Global overbefolkning eller jordlikevekt? Sergey Kapitsa

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Sergei Kapitsa, en velkjent russisk popularisator av vitenskap, forfatter av en modell av menneskehetens numeriske vekst, forteller om hvorfor historien akselererer hele tiden, om vi er truet med en demografisk katastrofe og hvordan verden vil endre seg i løpet av livet av denne generasjonen.

Sergei Petrovich Kapitsa er en sovjetisk og russisk fysiker, pedagog, TV-programleder, sjefredaktør for magasinet "In the world of science", visepresident for Russian Academy of Natural Sciences. Siden 1973 har han kontinuerlig vært vertskap for det populærvitenskapelige TV-programmet «Obvious – Incredible». Sønn av nobelprisvinneren Pyotr Leonidovich Kapitsa.

Dette er en av de siste artiklene av SP Kapitsa med svar på mange spørsmål i vår tid

Etter vitenskapens kollaps i landet vårt ble jeg tvunget til å tilbringe et år i utlandet - i Cambridge, hvor jeg ble født. Der ble jeg tildelt Darwin College; det er en del av Trinity College, som min far en gang var medlem av. Høgskolen fokuserer først og fremst på utenlandske lærde. Jeg fikk et lite stipend som støttet meg, og vi bodde i et hus som min far hadde bygget. Det var der, takket være et helt uforklarlig sammentreff av omstendigheter, jeg snublet over problemet med befolkningsvekst.

Jeg har behandlet de globale problemene med fred og balanse før – noe som fikk oss til å endre vårt syn på krig med fremveksten av et absolutt våpen som kan ødelegge alle problemer på en gang, selv om det ikke er i stand til å løse dem. Men av alle de globale problemene er faktisk det viktigste antallet mennesker som bor på jorden. Hvor mange av dem, hvor blir de kjørt. Dette er det sentrale problemet i forhold til alt annet, og samtidig ble det minst løst.

Det er ikke dermed sagt at ingen har tenkt på det før. Folk har alltid bekymret seg for hvor mange det er. Platon regnet ut hvor mange familier som skulle bo i en ideell by, og han fikk rundt fem tusen. Slik var den synlige verden for Platon - befolkningen i politikken til det antikke Hellas utgjorde titusenvis av mennesker. Resten av verden var tom – den fantes bare ikke som en ekte arena for handling.

Merkelig nok eksisterte en så begrenset interesse selv for femten år siden, da jeg begynte å forholde meg til befolkningsproblemet. Det var ikke vanlig å diskutere problemene med hele menneskehetens demografi: akkurat som man i et anstendig samfunn ikke snakker om sex, i et godt vitenskapelig samfunn skulle man ikke snakke om demografi. Det virket for meg som det var nødvendig å starte med menneskeheten som helhet, men et slikt emne kunne ikke engang diskuteres. Demografien har utviklet seg fra liten til stor: fra byen, landet til verden som helhet. Det var demografien til Moskva, demografien til England, demografien til Kina. Hvordan håndtere verden når forskere knapt kan takle områder i ett land? For å komme gjennom det sentrale problemet var det nødvendig å overvinne mye av det britene kaller konvensjonell visdom, det vil si allment aksepterte dogmer.

Men jeg var selvfølgelig langt fra den første på dette området. Den store Leonard Euler, som arbeidet innen ulike felt innen fysikk og matematikk, skrev demografiens hovedligninger tilbake på 1700-tallet, som fortsatt brukes i dag. Og blant allmennheten er navnet til en annen grunnlegger av demografi, Thomas Malthus, mest kjent.

Malthus var en nysgjerrig skikkelse. Han ble uteksaminert fra teologisk avdeling, men var veldig godt matematisk forberedt: han tok niendeplassen i Cambridge matematikkkonkurranse. Hvis sovjetiske marxister og moderne samfunnsvitere kunne matematikk på nivå med universitetets niende rang, ville jeg roe meg ned og tro at de er tilstrekkelig matematisk utstyrt. Jeg var på Malthus sitt kontor i Cambridge og så Eulers bøker der med blyantmerkene hans – det er tydelig at han var fullstendig dyktig i sin tids matematiske apparat.

