Демографическая теория Капицы
Феноменологическая теория роста населения Земли С.П. Капицы как значительное явление российской науки последнего времени. Анализ основных положений демографической теории, перспективы развития человечества в ее контексте. Количественные маркеры развития.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.11.2012 |
| Размер файла | 193,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
План
- Введение
- 1. Основные положения демографической теории Капицы
- 2. Перспективы развития человечества в контексте демографической теории Капицы
- Заключение
- Список использованной литературы
Введение
Сергей Петрович Капица (14 февраля 1928, Кембридж - 14 августа 2012, Москва) - советский и российский учёный-физик, телеведущий, главный редактор журнала "В мире науки". С 1973 г. бессменно вёл научно-популярную телепрограмму "Очевидное - невероятное". С.П. Капица - создатель феноменологической математической модели гиперболического роста численности населения Земли. Именно он впервые доказал факт гиперболического роста населения Земли.
С.П. Капица, как грамотный ученый, прежде всего физик, подошел к вопросу эволюции демографии в мире с научной точки зрения. Он рассмотрел так называемую физику роста населения мира. Капица предложил однопараметрическую модель, которая описывает изменения количества людей во всем мире на протяжении всех эпох.
Феноменологическая теория роста населения Земли С.П. Капицы стала одним из значительных явлений российской науки последнего времени. Теория широко популяризировалась её автором, у нее появилось множество горячих сторонников и не менее горячих противников.
Целью настоящей работы является анализ основных положений демографической теории Капицы.
Для реализации названной цели решим следующие задачи:
1) раскроем основные положения демографической теории Капицы;
2) определим перспективы развития человечества в контексте демографической теории Капицы
1. Основные положения демографической теории Капицы
В основе исследования С.П. Капицы лежит количественное описание человечества как динамической системы. Её рост и развитие обязаны взаимодействию, охватывающему всех людей и возникшему тогда, когда появился человек, одаренный сознанием Глобальная демография (анализ научных исследований демографии глобализации). Прогнозно-аналитический центр Академии Управления // http: //www.vodaspb.ru/files/projects/20090120/. "Именно развитым сознанием, языком и культурой мы отличаемся от животных, и потому нас в сто тысяч раз больше, чем сравнимых с нами тварей" Капица С.П. Модель роста населения Земли и экономического развития человечества // Вопросы экономики. 2000. № 12. С. 11. , - пишет Капица.
Пусть имеется сеть размера М, т.е. содержащая М клаттеров. И допустим, что за цикл новый клаттер собрать не удается. На копирование одного клаттера требуется М носителей, и всего за цикл их будет скопировано М2. Если N - численность популяции, то:
Здесь ce (X) - ближайшее целое, меньшее или равное числу X. Прирост численности популяции за цикл равен:
К этому разностному уравнению нужно добавить условие завершение цикла. Как только в процессе итераций N (t) достигнет значения, достаточного для сборки нового клаттера, необходима подстановка:
Вот решение этого уравнения в системе MathCAD (здесь ф = 1, время измеряется в циклах).
Рис.1. Алгоритм решения разностного уравнения
Зависимость численности популяции от времени получается такая же, как в модели роста клаттеров по циклам U2 (C). Если число клаттеров, собранных за цикл, значительно меньше размера сети (второй этап ее роста), то и в этом случае, данное разностное уравнение служит хорошим приближением алгоритму. При этом, N (t) мало меняется за время ф. Если к тому же N (t) >>K, то дифференциальное уравнение служит хорошим приближением разностному.
Рис.2. Переход от разностного уравнения к закону квадратичного роста
Здесь ф - время цикла сети, равное постоянной времени Капицы. Этому же дифференциальному уравнению подчиняется и "теоретическая гипербола". Тем не менее, зависимость, определяемая алгоритмом роста сети на первом этапе, и решение дифференциального уравнения, несколько отличаются. Поэтому в момент начала неолита (теоретически), скорость роста, как функция времени претерпевает разрыв.
Парадоксальная гиперболическая зависимость численности населения Земли от времени, возникает по причине постоянства времени цикла растущей сети.
"Рассматривая человечество как единую систему, мы можем получить общую количественную картину развития человечества, - настаивает Капица. - Причем это не столько модель, сколько глубокая математическая теория" Капица С.П. Глобальная демографическая революция и будущее человечества // Новая и новейшая история. 2004. № 4.С. 5. .
Ученый полагает, что изменение численности человечества происходит не по экспоненте, а по гиперболе: медленный рост вначале и уход на бесконечность за конечное время. "Есть некое взаимодействие, благодаря которому мы и развиваемся по гиперболической кривой" Капица С.П. Демографическая революция и Россия // Век глобализации. Выпуск № 1/2008.С. 128. , - считает профессор Капица. По его мнению, природа этого взаимодействия - информационная: "С момента, когда пять-семь миллионов лет назад произошла мутация гена HAR1 F, ответственного за рост мозга, человечество развивалось как единая система, как популяция одного вида Homo. Новое качество сознания привело при передаче и умножении информации к новому глобальному механизму развития" Там же.С. 129. .
