Global överbefolkning eller jordens jämvikt? Sergey Kapitsa

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Sergei Kapitsa, en välkänd rysk populariserare av vetenskap, författare till en modell för mänsklighetens numeriska tillväxt, berättar om varför historien accelererar hela tiden, om vi hotas av en demografisk katastrof och hur världen kommer att förändras under livets gång av denna generation.

Sergei Petrovich Kapitsa är en sovjetisk och rysk fysiker, utbildare, TV-presentatör, chefredaktör för tidningen "In the world of science", vicepresident för den ryska naturvetenskapsakademin. Sedan 1973 har han kontinuerligt varit värd för det populärvetenskapliga tv-programmet "Obvious - Incredible". Son till Nobelpristagaren Pyotr Leonidovich Kapitsa.

Detta är en av de sista artiklarna av SP Kapitsa med svar på många frågor från vår tid

Efter vetenskapens kollaps i vårt land tvingades jag tillbringa ett år utomlands - i Cambridge, där jag föddes. Där blev jag anvisad till Darwin College; det är en del av Trinity College, där min far en gång var medlem. Högskolan fokuserar främst på utländska forskare. Jag fick ett litet stipendium som stödde mig och vi bodde i ett hus som min pappa hade byggt. Det var där, tack vare ett helt oförklarligt sammanträffande av omständigheter, som jag snubblade över problemet med befolkningsökning.

Jag har tagit itu med de globala problemen med fred och balans tidigare – något som fick oss att ändra vår syn på krig med uppkomsten av ett absolut vapen som kan förstöra alla problem på en gång, även om det inte kan lösa dem. Men av alla globala problem är faktiskt det främsta antalet människor som bor på jorden. Hur många av dem, vart körs de. Detta är det centrala problemet i förhållande till allt annat, och samtidigt var det minst löst.

Därmed inte sagt att ingen tänkt på det tidigare. Folk har alltid oroat sig för hur många det är. Platon räknade ut hur många familjer som skulle bo i en idealisk stad, och han fick omkring fem tusen. Sådan var den synliga världen för Platon - befolkningen i det antika Greklands politik uppgick till tiotusentals människor. Resten av världen var tom – den fanns helt enkelt inte som en riktig arena för handling.

Märkligt nog fanns ett sådant begränsat intresse till och med för femton år sedan, när jag började ta itu med befolkningens problem. Det var inte brukligt att diskutera problemen med hela mänsklighetens demografi: precis som man i ett anständigt samhälle inte talar om sex, var det inte meningen att man i ett bra vetenskapligt samhälle skulle tala om demografi. Det verkade för mig att det var nödvändigt att börja med mänskligheten som helhet, men ett sådant ämne kunde inte ens diskuteras. Demografin har utvecklats från liten till stor: från staden, landet till världen som helhet. Det fanns Moskvas demografi, Englands demografi, Kinas demografi. Hur ska man hantera världen när forskare knappt klarar av områden i ett land? För att komma igenom det centrala problemet var det nödvändigt att övervinna mycket av det som britterna kallar konventionell visdom, det vill säga allmänt accepterade dogmer.

Men jag var förstås långt ifrån först på det här området. Den store Leonard Euler, som arbetade inom olika områden av fysik och matematik, skrev demografins huvudekvationer redan på 1700-talet, som fortfarande används idag. Och bland allmänheten är namnet på en annan demografisk grundare, Thomas Malthus, mest känt.

Malthus var en nyfiken figur. Han tog examen från teologiska institutionen, men var mycket väl matematiskt förberedd: han tog en nionde plats i Cambridge matematiktävling. Om sovjetiska marxister och moderna samhällsvetare kunde matematik på nivån på universitetets nionde rang, skulle jag lugna mig och tro att de är tillräckligt matematiskt utrustade. Jag var på Malthus kontor i Cambridge och såg Eulers böcker där med hans blyertsmärken – det är tydligt att han var fullständigt skicklig i sin tids matematiska apparat.

Malthus teori är ganska sammanhängande, men byggd på fel premisser. Han antog att antalet människor växer exponentiellt (det vill säga att tillväxttakten är högre ju fler människor som redan bor på jorden, föder och uppfostrar barn), men tillväxten begränsas av tillgången på resurser, som mat.

Exponentiell tillväxt till en fullständig utarmning av resurser är den dynamik som vi ser i de flesta levande varelser. Det är så även mikrober växer i näringsbuljongen. Men poängen är att vi inte är mikrober.