Malthus sin teori er ganske sammenhengende, men bygget på feil premisser. Han antok at antallet mennesker vokser eksponentielt (det vil si at vekstraten er høyere jo flere mennesker som allerede bor på jorden, føder og oppdrar barn), men veksten begrenses av tilgjengeligheten av ressurser, som mat.

Eksponentiell vekst til et punkt med fullstendig uttømming av ressurser er dynamikken vi ser i de fleste levende ting. Slik vokser til og med mikrober i næringsbuljongen. Men poenget er at vi ikke er mikrober.

Mennesker er ikke beist

Aristoteles sa at hovedforskjellen mellom menneske og dyr er at han ønsker å vite. Men for å legge merke til hvor mye vi skiller oss fra dyr, er det ingen grunn til å krype inn i hodet: det er nok bare å telle hvor mange vi er. Alle skapninger på jorden, fra en mus til en elefant, er underlagt avhengighet: jo mer kroppsvekt, jo færre individer. Det er få elefanter, mange mus. Med en vekt på rundt hundre kilo, bør vi være rundt hundretusener. Nå i Russland er det hundre tusen ulver, hundre tusen villsvin. Slike arter eksisterer i balanse med naturen. Og mennesket er hundre tusen ganger flere! Til tross for at vi biologisk sett er veldig like store aper, ulver eller bjørner.

Det er få harde tall i samfunnsvitenskapene. Kanskje landets befolkning er det eneste som er ubetinget kjent. Da jeg var gutt, ble jeg lært på skolen at det er to milliarder mennesker på jorden. Nå er det sju milliarder. Vi har opplevd denne typen vekst i løpet av en generasjon. Vi kan grovt sett si hvor mange mennesker som levde på tidspunktet for Kristi fødsel – omtrent hundre millioner. Paleoantropologer anslår befolkningen av paleolittiske mennesker til rundt hundre tusen – nøyaktig så mye som vi skal i henhold til kroppsvekt. Men siden den gang har veksten begynt: først knapt merkbar, så raskere og raskere, i dag er den eksplosiv. Aldri før har menneskeheten vokst så raskt.

Allerede før krigen foreslo den skotske demografen Paul Mackendrick en formel for menneskelig vekst. Og denne veksten viste seg å ikke være eksponentiell, men hyperbolsk - veldig sakte i begynnelsen og raskt akselererende på slutten. Ifølge formelen hans skulle i 2030 antallet av menneskeheten tendere til uendelig, men dette er en åpenbar absurditet: mennesker er biologisk ute av stand til å føde et uendelig antall barn på en begrenset tid. Enda viktigere, en slik formel beskriver perfekt veksten av menneskeheten i fortiden. Dette betyr at veksthastigheten alltid har vært proporsjonal ikke med antall mennesker som bor på jorden, men med kvadratet av dette tallet.

Fysikere og kjemikere vet hva denne avhengigheten betyr: det er en "andreordens reaksjon", hvor hastigheten på prosessen ikke avhenger av antall deltakere, men av antall interaksjoner mellom dem. Når noe er proporsjonalt med «en-square», er det et kollektivt fenomen. Slik er for eksempel en kjernefysisk kjedereaksjon i en atombombe. Hvis hvert medlem av "Snob"-fellesskapet skriver en kommentar til alle andre, vil det totale antallet kommentarer bare være proporsjonalt med kvadratet av antall medlemmer. Kvadraten på antall mennesker er antall forbindelser mellom dem, et mål på kompleksiteten til "menneskelighets"-systemet. Jo større vanskelighetsgrad, jo raskere vekst.

