Москва 1999
Глава Модель и данные антропологии и демографии

В сложных вопросах здравому смыслу
следует руководствоваться результатами вычислений ;
формулы не раскрывают оттенков,
но с ними легче работать.
Борель

В главе сравнение результатов моделирования позволяет ввести в оборот представления антропологии, данные палеодемографии и современной демографии. уточнятся основные положения теории и то, с какими данными соотносятся развитые представления, что приведет к сравнению результатов расчетов с прогнозами демографии по росту населения мира в предвидимом будущем.
4.1 Модель и данные палеодемографии

Сравнение модели с данными палеоантропологии и палеодемографии дает принцип. возможность описать развитие человечества за гигантский период времени. Согласно модели, начальная эпоха линейного роста A началась 4,5 млн лет назад и длилась 3 млн лет (3. . Этот этап роста человечества может быть отождествлен с ц. отделения гоминид от гоминоидов, начавшимся по заключению антропологов 4-5 млн лет тому назад [41, 42]. К концу эпохи A появился Homo Habilis, а его численность достигла расчетной величины NA,B@10 Всего же в этот период становления человечества жило около 5 млрд наших самых далеких предков.

4.1 Филогенетическая схема эволюции гоминид и антропогенез

Тогда, когда автор впервые занялся этими расчетами, весьма существенно было знать численность населения именно в этот поворотный момент. Такими сведениями мог располагать знаменитый французский археолог и палеоантрополог Ив Коппенс. В течение множественных лет он возглавлял Французскую экспедицию в Африке, и ему мы обязаны нашими представлениями о ранних стадиях антропогенеза. Я пришел к нему в старое здание Коллеж де Франс на Рю д'Эколь в Латинском квартале Парижа и спросил: Профессор, сколько человек жило на Земле 1,6 миллиона лет тому назад? Сто тысяч, мгновенно последовал ответ, меня поразивший.

Я сразу подумал, что он эту цифру рассчитал и, действительно, даже (3. дает что-то близкое. но Коппенс тут же отверг это предположение и сказал, что он никакой не теоретик, а полевой исследователь. Оценка основана на том, что в Африке было порядка тысячи стоянок, на которых жили большие - около ста человек - семьи. На меня это произвело большое впечатление и хорошо запомнилось - все - таки эта оценка имеет важное значение для истории человечества во время, когда в нижнем палеолите в Африке появился человек умелый. Эта оценка согласуется с оценкой N=125 000 для времени 1 млн лет тому назад, независимо данной в сводке Коэна [121].

Следует иметь в виду, что описание эпохи A вмещает в себя множество событий и циклов, связанных с появлением наших самых древних предков, являющихся предметом изучения палеоантропологии ( 4. . С одной стороны, модель не может в деталях сказать о том, что происходило, но тем не менее, может предложить оценку времени зарождения человечества - 4,5 млн лет тому назад, что хорошо согласуется с принятым в антропологии временем начала эволюционных циклов, приведших в результате антропогенеза к появлению Homo. С другой стороны эта оценка оказалась возможной именно благодаря феноменологическому подходу к описанию этого самого длительного периода в развитии человека.

4.2 Начальная стадия роста человечества:

1 -- Коппенс [39], 2 -- Коэн [121], 3 -- Вейсс [33]. График следует сравнить с ростом населения мира, нанесенную на логарифмическую сетку (см. 3.

Существенно отметить, что модель указывает на линейное увеличение численности, пока доминирующим фактором роста не стал квадратичный закон ( 4. . Линейный рост в ту далекую эпоху следует рассматривать не столько как рост уже сформировавшегося вида -- Homo Habilis появился только к концу эпохи A -- сколько как длительное накопление признаков этого вида в результате продолжительного популяционно-генетического цикла видообразования. Продолжительность этой эпохи составила около 3 млн лет, что в два раза больше всего времени, отведенного для последующего развития человечества.