Människor är inte bestar

Aristoteles sa att den största skillnaden mellan människa och djur är att han vill veta. Men för att märka hur mycket vi skiljer oss från djur behöver vi inte krypa in i våra huvuden: det räcker bara att räkna hur många vi är. Alla varelser på jorden, från en mus till en elefant, är föremål för beroende: ju mer kroppsvikt, desto färre individer. Det finns få elefanter, många möss. Vi väger cirka hundra kilo och borde vara hundratusentals av oss. Nu i Ryssland finns det hundra tusen vargar, hundra tusen vildsvin. Sådana arter finns i balans med naturen. Och människan är hundra tusen gånger fler! Trots att vi biologiskt är väldigt lika stora apor, vargar eller björnar.

Det finns få hårda siffror inom samhällsvetenskapen. Kanske är landets befolkning det enda som är ovillkorligt känt. När jag var pojke fick jag lära mig i skolan att det finns två miljarder människor på jorden. Nu är det sju miljarder. Vi har upplevt denna typ av tillväxt under loppet av en generation. Vi kan grovt säga hur många människor som levde vid tiden för Kristi födelse – cirka hundra miljoner. Paleoantropologer uppskattar befolkningen av paleolitiska människor till cirka hundra tusen - exakt lika mycket som vi ska i enlighet med kroppsvikten. Men sedan dess har tillväxten börjat: först knappt märkbar, sedan snabbare och snabbare, nuförtiden är den explosiv. Aldrig tidigare har mänskligheten vuxit så snabbt.

Redan före kriget föreslog den skotske demografen Paul Mackendrick en formel för mänsklig tillväxt. Och denna tillväxt visade sig inte vara exponentiell, utan hyperbolisk - mycket långsam i början och snabbt accelererande i slutet. Enligt hans formel borde 2030 mänsklighetens antal tendera till oändligheten, men detta är en uppenbar absurditet: människor är biologiskt oförmögna att föda ett oändligt antal barn på en begränsad tid. Ännu viktigare, en sådan formel beskriver perfekt mänsklighetens tillväxt i det förflutna. Detta betyder att tillväxttakten alltid har varit proportionell inte mot antalet människor som lever på jorden, utan mot kvadraten på detta antal.

Fysiker och kemister vet vad detta beroende betyder: det är en "andra ordningens reaktion", där processens hastighet inte beror på antalet deltagare, utan på antalet interaktioner mellan dem. När något är proportionellt mot "en-square" är det ett kollektivt fenomen. Sådan är till exempel en kärnkedjereaktion i en atombomb. Om varje medlem i "Snob"-gemenskapen skriver en kommentar till alla andra, kommer det totala antalet kommentarer bara att vara proportionellt mot kvadraten på antalet medlemmar. Kvadraten på antalet människor är antalet kopplingar mellan dem, ett mått på komplexiteten i "mänsklighetens" system. Ju större svårighet, desto snabbare tillväxt.

Ingen människa är en ö: vi lever och dör inte ensamma. Vi fortplantar oss, vi äter, skiljer oss lite från djur i detta, men den kvalitativa skillnaden är att vi utbyter kunskap. Vi ger dem vidare genom arv, vi ger dem vidare horisontellt – på universitet och skolor. Därför är dynamiken i vår utveckling annorlunda. Vi förökar oss inte bara och förökar oss: vi gör framsteg. Dessa framsteg är ganska svåra att mäta numeriskt, men till exempel energiproduktion och -förbrukning kan vara en bra måttstock. Och data visar att energiförbrukningen också är proportionell mot kvadraten på antalet människor, det vill säga energiförbrukningen för varje person är högre, ju större jordens befolkning (som om varje samtida, från Papuan till Aleut, delar energi med dig. - Red.).

Vår utveckling ligger i kunskap - detta är mänsklighetens främsta resurs. Att säga att vår tillväxt begränsas av utarmning av resurser är därför en väldigt grov formulering av frågan. I avsaknad av disciplinerat tänkande finns det en massa alla sorters skräckhistorier. Till exempel talades det för ett par decennier sedan på allvar om utarmningen av silverreserver, som används för att göra filmer: antagligen i Indien, i Bollywood, görs så många filmer att snart allt silver på jorden kommer att gå in i emulsionen av dessa filmer. Det kan ha varit så, men här uppfanns magnetisk inspelning, som inte alls kräver silver. Sådana bedömningar - frukten av spekulationer och klangfulla fraser som är utformade för att förvåna fantasin - har bara en propaganda- och larmfunktion.

Det finns tillräckligt med mat för alla i världen - vi diskuterade denna fråga i detalj i Club of Rome, och jämförde matresurserna i Indien och Argentina. Argentina är en tredjedel mindre i yta än Indien, men Indien har fyrtio gånger så många invånare. Å andra sidan producerar Argentina så mycket mat att det kan mata hela världen, inte bara Indien, om det silar ordentligt. Det är inte brist på resurser, utan deras fördelning. Någon verkade skämta om att under socialismen kommer Sahara att ha sandbrist; det är inte en fråga om mängden sand, utan om dess utbredning. Ojämlikhet mellan individer och nationer har alltid funnits, men i takt med att tillväxtprocesserna accelererar ökar ojämlikheten: balanserande processer hinner helt enkelt inte fungera. Detta är ett allvarligt problem för den moderna ekonomin, men historien lär att i det förflutna löste mänskligheten liknande problem - ojämnheten utjämnades på ett sådant sätt att på mänsklighetens skala den allmänna utvecklingslagen förblev oförändrad.