Ingen mennesker er en øy: vi lever og dør ikke alene. Vi reproduserer, vi spiser, skiller oss lite fra dyr på dette, men den kvalitative forskjellen er at vi utveksler kunnskap. Vi gir dem videre ved arv, vi gir dem videre horisontalt – på universiteter og skoler. Derfor er dynamikken i utviklingen vår annerledes. Vi multipliserer og multipliserer ikke bare: vi gjør fremskritt. Denne fremgangen er ganske vanskelig å måle numerisk, men for eksempel kan energiproduksjon og -forbruk være en god målestokk. Og dataene viser at energiforbruket også er proporsjonalt med kvadratet av antall mennesker, det vil si at energiforbruket til hver person er høyere, jo større befolkningen er på jorden (som om hver samtid, fra Papuan til Aleut, deler energi med deg. - Red.).

Vår utvikling ligger i kunnskap - dette er menneskehetens hovedressurs. Derfor er det en veldig grov formulering av spørsmålet å si at vår vekst begrenses av utarming av ressurser. I fravær av disiplinert tenkning er det mange av alle slags skrekkhistorier. For et par tiår siden var det for eksempel alvorlig snakk om utarming av sølvreserver, som brukes til å lage filmer: angivelig i India, i Bollywood, lages det så mange filmer at snart vil alt sølvet på jorden gå inn i emulsjonen til disse filmene. Det kan ha vært slik, men magnetisk opptak ble oppfunnet her, som ikke krever sølv i det hele tatt. Slike vurderinger – frukten av spekulasjoner og klangfulle fraser som er laget for å forbløffe fantasien – har kun en propaganda- og alarmfunksjon.

Det er nok mat for alle i verden - vi diskuterte dette problemet i detalj i Club of Roma, og sammenlignet matressursene i India og Argentina. Argentina er en tredjedel mindre i areal enn India, men India har førti ganger så mange innbyggere. På den annen side produserer Argentina så mye mat at det kan mate hele verden, ikke bare India, hvis det siler ordentlig. Det er ikke mangel på ressurser, men deres fordeling. Noen så ut til å spøke med at under sosialismen vil Sahara ha sandmangel; det er ikke et spørsmål om mengden sand, men om dens utbredelse. Ulikhet mellom individer og nasjoner har alltid eksistert, men etter hvert som vekstprosessene akselererer, øker ulikheten: balanserende prosesser har rett og slett ikke tid til å fungere. Dette er et alvorlig problem for den moderne økonomien, men historien lærer at i fortiden løste menneskeheten lignende problemer - ujevnheten ble utjevnet på en slik måte at på menneskehetens skala forble den generelle utviklingsloven uendret.

Den hyperbolske loven om menneskelig vekst har vist utrolig stabilitet gjennom historien. I middelalderens Europa ble pestepidemier ført bort i enkelte land opptil tre fjerdedeler av befolkningen. Det er riktignok fall på vekstkurven på disse stedene, men etter et århundre går tallet tilbake til den forrige dynamikken, som om ingenting hadde skjedd.

Det største sjokket menneskeheten opplevde var første og andre verdenskrig. Hvis vi sammenligner de virkelige demografiske dataene med det modellen forutsier, viser det seg at de totale tapene av menneskeheten fra de to krigene utgjør omtrent to hundre og femti millioner – tre ganger mer enn noen anslag fra historikere. Jordens befolkning har avviket fra likevektsverdien med åtte prosent. Men så går kurven jevnt og trutt tilbake til forrige bane over flere tiår. Den "globale forelderen" har vist seg å være stabil til tross for den forferdelige katastrofen som har rammet de fleste land i verden.

Tidenes kobling har brutt

I historietimene er mange skoleelever forvirret: hvorfor blir historiske perioder kortere og kortere over tid? Den øvre paleolitikum varte i omtrent en million år, og bare en halv million gjensto resten av menneskets historie. Middelalderen er tusen år gammel, bare fem hundre gjenstår. Fra øvre paleolitikum til middelalderen ser historien ut til å ha akselerert tusen ganger.