Линейный рост в системном смысле может интерпретироваться как описание антропогенеза, т.е. производство биологическим сообществом нового вида. В разумных предположениях такой цикл будет идти по линейному графику, а не по экспоненте, и тем более не квадратичному, кооперативному, закону. Эта зависимость так же долго будет набирать силу и станет определяющим фактором не ранее, чем через 3 млн лет.

Рис 4.3 Изменение климата Земли за последние 500 тыс. лет [49]

Уровень мирового океана определен на основе изотопного состава кислорода для донных осадков и коралловых рифов в Красном море. Оледенения в Плио--Плейстоцене выделены серым фоном

Уже после появления Homo Habilis гиперболический рост станет описывать численный рост человечества вплоть до нашего времени. Ко времени наступления демографического перехода, которое можно отнести к T1-t = 1960 г., расчетное население Земли увеличилось так же в K раз и составило NB,C=0,25pK2=3,22 млрд. на протяжении 1,6 млн лет развитие определялось единым квадратичным законом. На всем этом пути те данные, которые предложены палеодемографами, несмотря на их малую точность -- по существу, речь идет о порядках величин, -- будут находиться в согласии с расчетом. Тем не менее, поскольку за интересующий нас период население меняется на пять порядков, такая точность достаточна, так как сравнение данных палеодемографии и результатов расчета следует делать в логарифмических масштабах, соответствующих природе демографической системы.

В течение каменного века человечество расселилось по всему земному шару, причем во время плейстостоимость происходил ряд оледенений, а уровень мирового океана изменялся на сотню метров (рис 4. . При этом перекраивалась и география Земли, соединялись и вновь разъединялись материки и острова, а человек, гонимый изменениями климата, осваивал все новые и новые земли, его же численность сначала медленно, а затем с нарастающей скоростью росла [37].

4.4 Расселение современного человека по земному шару [42]

Систематический и неизменный рост происходил в Евразийском пространстве: там кочевали племена и мигрировали народы, формировались этносы и языки (рис 4. . Одним из индикаторов культурного взаимодействия служит распространение в эпоху палеолита шаманизма. В неолите взаимодействие происходило по Степному пути, который охватывал обширные пространства Европы и Азии. Позднее важную роль играли торговые связи, и наибольшее значение имел Великий шелковый путь, соединявший Европу, Китай и Индию. По нему, начиная с античности, шел интенсивный межконтинентальный обмен, распространялись мировые религии и новые технологии. Так система караванных путей охватывала практически всю Ойкумену, а Евразия стала единым очагом мировой цивилизации.

Развитие речи, а в дальнейшем языка, стало важнейшим фактором в эволюции человека и человечества. Сами языки служат индикатором миграций и связей м. народами. Историческая лингвистика, фольклор и мифы представляют большие возможности для того, чтобы проследить такие связи во времени и пространстве. В этом отношении интересны реконструкция и историко-типологический анализ праязыка и протокультуры, предпринятый для индоевропейских языков В.В. Ивановым и Т.В. Гамкрелидзе [93]. В результате эволюция речи, развитие языка и появление письменности, затем изобретение книгопечатания и, наконец, компьютеров стали звеньями общей цепи событий информационного развития человека и человечества.

4.2 Модель в историческое время

После каменного века и неолита данные по населению мира во всем диапазоне времен со все возрастающей достоверностью укладываются в предложенную модель, несмотря на то, что чем дальше мы уходим в прошлое, тем точность данных для населения мира уменьшается [59, 61, 76]. Даже для времени Рождества Христова оценки палеодемографов дают от 100 до 250 млн человек, в то время как по расчету следует ожидать около 100 млн. Это число часто приводится в литературе, и оно соответствует, в частности, оценке, приведенной в Заявлении 58 Академий наук по демографии, сделанном в 1993 г. в Дели [116]. К этой же оценке обратился Форстер [52].

