-00519-7 .
  6. ↑ 1 2 3 Korotaev A. Periodisering av världssystemets historia och matematiska makromodeller av sociohistoriska processer // History and Mathematics. Problem med periodisering av historiska makroprocesser / Ed. L.E. Grinin, A.V. Korotaev, S. Yu. Malkov. - M . : KomKniga / URSS, 2006. - S. 116-167. — 168 sid. — ISBN 5-484-00547-7 .
  7. ↑ 1 2 Podlazov A. Teoretisk demografi som grund för matematisk historia . - M . : IPM im. Keldysh RAN, 2000.
  8. ↑ 1 2 3 4 Kapitsa S. P. Modell över jordens befolkningstillväxt och mänsklighetens ekonomiska utveckling // Ekonomiska frågor. - 2000. - Nr 12 . - S. 85-107 .
  9. ↑ Förenta nationernas avdelning för ekonomiska och sociala frågor. World Population to 2300 Arkiverad 15 januari 2012 på Wayback Machine . Sammanfattning 2004.
  10. ↑ Hoerner S. Befolkningsexplosion och interstellär expansion // Journal of the British Interplanetary Society. - 1975. - T. 28 . - S. 691-712 .
  11. ↑ Kononov V. Mysticism and truth of the hyperbolic law  // Demografisk granskning. - M. , 2015. - Nr 2 . - S. 92-105 .
  12. ↑ Tsirel S. Om de möjliga orsakerna till den hyperexponentiella tillväxten av jordbefolkningen // Matematisk modellering av social och ekonomisk dynamik. - Moskva: Russian State Social University, 2004. - Nr 108 . - S. 367-369 .
  13. ↑ Dolgonosov B., Naydenov V. Informationsbegrepp om mänsklig befolkningsdynamik  // Problem med ekologisk modellering och övervakning. - 2006. - Nr 198 (3-4) . - S. 375-386 .
  14. ↑ Orekhov V. Prognostisera mänsklighetens utveckling, med hänsyn till kunskapsfaktorn . - Zjukovsky: MIM, 2005.
  15. ↑ Korotaev A. , Malkov A., Khalturina D. Matematisk modell av tillväxten av jordens befolkning, ekonomi, teknologi och utbildning. - M . : IPM im. M. V. Keldysh RAN, 2005.
  16. ↑ Kononov V. Singularitet och andra paradoxer i lagen om hyperbolisk tillväxt. - Lambert Academic Publishing, 2016. - 70 sid. - ISBN 978-3-659-92000-4 .
  17. ↑ Kapitsa S. Hur många människor levde, lever och kommer att leva på jorden . — M .: Nauka, 1999.
  18. ↑ Molchanov A. Nätverksteori om hyperbolisk tillväxt av jordens befolkning .
  19. ↑ Markov A., Korotaev A. Hyperbolisk tillväxt i naturen och samhället . — M .: Librokom, 2009.
  20. ↑ Projektiv filosofisk ordbok. Syntellekt .
  21. ↑ Kurzweil R. Singulariteten är nära  . - N. Y. : Viking, 2005. - ISBN 978-0-670-03384-3 .

Litteratur