Den hyperboliska lagen om mänsklig tillväxt har visat fantastisk stabilitet genom historien. I det medeltida Europa fördes pestepidemier bort i vissa länder upp till tre fjärdedelar av befolkningen. Det finns verkligen nedgångar på tillväxtkurvan på dessa platser, men efter ett sekel återgår siffran till den tidigare dynamiken, som om ingenting hade hänt.

Den största chocken som mänskligheten upplevde var första och andra världskriget. Om vi jämför de verkliga demografiska uppgifterna med vad modellen förutsäger, visar det sig att mänsklighetens totala förluster från de två krigen uppgår till cirka tvåhundrafemtio miljoner - tre gånger mer än några uppskattningar av historiker. Jordens befolkning har avvikit från jämviktsvärdet med åtta procent. Men sedan går kurvan stadigt tillbaka till den tidigare banan under flera decennier. Den "globala föräldern" har visat sig vara stabil trots den fruktansvärda katastrof som har drabbat de flesta av världens länder.

Tidernas länk har brutits

På historielektionerna är många skolbarn förbryllade: varför blir historiska perioder kortare och kortare med tiden? Den övre paleolitikum varade i ungefär en miljon år, och bara en halv miljon återstod under resten av mänsklighetens historia. Medeltiden är tusen år gammal, bara femhundra kvar. Från övre paleolitikum till medeltid tycks historien ha accelererat tusenfaldigt.

Detta fenomen är välkänt för historiker och filosofer. Historisk periodisering följer inte astronomisk tid, som flyter jämnt och oberoende av mänsklighetens historia, utan systemets egen tid. Dess egen tid följer samma förhållande som energiförbrukning eller befolkningstillväxt: den flyter ju snabbare, desto högre komplexitet i vårt system, det vill säga ju fler människor bor på jorden.

När jag började detta arbete antog jag inte att periodiseringen av historien från paleolitikum till nutid logiskt följer av min modell. Om vi antar att historien inte mäts av jordens varv runt solen, utan av människolivs liv, förklaras de förkortande historiska perioderna omedelbart. Paleolitikum varade i en miljon år, men antalet våra förfäder var då bara omkring hundra tusen – det visar sig att det totala antalet människor som lever i paleolitikum är cirka tio miljarder. Exakt samma antal människor passerade jorden under tusen år av medeltiden (mänsklighetens antal är flera hundra miljoner), och under hundra tjugofem år av modern historia.

Således skär vår demografiska modell hela mänsklighetens historia i identiska (inte i termer av varaktighet, utan i termer av innehåll) bitar, under vilka cirka tio miljarder människor levde. Det mest överraskande är att en sådan periodisering existerade i historien och paleontologin långt innan globala demografiska modeller uppträdde. Ändå kan humaniora, trots alla deras problem med matematik, inte förnekas intuition.

Nu går tio miljarder människor på jorden på bara ett halvt sekel. Det betyder att den "historiska eran" har krympt till en generation. Det är redan omöjligt att inte märka detta. Dagens ungdomar förstår inte vad Alla Pugacheva sjöng för ungefär trettio år sedan: "… och du kan inte vänta ut tre personer vid en maskingevär" - vilken maskin? Varför vänta? Stalin, Lenin, Bonaparte, Nebukadnessar - för dem är detta vad grammatiken kallar "pluperfect" - en lång dåtid. Nuförtiden är det på modet att klaga på att förbindelserna mellan generationerna bryts, över traditionernas döende - men kanske är detta en naturlig följd av historiens acceleration. Om varje generation lever i sin egen era, kanske arvet från tidigare epoker helt enkelt inte är användbart för den.

Början på ett nytt

Kompressionen av historisk tid har nu nått sin gräns, den är begränsad av den effektiva varaktigheten av en generation - cirka fyrtiofem år. Detta innebär att den hyperboliska tillväxten av antalet människor inte kan fortsätta - tillväxtens grundläggande lag är helt enkelt skyldig att förändras. Och han håller redan på att förändras. Enligt formeln ska vi vara cirka tio miljarder i dag. Och vi är bara sju: tre miljarder är en betydande skillnad som kan mätas och tolkas. Inför våra ögon pågår en demografisk övergång – en vändpunkt från befolkningens ohämmade tillväxt till något annat sätt att utvecklas.

