Globální přelidnění nebo rovnováha Země? Sergey Kapitsa

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Sergej Kapica, známý ruský popularizátor vědy, autor modelu numerického růstu lidstva, vypráví o tom, proč se historie neustále zrychluje, zda nám hrozí demografická katastrofa a jak se svět během života změní. této generace.

Sergej Petrovič Kapica je sovětský a ruský fyzik, pedagog, televizní moderátor, šéfredaktor časopisu „Ve světě vědy“, místopředseda Ruské akademie přírodních věd. Od roku 1973 nepřetržitě moderuje populárně vědecký televizní program „Obvious – Incredible“. Syn nositele Nobelovy ceny Petra Leonidoviče Kapitsy.

Toto je jeden z posledních článků SP Kapitsa s odpověďmi na mnoho otázek naší doby

Po krachu vědy u nás jsem byl nucen strávit rok v zahraničí – v Cambridge, kde jsem se narodil. Tam jsem byl přidělen na Darwin College; je součástí Trinity College, jejímž členem byl kdysi můj otec. Vysoká škola se zaměřuje především na zahraniční vědce. Dostal jsem malé stipendium, které mě podporovalo, a bydleli jsme v domě, který postavil můj otec. Právě tam jsem díky zcela nevysvětlitelné shodě okolností narazil na problém populačního růstu.

Globálními problémy míru a rovnováhy jsem se zabýval již dříve – něco, co nás přimělo změnit náš pohled na válku se vznikem absolutní zbraně, která dokáže zničit všechny problémy najednou, i když je není schopna vyřešit. Ale ze všech globálních problémů je ve skutečnosti tím hlavním počet lidí, kteří žijí na Zemi. Kolik jich je, kam jsou hnáni. Toto je ústřední problém ve vztahu ke všemu ostatnímu a zároveň byl nejméně vyřešen.

Tím nechci říct, že o tom předtím nikdo nepřemýšlel. Lidé se vždy obávali, kolik jich je. Platón spočítal, kolik rodin by mělo žít v ideálním městě, a dostal asi pět tisíc. Takový byl viditelný svět pro Platóna - populace politiky starověkého Řecka čítala desítky tisíc lidí. Zbytek světa byl prázdný – prostě neexistoval jako skutečná akční aréna.

Kupodivu tak omezený zájem existoval i před patnácti lety, kdy jsem se začal zabývat populačním problémem. Nebylo zvykem diskutovat o problémech demografie celého lidstva: tak jako se ve slušné společnosti nemluví o sexu, v dobré vědecké společnosti se o demografii mluvit nemělo. Zdálo se mi, že je třeba začít s lidstvem jako celkem, ale o takovém tématu se nedalo ani diskutovat. Demografie se vyvinula od malých k velkým: od města, země až po svět jako celek. Byla tam demografie Moskvy, demografie Anglie, demografie Číny. Jak se vypořádat se světem, když si vědci stěží poradí s oblastmi jedné země? Abychom se dostali k ústřednímu problému, bylo nutné překonat mnohé z toho, čemu Britové říkají konvenční moudrost, tedy obecně přijímaná dogmata.

Ale samozřejmě jsem v této oblasti nebyl zdaleka první. Velký Leonard Euler, který pracoval v různých oblastech fyziky a matematiky, sepsal již v 18. století hlavní rovnice demografie, které se používají dodnes. A mezi širokou veřejností je nejznámější jméno dalšího zakladatele demografie Thomase Malthuse.

Malthus byl zvláštní postava. Vystudoval teologii, ale byl velmi dobře matematicky připraven: obsadil deváté místo v matematické soutěži v Cambridge. Kdyby sovětští marxisté a moderní sociální vědci znali matematiku na úrovni devátého stupně univerzity, uklidnil bych se a myslel bych si, že jsou dostatečně matematicky vybaveni. Byl jsem v Malthusově kanceláři v Cambridge a viděl jsem tam Eulerovy knihy s jeho značkami tužkou – je jasné, že byl v matematickém aparátu své doby naprosto zběhlý.

Malthusova teorie je docela koherentní, ale postavená na špatných premisách. Předpokládal, že počet lidí roste exponenciálně (to znamená, že tempo růstu je tím vyšší, čím více lidí již na Zemi žije, rodí a vychovává děti), ale růst je omezen dostupností zdrojů, jako je jídlo.

Exponenciální růst až k úplnému vyčerpání zdrojů je dynamika, kterou vidíme u většiny živých tvorů. Takto rostou i mikrobi v živném vývaru. Jde ale o to, že nejsme mikrobi.