Таблица 4.1 Рост населения мира и модельный расчет

Несмотря на все усилия демографов, точность данных об историческом прошлом невелика. Одна из причин состоит в том, что исходными для расчета численности народонаселения часто служат данные по обложению налогами и данью, эти сведения местные правители были склонны занижать. Другой опорной величиной является численность войска, которую скорее были склонны преувеличивать. (Впрочем, эта практика есть и поныне.)

Вспоминается исторический анекдот. После взятия Измаила русские генералы обходят укрепления турок. Адъютант пишет реляцию о победе и докладывает Суворову, что убито двадцать тысяч солдат противника. -- Пиши сорок, чего их, нехристей, жалеть! -- приказал великий полководец.

Поэтому и необходимо критическое отношение к цифрам, которые вполне добросовестно приводятся в литературе, особенно , когда их достоверность не обсуждается. Более точные сведения для населения мира известны, начиная с 1500 г., для Нового времени, которые анализирует Бродель в главе Бремя количества в томе I Материальной цивилизации [94].

Обратим внимание на то, что достоверность даже современных демографических данных составляет 3-5%, но в демографии традиционно приводят больше значащих цифр, часто из-за этических трудностей при округлении числа людей, официально учтенных при переписи [53].

Население Мира от 1750 до 2200 г.:

1 -- прогнозы IIASA и ООН, 2 -- модель (3. , 3 -- взрывное решение (3. , 4 -- разница м. моделью и населением Земли, увеличенная в 5 раз, o -- настоящее время

Последнюю и наиболее полную сводку данных о населении мира привел Коэн [121]. Они сведены в табл. 4.1 и показывают разброс цифр, полученных из разных источников. И здесь, несмотря на то, что многие авторы приводят два или три знака, точность данных, особенно до XV в., вряд ли больше 30-50%, а в более далеком прошлом речь может идти только о порядке величин (рис 4. .

учитывая степень приближенности, общее согласие этих оценок на всем протяжении прошлого следует считать удовлетворительным вплоть до самого начала появления человечества и оценки времени ,T Это тем более удивительно, что расчет подразумевает постоянство констант роста, которые определены на основании современных данных и которые тем не менее применены и к далекому прошлому, указывая на то, что модель верно схватывает основные черты роста населения мира, а значения постоянных K и t за все время развития человечества существенно не менялись. В сопоставлении данных расчета и палеоантропологии следует отметить, что важны две даты -- начала антропогенеза 4-5 млн лет тому назад и начала эпохи В 1,6 млн лет тому назад, которые нам известны лучше, чем оценки численности населения.

Иными словами, мы видим, что системные характеристики человечества за длительный промежуток времени практически не эволюционировали и поэтому можно полагать их неизменными на обозримое время и дальше. Это обстоятельство служит некоторым основанием для экстраполяции картины развития в предвидимое будущее.

4.3 Число людей, когда-либо живших на Земле

Развитая модель дает принцип. возможность оценивать число людей, когда-либо живших на нашей планете. Это легко сделать, проинтегрировав функции, описывающие рост, от ,T0, до ,T1, (см. П. . В результате таких расчетов оказывается, что в течение эпохи A при отделении гоминидов от гоминоидов, начавшемся 4-5 млн лет тому назад, жило около PA=5 млрд таких существ. Всего со времени начала антропогенеза и до 2005 г., практически до нашего времени, прожило около

P0,1=2K2 ln K=90млрд чел. (4.1; П.

Этот результат представляет интерес для проблем антропогенеза, понимания эволюции человека и популяционной генетики человека. Его можно сравнить с расчетами Кейфитца [55] и Вейсса [33], разбивших цикл роста на ряд экспоненциальных участков и получивших значения для P от 80 до 150 млрд -- согласие с результатами нашего расчета более чем удовлетворительное.

В дальнейшем мы увидим, как расчет числа людей приведет к представлению о демографических циклах, которыми отмечена вся история и предыстория человечества.