Dette fenomenet er godt kjent for historikere og filosofer. Historisk periodisering følger ikke astronomisk tid, som flyter jevnt og uavhengig av menneskets historie, men systemets egen tid. Dens egen tid følger det samme forholdet som energiforbruk eller befolkningsvekst: den flyter jo raskere, jo høyere kompleksiteten til systemet vårt, det vil si jo flere mennesker bor på jorden.

Da jeg startet dette arbeidet, antok jeg ikke at periodiseringen av historien fra paleolitikum til i dag logisk følger av min modell. Hvis vi antar at historien ikke måles ved jordens revolusjoner rundt solen, men av menneskelivs liv, blir de forkortende historiske periodene umiddelbart forklart. Paleolitikum varte i en million år, men antallet av våre forfedre var da bare rundt hundre tusen - det viser seg at det totale antallet mennesker som lever i paleolitikum er rundt ti milliarder. Nøyaktig det samme antall mennesker gikk gjennom jorden i tusen år av middelalderen (tallet på menneskeheten er flere hundre millioner), og i hundre og tjuefem år av moderne historie.

Dermed kutter vår demografiske modell hele menneskehetens historie i identiske (ikke når det gjelder varighet, men når det gjelder innhold) biter, som hver av dem levde rundt ti milliarder mennesker i. Det mest overraskende er at en slik periodisering eksisterte i historie og paleontologi lenge før globale demografiske modeller dukket opp. Likevel kan humaniora, på tross av alle deres problemer med matematikk, ikke nektes intuisjon.

Nå går ti milliarder mennesker på jorden på bare et halvt århundre. Det betyr at den «historiske æra» har krympet til én generasjon. Det er allerede umulig å ikke legge merke til dette. Dagens ungdom forstår ikke hva Alla Pugacheva sang for omtrent tretti år siden: "… og du kan ikke vente ut tre personer ved en maskingevær" - hvilken maskin? Hvorfor vente? Stalin, Lenin, Bonaparte, Nebukadnesar – for dem er dette det grammatikken kaller «pluperfect» – en lang preteritum. I dag er det på moten å klage over brudd på forbindelsen mellom generasjoner, over at tradisjoner dør - men kanskje er dette en naturlig konsekvens av historiens akselerasjon. Hvis hver generasjon lever i sin egen epoke, kan arven fra tidligere epoker rett og slett ikke være nyttig for den.

Begynnelsen på en ny

Komprimeringen av historisk tid har nå nådd sin grense, den er begrenset av den effektive varigheten av en generasjon - omtrent førtifem år. Dette betyr at den hyperbolske veksten av antall mennesker ikke kan fortsette - vekstens grunnleggende lov er rett og slett nødt til å endre seg. Og han er allerede i endring. I følge formelen skulle det være rundt ti milliarder av oss i dag. Og vi er bare syv: tre milliarder er en betydelig forskjell som kan måles og tolkes. Foran våre øyne pågår det en demografisk overgang – et vendepunkt fra uhemmet befolkningsvekst til en annen måte å gå på.

Av en eller annen grunn liker mange å se tegn på en forestående katastrofe. Men katastrofen her er mer i hodet til folk enn i virkeligheten. En fysiker vil kalle det som skjer en faseovergang: du setter en gryte med vann på bålet, og lenge skjer ingenting, bare ensomme bobler stiger opp. Og så koker plutselig alt. Slik er menneskeheten: akkumuleringen av indre energi fortsetter sakte, og så får alt en ny form.

Et godt bilde er rafting av skogen langs fjellelvene. Mange av elvene våre er grunne, så de gjør dette: de bygger en liten demning, samler en viss mengde tømmerstokker, og så åpner de plutselig slusene. Og en bølge går langs elven, som bærer stammene - den går raskere enn strømmen i selve elven. Det mest forferdelige stedet her er selve overgangen, hvor røyken er som en rocker, hvor en jevn strøm over og under er atskilt av en del av kaotisk bevegelse. Det er dette som skjer nå.