Lidé nejsou zvěř

Aristoteles řekl, že hlavní rozdíl mezi člověkem a zvířetem je v tom, že chce vědět. Ale abychom si všimli, jak moc se lišíme od zvířat, není třeba nám lézt do hlavy: stačí si spočítat, kolik nás je. Všichni tvorové na Zemi, od myši po slona, podléhají závislosti: čím větší tělesná hmotnost, tím méně jedinců. Je málo slonů, mnoho myší. Při váze kolem sta kilogramů by nás měly být asi statisíce. Nyní je v Rusku sto tisíc vlků, sto tisíc divočáků. Takové druhy existují v rovnováze s přírodou. A člověk je stotisíckrát početnější! Nehledě na to, že biologicky jsme velmi podobní velkým opicím, vlkům nebo medvědům.

Ve společenských vědách je málo tvrdých čísel. Snad jediná věc, která je bezpodmínečně známá, je populace země. Když jsem byl kluk, ve škole mě učili, že na Zemi jsou dvě miliardy lidí. Nyní je to sedm miliard. Tento druh růstu jsme zažili v průběhu jedné generace. Můžeme zhruba říci, kolik lidí žilo v době narození Krista - asi sto milionů. Paleoantropologové odhadují populaci paleolitických lidí asi na sto tisíc – přesně tolik, kolik bychom podle tělesné hmotnosti měli mít. Ale od té doby začal růst: zprvu sotva znatelný, pak rychlejší a rychlejší, dnes je výbušný. Nikdy předtím lidstvo nerostlo tak rychle.

Ještě před válkou navrhl skotský demograf Paul Mackendrick vzorec pro lidský růst. A ukázalo se, že tento růst není exponenciální, ale hyperbolický – na začátku velmi pomalý a na konci rychle zrychlující. Podle jeho vzorce by v roce 2030 měl počet lidstva směřovat k nekonečnu, ale to je zjevná absurdita: lidé jsou biologicky neschopní porodit nekonečné množství dětí v konečném čase. Ještě důležitější je, že takový vzorec dokonale popisuje růst lidstva v minulosti. To znamená, že tempo růstu bylo vždy úměrné počtu lidí žijících na Zemi, ale druhé mocnině tohoto čísla.

Fyzici a chemici vědí, co tato závislost znamená: jde o „reakci druhého řádu“, kdy rychlost procesu nezávisí na počtu účastníků, ale na počtu interakcí mezi nimi. Když je něco úměrné "en-square", je to kolektivní jev. Taková je například jaderná řetězová reakce v atomové bombě. Pokud každý člen komunity "Snob" napíše komentář všem ostatním, pak bude celkový počet komentářů úměrný druhé mocnině počtu členů. Druhá mocnina počtu lidí je počet spojení mezi nimi, měřítko složitosti systému „lidství“. Čím větší obtížnost, tím rychlejší růst.

Žádný člověk není ostrov: nežijeme a neumíráme sami. Rozmnožujeme se, jíme, v tom se od zvířat lišíme jen málo, ale kvalitativní rozdíl je v tom, že si vyměňujeme znalosti. Předáváme je děděním, předáváme je horizontálně – na univerzitách a školách. Dynamika našeho vývoje je proto odlišná. Nejenže se množíme a množíme: děláme pokroky. Tento pokrok je poměrně obtížné měřit numericky, ale například výroba a spotřeba energie může být dobrým měřítkem. A data ukazují, že spotřeba energie je také úměrná druhé mocnině počtu lidí, to znamená, že spotřeba energie každého člověka je tím vyšší, čím větší je počet obyvatel Země (jakoby každý současník, od Papuanu po Aleut, sdílí energii s vámi. - Ed.).

Náš vývoj spočívá ve znalostech – to je hlavní zdroj lidstva. Proto říci, že náš růst je omezen vyčerpáním zdrojů, je velmi hrubá formulace otázky. Při absenci ukázněného myšlení existuje spousta všemožných hororových příběhů. Před několika desetiletími se například vážně hovořilo o vyčerpání zásob stříbra, které se používá k natáčení filmů: údajně v Indii, v Bollywoodu, se točí tolik filmů, že brzy půjde všechno stříbro na Zemi do emulze těchto filmů. Mohlo to tak být, ale zde byl vynalezen magnetický záznam, který stříbro vůbec nepotřebuje. Taková hodnocení – plod spekulací a zvukomalebných frází, které mají ohromit představivost – mají pouze propagandistickou a poplašnou funkci.