Таким образом, внимание С.П. Капицы привлекли количественные маркеры развития человечества: он считает, что численность населения Земли, как и время, имеют очевидный математический смысл и могут применяться для анализа любых эпох. Именно численность населения выражает собой суммарный результат экономической, социальной и культурной историй человеческой деятельности. И такие демографические показатели как расовый и этнический состав, уровень урбанизации, плотность и география распределения населения, состояние культуры и образования подчинены главной переменной - общей численности населения планеты.
2. Перспективы развития человечества в контексте демографической теории Капицы
Сегодня человечество находится в состоянии демографического перехода. По мнению Капицы, это уникальный процесс, никогда ранее человечеством не переживаемый. Характеризуется он прекращением взрывного роста и стабилизацией численности населения. В основе модели глобального демографического развития, предложенной Сергеем Капицей, - квадратичный закон роста населения Земли: вначале население увеличивается незначительными темпами, затем рост ускоряется и по мере приближения к 2000 г. устремляется в бесконечность демографического взрыва. По своей сути, демографический переход является революционным процессом.
Исходя из положений, приведённых выше, к 2025 г. численность населения Земли должна была бы стать… бесконечно большой. Но, согласно Капице, гиперболический рост численности населения Земли уже прекратился. Развитые и развивающиеся страны к 2100 г. примерно сравняются по населению. Население мира выйдет на плато, стабилизируется на уровне 10-12 млрд. "Мы - на спаде кривой, на спаде демографического горба, - поясняет Капица. - Такие состояния хорошо известны и изучены. На языке физики они называются фазовыми переходами" Цит. по: Цирель С.В. О феноменологической теории роста населения Земли С.П. Капицы // http: //www.demoscope.ru/weekly/2003/0139/analit02. php. . А на языке демографии это означает, что если полтора миллиона лет назад, в момент появления Homo habilis - человека умелого, численность человечества составляла 100 тыс., при рождестве Христовом нас было 100 млн. человек, то переход к населению планеты в 10 млрд. занимает меньше 100 лет. Причем половину этого переходного периода - от гиперболического роста, стремящегося к бесконечности за 2025 г., к выходу на плато численности населения планеты, - мы уже прожили. Историческое время сжимается весьма существенно. В физических терминах, это характерно для режимов с обострением.
"Никогда раньше такого перелома не было, сравнить не с чем, - подчеркивает С.П. Капица. - В десять раз больше людских потерь, чем за все войны человечества, - вот цена того, что мы прожили половину переходного периода. Возможно, кризис деторождения в развитых странах связан именно с самим этим переходом. Я уверен, что и нынешний глобальный экономический кризис связан с этим переходом" Там же. .
Вот некоторые мнения ученых по поводу данной концепции.
"Единая глобальная демографическая система - это очень важно и не совсем обычно, - считает профессор, директор Института демографии Государственного университета - Высшая школа экономики Анатолий Вишневский. - Демография считается скорее государственноведческой наукой. Но Капица показал, что это не так. Существуют единые закономерности демографического развития для всей планеты, потому что это - единая система" Демографическая модель Сергея Капицы // http: //www.hse.ru/news/6190147.html. . Правда, по Вишневскому, человечество ждет отнюдь не "прогулка по плато", а падение с демографического пика. "Европейские страны прокладывают путь к снижению рождаемости, так же как ранее они проложили путь к снижению смертности, - подчеркивает Анатолий Вишневский. - Высокая рождаемость мешает успеху, прогрессу. А для России главная задача - повышение рождаемости. В этом - противоречие. Нам придется подчиниться глобальному демографическому императиву, тут нет выбора. Представление, что, мол, "мы в каюте будем жить хорошо, а корабль, на котором находится эта каюта, пусть тонет", - это иллюзия. Каждый из нас получает информационные сигналы с глобального уровня; мы отдаем или не отдаем себе в этом отчет. Думать, что такой сигнал, как "материнский капитал", заглушит глобальные сигналы, наивно. Любая домохозяйка лучше улавливает эти сигналы, чем правительство или ученые-демографы. Большая семья не нужна сейчас, она должна измениться, как - она сама еще не знает" Там же. .
Плато нас ожидает или "испарение" человечества (фазовый переход) - об этом можно спорить. Однако математическая модель глобального демографического процесса, предложенная Капицей, инвариантна даже к такому показателю, как продолжительность жизни. "Если бы человек жил даже 1000 лет, то законы, кривые глобального демографического процесса, были бы те же самые, - поясняет Сергей Петрович. - Изменилась бы лишь продолжительность переходного периода. Здесь определяющий критерий - количество детей, приходящихся на одну женщину" Капица С.П. Взгляд в прошлое и будущее // Дельфис. 1999. № 20 (4).С. 2. .