4.4 Сравнение модели с прогнозами демографии

Поучительно сравнение расчетов модели с прогнозами демографии на ближайшее будущее. Математическая модель указывает на асимптотический переход к пределу в 13±1 млрд. К концу XXI века население мира должно достичь 12 млрд, а 90% предельной численности, равной 10,7 млрд, следует ожидать к середине XXI века.

Эти данные можно сравнить с расчетами ООН [70] и Международного Института прикладного системного анализа (IIASA) [72, 78, 79]. Прогноз ООН основан на суммировании ряда сценариев для рождаемости и смертности по девяти регионам мира и доведен до 2150 г. По оптимальному сценарию ООН население Земли к этому сроку выйдет на непрерывный предел 11,6 млрд, который затем экстраполируется до 2200 г.

4.6 Проекции населения мира согласно прогнозам ООН и IIASA [78]:

1-- постоянная рождаемость, 2 -- постоянная v роста, 3 -- кризис третьего мира, 4 -- высокий вариант ООН, 5 -- средневысокий вариант ООН, 6 -- медленный спад рождаемости, 7 -- средний спад рождаемости, 8 -- медленное снижение смертности, 9 -- постоянная смертность, 10 -- средненизкий вариант ООН, 11 -- низкий вариант ООН, 12 -- быстрое снижение рождаемости, M -- модельный расчет, o -- настоящее время. Область неизбежного роста заштрихована.

Для 2100 года приводятся следующие прогнозы (в млрд): IIASA 12,6±3,4; UN 11,2-5,2+7,9 ; Мировой банк 11,7; модель 11,2

Прогнозы IIASA охватывают меньший диапазон времени -- до 2100 г. -- и основаны на разделении мира на шесть регионов при десяти сценариях развития. Оптимальным полагается вариант 7 -- медленного спада рождаемости, при котором расчеты ООН и IIASA практически совпадают. Модельный расчет лежит несколько выше этих прогнозов ( 4. .

Следует подчеркнуть, что расчеты демографов обладают не только известной произвольностью, но и математически неустойчивы, так как небольшой сдвиг на 2-3 года в предположениях об изменении рождаемости или смертности приводит к быстрорастущим последствиям. Поэтому такие расчеты хорошо работают на небольшом интервале времени [84]. За последние десятилетия, как указывает Садык, прогнозы демографии неоднократно пересматривались в сторону их повышения [64].

Рис 4.7 Сравнение расчетов Лутца и Щербова [84] с моделью: o -- точки модели

Акимов для среднего варианта и в предположении стабилизации показал, что население мира может установиться на уровне 11,6 млрд после 2100 г. [71]. Интересно последнее исследование проблемы роста населения Земли, предпринятое в IIASA. Полученные оценки приблизились к модели и практически перекрывают ее. Но, как подчеркивает Лутц, после 2030 г. эти результаты становятся все менее достоверными именно из-за неустойчивости методов, основанных на экстраполяции современных данных. В последней ревизии, предпринятой в связи со вторым изданием обзора [78], авторы обратились к вероятностному представлению данных, где все результаты образуют некоторый коридор, в котором оценивается вероятность прогноза ( 4. . В этом случае данные модели лежат уже в непосредственной близости к усредненным данным последнего прогноза.

Сопоставление и сравнение данных, полученных методами демографии (особенно с учетом последних вероятностных оценок), с результатами математического моделирования представляют значительный интерес. Их смысл состоит не только в том, насколько близки сделанные оценки, но и в том, что сравниваются методы, основанные на линейном и нелинейном подходах. Поэтому их сопоставление имеет большой методический интерес, особенно в связи с развитием нелинейных методов в демографии [22].

Близость, если не тождественность, результатов, полученных разными путями, создает уверенность в прогнозе не только тенденций роста населения мира в предвидимом будущем, но и выхода на конкретный ожидаемый предел численности. Принципиальная важность таких выводов очевидна. Источник: http://www.synergetic.ru