Rundt 1995 gikk menneskeheten gjennom sin maksimale vekst, da åtti millioner mennesker ble født i året. Siden den gang har veksten klart å avta merkbart. En demografisk overgang er en overgang fra et vekstregime til en stabilisering av befolkningen på nivået ikke mer enn ti milliarder. Fremgangen vil selvfølgelig fortsette, men den vil gå i et annet tempo og på et annet nivå.

Jeg tror at mange av problemene vi opplever - finanskrisen, og den moralske krisen, og livsforstyrrelsen - er en stressende, ubalansetilstand assosiert med det plutselige begynnelsen av denne overgangsperioden. På en måte kom vi helt inn i det. Vi er vant til at ustoppelig vekst er vår livslov. Vår moral, sosiale institusjoner, verdier har blitt tilpasset utviklingsmåten som har vært uendret gjennom historien og nå er i endring.

Og det endrer seg veldig raskt. Både statistikken og den matematiske modellen indikerer at bredden på overgangen er mindre enn hundre år. Dette til tross for at det ikke forekommer samtidig i forskjellige land. Da Oswald Spengler skrev om «The Decline of Europe», kan han ha hatt de første tegnene på en prosess i tankene: Selve konseptet «demografisk overgang» ble først formulert av demografien Landry ved å bruke Frankrikes eksempel. Men nå påvirker prosessen også mindre utviklede land: veksten av befolkningen i Russland har praktisk talt stoppet, befolkningen i Kina stabiliserer seg. Kanskje man bør lete etter prototypene til fremtidens verden i de regionene som var først ute i overgangsområdet – for eksempel i Skandinavia.

Det er merkelig at i løpet av den "demografiske overgangen" tar land som henger etter raskt opp med dem som tok denne veien tidligere. Blant pionerene - Frankrike og Sverige - tok prosessen med befolkningsstabilisering et og et halvt århundre, og toppen kom på begynnelsen av 1800- og 1900-tallet. I Costa Rica eller Sri Lanka, for eksempel, som nådde toppen på 1980-tallet, tar hele overgangen flere tiår. Jo senere landet går inn i stabiliseringsfasen, jo mer akutt blir det. Slik sett trekker Russland mer mot europeiske land – toppen av vekstraten ble etterlatt på trettitallet – og kan derfor regne med et mildere overgangsscenario.

Det er selvsagt grunn til å frykte denne ujevnheten i prosessen i ulike land, som kan føre til en kraftig omfordeling av rikdom og innflytelse. En av de populære skrekkhistoriene er «islamisering». Men islamisering kommer og går, ettersom religiøse systemer har kommet og gått mer enn én gang i historien. Loven om befolkningsvekst ble ikke endret av verken korstogene eller erobringene av Alexander den store. Lovene vil fungere like uforanderlig under den demografiske overgangen. Jeg kan ikke garantere at alt vil skje fredelig, men jeg tror heller ikke at prosessen vil være særlig dramatisk. Kanskje dette bare er min optimisme mot andres pessimisme. Pessimisme har alltid vært mye mer moteriktig, men jeg er mer optimist. Min venn Zhores Alferov sier at det bare er optimister igjen her, fordi pessimistene har dratt.

Jeg får ofte spørsmål om oppskrifter – de er vant til å spørre, men jeg er ikke klar til å svare. Jeg kan ikke tilby ferdige svar for å posere som en profet. Jeg er ikke en profet, jeg lærer bare. Historien er som været. Det finnes ikke dårlig vær. Vi lever under slike og slike omstendigheter, og vi må akseptere og forstå disse omstendighetene. Det virker for meg som om et skritt mot forståelse er nådd. Jeg vet ikke hvordan disse ideene vil utvikle seg i de neste generasjonene; Dette er deres problemer. Jeg gjorde det jeg gjorde: viste hvordan vi kom til overgangspunktet, og indikerte banen. Jeg kan ikke love deg at det verste er over. Men «skummelt» er et subjektivt begrep.