Av någon anledning gillar många att se tecken på en annalkande katastrof. Men katastrofen här är mer i människors medvetande än i verkligheten. En fysiker skulle kalla det som händer för en fasövergång: man sätter en kastrull med vatten på elden, och under lång tid händer ingenting, bara ensamma bubblor stiger upp. Och så plötsligt kokar allt. Så här är mänskligheten: ackumuleringen av inre energi fortsätter långsamt, och sedan tar allt en ny form.

En bra bild är forsränning av skogen längs bergsfloderna. Många av våra floder är grunda, så de gör så här: de bygger en liten damm, samlar en viss mängd stockar och sedan öppnar de plötsligt slussarna. Och en våg går längs floden, som bär stammarna - den går snabbare än själva flodens ström. Den mest fruktansvärda platsen här är själva övergången, där röken är som en rocker, där en jämn ström ovanför och under separeras av en del av kaotisk rörelse. Detta är vad som händer nu.

Runt 1995 gick mänskligheten igenom sin maximala tillväxttakt, då åttio miljoner människor föddes om året. Sedan dess har tillväxten lyckats minska märkbart. En demografisk övergång är en övergång från en tillväxtregim till en stabilisering av befolkningen på en nivå av högst tio miljarder. Framstegen kommer naturligtvis att fortsätta, men det kommer att gå i en annan takt och på en annan nivå.

Jag tror att många av de problem som vi upplever - finanskrisen, och den moraliska krisen och livets oordning - är ett stressigt, ojämviktstillstånd som är förknippat med plötsligt början av denna övergångsperiod. På sätt och vis hamnade vi i det djupaste. Vi är vana vid att ostoppbar tillväxt är vår livslag. Vår moral, sociala institutioner, värderingar har anpassats till det utvecklingssätt som har varit oförändrat genom historien och nu förändras.

Och det förändras väldigt snabbt. Både statistiken och den matematiska modellen indikerar att övergångens bredd är mindre än hundra år. Detta trots att det inte förekommer samtidigt i olika länder. När Oswald Spengler skrev om "The Decline of Europe" kan han ha haft de första tecknen på en process i åtanke: själva begreppet "demografisk övergång" formulerades först av demografen Landry med exemplet Frankrike. Men nu påverkar processen också mindre utvecklade länder: tillväxten av befolkningen i Ryssland har praktiskt taget avstannat, befolkningen i Kina stabiliseras. Kanske borde framtidsvärldens prototyper letas i de regioner som var först med att gå in i övergångsområdet – till exempel i Skandinavien.

Det är märkligt att länder som släpar efter under den "demografiska övergången" snabbt kommer ikapp dem som tagit denna väg tidigare. Bland pionjärerna - Frankrike och Sverige - tog befolkningens stabiliseringsprocess ett och ett halvt sekel, och toppen kom i början av 1800- och 1900-talet. I till exempel Costa Rica eller Sri Lanka, som nådde sin topp på 1980-talet, tar hela övergången flera decennier. Ju senare landet går in i stabiliseringsfasen, desto mer akut blir det. I den meningen dras Ryssland mer mot europeiska länder - toppen av tillväxttakten lämnades bakom sig på trettiotalet - och kan därför räkna med ett mildare övergångsscenario.

Det finns naturligtvis anledning att frukta denna ojämnhet i processen i olika länder, som kan leda till en kraftig omfördelning av välstånd och inflytande. En av de populära skräckhistorierna är "islamisering". Men islamiseringen kommer och går, eftersom religiösa system har kommit och gått mer än en gång i historien. Lagen om befolkningstillväxt ändrades inte av varken korstågen eller erövringarna av Alexander den store. Lagarna kommer att fungera lika oföränderligt under den demografiska övergången. Jag kan inte garantera att allt kommer att ske fredligt, men jag tror inte heller att processen kommer att bli särskilt dramatisk. Kanske är detta bara min optimism mot andras pessimism. Pessimism har alltid varit mycket mer på modet, men jag är mer av en optimist. Min vän Zhores Alferov säger att det bara finns optimister kvar här, eftersom pessimisterna har lämnat.

Jag får ofta frågan om recept – de är vana vid att fråga, men jag är inte redo att svara. Jag kan inte ge färdiga svar för att posera som en profet. Jag är ingen profet, jag lär mig bara. Historien är som vädret. Det finns inget dåligt väder. Vi lever under sådana och sådana omständigheter, och vi måste acceptera och förstå dessa omständigheter. Det verkar för mig som ett steg mot förståelse har nåtts. Jag vet inte hur dessa idéer kommer att utvecklas under de kommande generationerna; Det här är deras problem. Jag gjorde som jag gjorde: visade hur vi kom till övergångspunkten och angav dess bana. Jag kan inte lova dig att det värsta är över. Men "läskigt" är ett subjektivt begrepp.