Potravin je na světě dost pro každého – tuto problematiku jsme podrobně probírali v Římském klubu při srovnání potravinových zdrojů Indie a Argentiny. Argentina je rozlohou o třetinu menší než Indie, ale Indie má čtyřicetkrát více obyvatel. Na druhou stranu Argentina vyprodukuje tolik jídla, že dokáže nakrmit celý svět, nejen Indii, pokud se pořádně namáhá. Nejde o nedostatek zdrojů, ale o jejich distribuci. Někdo jako by si dělal legraci, že za socialismu bude mít Sahara nedostatek písku; nejde o množství písku, ale o jeho rozložení. Nerovnost jednotlivců a národů existovala vždy, ale jak se růstové procesy zrychlují, nerovnost narůstá: vyvažovací procesy prostě nemají čas fungovat. To je vážný problém moderní ekonomiky, ale historie učí, že v minulosti lidstvo řešilo podobné problémy - nerovnosti byly vyrovnány tak, že na měřítku lidstva zůstal obecný zákon vývoje nezměněn.

Hyperbolický zákon lidského růstu prokázal v historii úžasnou stabilitu. Ve středověké Evropě odnesly morové epidemie v některých zemích až tři čtvrtiny populace. V těchto místech skutečně dochází k propadům křivky růstu, ale po století se číslo vrací k předchozí dynamice, jako by se nic nestalo.

Největším šokem, který lidstvo zažilo, byla první a druhá světová válka. Porovnáme-li skutečná demografická data s tím, co předpovídá model, vyjde nám, že celkové ztráty lidstva z obou válek dosahují zhruba dvou set padesáti milionů – tedy třikrát více, než jakékoli odhady historiků. Počet obyvatel Země se odchýlil od rovnovážné hodnoty o osm procent. Ale pak se křivka během několika desetiletí neustále vrací na předchozí trajektorii. „Globální rodič“se ukázal jako stabilní navzdory strašlivé katastrofě, která postihla většinu zemí světa.

Spojení časů se přerušilo

V hodinách dějepisu je mnoho školáků zmateno: proč se historická období v průběhu času zkracují? Vrchní paleolit trval asi milion let a po zbytek lidských dějin jich zbylo jen půl milionu. Středověk je starý tisíc let, zbylo jen pět set. Zdá se, že od svrchního paleolitu po středověk se historie tisíckrát zrychlila.

Tento fenomén je dobře známý historikům a filozofům. Historická periodizace nesleduje astronomický čas, který plyne rovnoměrně a nezávisle na historii lidstva, ale vlastní čas systému. Jeho vlastní čas se řídí stejným vztahem jako spotřeba energie nebo populační růst: plyne tím rychleji, čím složitější je náš systém, tedy čím více lidí na Zemi žije.

Když jsem s touto prací začínal, nepředpokládal jsem, že periodizace dějin od paleolitu po současnost logicky vyplývá z mého modelu. Předpokládáme-li, že dějiny se neměří podle oběhů Země kolem Slunce, ale podle životů lidských životů, zkracující se historická období jsou okamžitě vysvětlena. Paleolit trval milion let, ale počet našich předků byl tehdy jen asi sto tisíc – ukazuje se, že celkový počet lidí žijících v paleolitu je asi deset miliard. Přesně stejný počet lidí prošel Zemí za tisíc let středověku (počet lidstva je několik set milionů) a za sto dvacet pět let moderní historie.

Náš demografický model tak rozřezává celou historii lidstva na identické (ne co do trvání, ale co do obsahu) kousků, během každého z nich žilo asi deset miliard lidí. Nejpřekvapivější je, že taková periodizace existovala v historii a paleontologii dávno před objevením se globálních demografických modelů. Přesto humanitním vědám, přes všechny jejich problémy s matematikou, nelze upřít intuici.

Nyní chodí po Zemi deset miliard lidí za pouhé půl století. To znamená, že „historická éra“se smrskla na jednu generaci. Toho si již nelze nevšimnout. Dnešní puberťáci nechápou, co Alla Pugacheva zpívala asi před třiceti lety: „…a nemůžete čekat tři lidi u kulometu“- který stroj? Proč čekat? Stalin, Lenin, Bonaparte, Nabuchodonozor – pro ně je to, co gramatika nazývá „pluperfektní“– dávno minulý čas. Dnes je v módě stěžovat si na přerušování spojení mezi generacemi, na odumírání tradic - ale to je možná přirozený důsledek zrychlení dějin. Pokud každá generace žije ve své vlastní době, dědictví předchozích ep se jí nemusí hodit.

Začátek nového

Komprese historického času nyní dosáhla svého limitu, je omezena efektivním trváním jedné generace – asi čtyřiceti pěti lety. To znamená, že hyperbolický růst počtu lidí nemůže pokračovat - základní zákon růstu se prostě musí změnit. A už se mění. Podle vzorce by nás dnes mělo být asi deset miliard. A je nás jen sedm: tři miliardy jsou významný rozdíl, který lze změřit a interpretovat. Před našima očima se odehrává demografický přechod – bod obratu od neomezeného růstu populace k nějakému jinému způsobu pokroku.