капица демографическая теория маркер
Рис.3. Старение населения мира при демографической революции Капица С.П. Общая теория роста человечества. Как рос и куда идет мир человека. М.: Альпина Нон-фикшн, 2009.С. 122.
1 - возрастная группа моложе 14 лет; 2 - старше 65 лет; 3 - 80 лет (данные ООН). А - распределение возрастных групп в развивающихся странах; В - в развитых странах в 2000 году.
Такова информационная природа демографических процессов - внесение порядка в хаос за счет внесения информации в эти открытые системы. Но какова природа этих информационных сигналов? Профессор МГУ им. М.В. Ломоносова, доктор экономических наук Виталий Тамбовцев - за десакрализацию этих сигналов. "Все это - метафоры: "придется подчиняться глобальному императиву…", "сигналы, поступающие с другого уровня…", "информационные констелляции…", - уверен он. - Но мы подвержены риску использовать их как точные понятия. Гипостазированные сущности - это шаг к конспирологии. А тут уже все возможно…" Цит. по: Морозов А. Физическая демография профессора Капицы // http: //oko-planet. su/science/. Другими словами, было бы методологической ошибкой начинать с создания метафор, а потом с ними работать, как со строгими определениями.
"Если мы <как демографическая система> в точке бифуркации, то зависимости, которые мы наблюдаем сейчас, будут сломлены, - подчеркивает академик Виктор Полтерович. - Демографический взрыв обусловлен прежде всего экономическим неравенством наций. Следовательно, один из способов борьбы с демографическим кризисом - подтянуть отстающие страны до уровня развитых. Но, увы, со временем неравенство не сокращается, несмотря на все прикладываемые усилия. Сходимости мы не наблюдаем. После войны наблюдается лишь так называемая клубная сходимость" Там же. .
Исключения из этого правила редки. "Действительно, есть несколько примеров перехода стран из одного клуба в другой - Япония, Сингапур, Южная Корея, - констатирует Виталий Тамбовцев. - Что общего у их культур с культурой, скажем, США? По-моему - ничего. Как они смогли преодолеть разрыв - это загадка" Там же. . Видимо, современный мировой порядок, созданный передовыми странами, препятствует достижению целей догоняющего развития. Можно, например, заметить, что, когда развивалась Западная Европа, не было такой изощренной системы защиты интеллектуальной собственности. А сегодня патентное право - одно из таких препятствий на пути догоняющего развития. "Интеллектуальная собственность - это оксюморон, - настаивает Сергей Капица. - Да, раньше была цеховая секретность, но не интеллектуальная собственность. Сейчас, например, в США много шума - обвиняют General Motors в том, что она намеренно тормозила развитие автомобилестроения" Капица С.П. Парадоксы роста: Законы развития человечества. М.: «Альпина Нон-фикшн», 2010.С. 92. .
Отметим, что математическая модель Сергея Капицы хорошо описывает первоначальный толчок кривой роста численности и логично доводит его до сегодняшней ситуации демографического перехода. Но остается открытым вопрос о переходе с рассматриваемого макромоделирования к уровню отдельных стран. Ответ на этот вопрос мог бы подтвердить или опровергнуть предположение о том, что демографическая макросистема управляется не принципами внутреннего развития, а посредством приспособления микроэлементов системы к происходящим изменениям.
Заключение
Модель роста основана на образах физики и обращается к математике для описания явлений истории. Связь между ростом населения мира и длительностью развития нельзя понять без учета относительности времени, когда масштаб времени истории сжимается в десятки тысяч раз. Так становится понятным происхождение глобальной демографической революции, которое переживает человечество, как представление о фазовом переходе в сложной системе. С критическим переходом от взрывного роста к постоянной численности связаны наиболее острые вопросы жизни народов, в первую очередь падение рождаемости, глобальная безопасность и развитие общества знания. В современном мире кризис проявился и в том, что экономическое могущество не соответствует управлению нашим развитием на всех уровнях, что видно по расхождению наших дел и мыслей.
В этих исследованиях, обращаясь к росту всего человечества за все времена, неизбежно происходит потеря деталей развития в пространстве и времени, а сами представления лишь приближенно описывают прошлое. Но в то же время, когда происходят такие глубокие изменения в нашей истории, как демографическая революция, необходим новый уровень обобщения и новый синтез. Быть может, поэтому следует обращаться к понятиям наук, самонадеянно называющих себя точными и количественными, для опыта комплексного и междисциплинарного изучения нашего развития. Поэтому С.П. Капица полагает, что предложенная им теория поможет установлению понимания между двумя главными силами - силой нашего разума и нашего материального развития, что особенно существенно для России.