Z nějakého důvodu v tom mnoho lidí rádo vidí známky blížící se katastrofy. Ale katastrofa je zde spíše v myslích lidí než ve skutečnosti. Fyzik by to, co se děje, nazval fázovým přechodem: dáte na oheň hrnec s vodou a dlouho se nic neděje, jen stoupají osamělé bubliny. A pak najednou všechno vře. Tak je to s lidstvem: hromadění vnitřní energie pomalu postupuje a vše pak dostává novou podobu.

Dobrým obrazem je sjíždění lesa podél horských řek. Mnoho našich řek je mělkých, takže dělají toto: postaví malou přehradu, nahromadí určité množství klád a pak najednou otevřou stavidla. A podél řeky běží vlna, která nese kmeny – běží rychleji než proud samotné řeky. Nejstrašnějším místem je zde samotný přechod, kde je kouř jako rocker, kde je plynulý proud nahoře a dole oddělený úsekem chaotického pohybu. To se nyní děje.

Kolem roku 1995 prošlo lidstvo maximálním tempem růstu, kdy se ročně narodilo osmdesát milionů lidí. Od té doby se růst podařilo znatelně zpomalit. Demografický přechod je přechod od růstového režimu ke stabilizaci populace na úrovni nejvýše deseti miliard. Pokrok bude samozřejmě pokračovat, ale půjde jiným tempem a na jiné úrovni.

Myslím si, že mnohé z problémů, které zažíváme – finanční krize, morální krize a nepořádek v životě – jsou stresujícím, nerovnovážným stavem spojeným s náhlým nástupem tohoto přechodného období. V jistém smyslu jsme se dostali do toho samého. Jsme zvyklí na to, že nezastavitelný růst je naším životním zákonem. Naše morálka, sociální instituce, hodnoty byly přizpůsobeny způsobu vývoje, který se v průběhu historie neměnil a nyní se mění.

A mění se velmi rychle. Statistiky i matematický model naznačují, že šířka přechodu je menší než sto let. A to i přesto, že se nevyskytuje současně v různých zemích. Když Oswald Spengler psal o „úpadku Evropy“, mohl mít na mysli první známky procesu: samotný koncept „demografického přechodu“poprvé formuloval demograf Landry na příkladu Francie. Nyní se ale tento proces dotýká i méně rozvinutých zemí: růst populace Ruska se prakticky zastavil, populace Číny se stabilizuje. Možná by se prototypy budoucího světa měly hledat v regionech, které jako první vstoupily do přechodové oblasti – například ve Skandinávii.

Je zvláštní, že v průběhu „demografického přechodu“zaostávající země rychle dohánějí ty, kteří se touto cestou vydali dříve. Mezi průkopníky – Francií a Švédskem – trval proces stabilizace populace půldruhého století a vrchol nastal na přelomu 19. a 20. století. Například v Kostarice nebo na Srí Lance, které vyvrcholily v 80. letech, trvá celý přechod několik desetiletí. Čím později země vstupuje do stabilizační fáze, tím je akutnější. V tomto smyslu Rusko tíhne spíše k evropským zemím – vrchol tempa růstu zůstal ve třicátých letech pozadu – a proto může počítat s mírnějším scénářem přechodu.

Samozřejmě je důvod se obávat této nerovnoměrnosti procesu v různých zemích, která může vést k prudkému přerozdělení bohatství a vlivu. Jedním z populárních hororových příběhů je „islamizace“. Ale islamizace přichází a odchází, protože náboženské systémy přicházely a odcházely více než jednou v historii. Zákon populačního růstu nezměnily ani křížové výpravy, ani výboje Alexandra Velikého. Zákony budou fungovat stejně neměnně během demografického přechodu. Nemohu zaručit, že vše proběhne v míru, ale nemyslím si, že by celý proces byl příliš dramatický. Možná je to jen můj optimismus vůči pesimismu ostatních. Pesimismus byl vždy mnohem módnější, ale já jsem spíše optimista. Můj přítel Zhores Alferov říká, že tady zůstali jen optimisté, protože pesimisté odešli.

Často se mě ptají na recepty - jsou zvyklí se ptát, ale nejsem připravená odpovídat. Nemohu nabídnout hotové odpovědi, abych se vydával za proroka. Nejsem prorok, jen se učím. Historie je jako počasí. Neexistuje špatné počasí. Žijeme za takových a takových okolností a musíme tyto okolnosti přijmout a pochopit. Zdá se mi, že byl učiněn krok k porozumění. Nevím, jak se tyto myšlenky vyvinou v příštích generacích; To jsou jejich problémy. Udělal jsem to, co jsem udělal: ukázal, jak jsme se dostali do bodu přechodu, a naznačil jeho trajektorii. Nemohu vám slíbit, že to nejhorší je za námi. Ale "děsivý" je subjektivní pojem.