Можно констатировать, что демографическая модель С.П. Капицы позволила по-новому сформулировать целый ряд важных вопросов, в т. ч. о связи скорости роста с численностью людей, об общности демографических процессов для всего человечества на протяжении всей его истории, об устойчивости роста численности человечества, о причинах начальной стадии демографического перехода и т.д. Однако все же она остается развитым математическим описанием наблюдений, а не теорией, способной прогнозировать развитие событий.
Список использованной литературы
1. Глобальная демография (анализ научных исследований демографии глобализации). Прогнозно-аналитический центр Академии Управления // http://www.vodaspb.ru/files/projects/20090120/
2. Демографическая модель Сергея Капицы // http://www.hse.ru/ news/6190147.html.
3. Закамская Э. Наука: вчера, сегодня… завтра? // В мире науки. 2011. № 8. С.6-11.
4. Капица С.П. Взгляд в прошлое и будущее // Дельфис. 1999. № 20 (4). С.2-6.
5. Капица С.П. Глобальная демографическая революция и будущее человечества // Новая и новейшая история. 2004. № 4. С.5-9.
6. Капица С.П. Демографическая революция и Россия // Век глобализации. Выпуск № 1/2008. С.128-143.
7. Капица С.П. Модель роста населения Земли и экономического развития человечества // Вопросы экономики. 2000. № 12. С.11-14.
8. Капица С.П. Общая теория роста человечества. Как рос и куда идет мир человека. М.: Альпина Нон-фикшн, 2009.204 с.
9. Капица С.П. Парадоксы роста: Законы развития человечества. М.: "Альпина Нон-фикшн", 2010.192 с.
10. Морозов А. Физическая демография профессора Капицы // http://oko-planet. su/science/
11. Тиводар С.И. Политико-правовое конструирование демографической безопасности России: к институциональному подходу // Философия права. 2008. № 2. С.103-106.
12. Цирель С.В. О феноменологической теории роста населения Земли С.П. Капицы // http://www.demoscope.ru/weekly/2003/0139/analit02. php.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Поток доказательств в подтверждение идеи "живой Земли". суть гипотезы Геи – матери-Земли. Саморегуляция земли. "Болезни" Геи. Человечество как нервная система планеты. Ответственность человечества за загрязнение земли. Условия для поддержания жизни.
реферат [18,2 K], добавлен 19.02.2009Происхождение жизни. Процесс развития живого. Общие тенденции эволюции живого и неживого в природе. Дарвиновская теория эволюции, и процесс ее утверждения. Теории эволюционных учений. Синтетическая теория эволюции. Теория прерывистого равновесия.
курсовая работа [59,1 K], добавлен 07.12.2008Принципы и понятия синтетической теории эволюции. Популяция как элементарная "клеточка" биологической эволюции. Общее понятие про естественный отбор. Концепции микро- и макроэволюции. Популяционно-генетические исследования в развитии эволюционной теории.
реферат [15,4 K], добавлен 03.06.2012Современные физические представления о кварках. Синтетическая теория эволюции. Гипотеза Геи (Земли). Теория Дарвина в ее сегодняшней форме. Космические лучи и нейтрино. Перспективы развития гравитационной астрономии. Современные методы изучения Вселенной.
реферат [39,8 K], добавлен 18.10.2013Возникновение и развитие науки или теории. Предмет и метод теории систем. Этапы становления науки. Закономерности систем и закономерности целеобразования. Поиск подходов к раскрытию сложности изучаемых явлений. Концепции элементаризма и целостности.
реферат [33,7 K], добавлен 29.12.2016Характеристика сущности теории хаоса и особенностей ее взаимосвязи с естествознанием. Анализ вклада Вернадского в представления о "жизненном порыве" и "творческой эволюции". Применимость теории хаоса в общественных процессах. Человек и явление порядка.
контрольная работа [25,7 K], добавлен 28.09.2010Вехи биографии автора теории эволюции Чарльза Дарвина. История написания и издания "Происхождения видов". Основные положения эволюционного учения. Предпосылки и движущие силы эволюции. Мнения ученых о теории Ч. Дарвина. Анализ положений антидарвинизма.
реферат [59,1 K], добавлен 07.12.2014Единство принципа строения и развития мира растений и мира животных. Первые этапы формирования и развития представлений о клетке. Основные положения клеточной теории. Школа Мюллера и работа Шванна. Развитие клеточной теории во второй половине XIX века.
презентация [1,7 M], добавлен 25.04.2013Характеристика основных теорий происхождения Земли: гипотеза Канта-Лапласа и теория Большого Взрыва. Сущность современных теорий эволюции Земли. Образование Солнечной системы, возникновение условий для жизни. Возникновение гидросферы и атмосферы.
контрольная работа [24,6 K], добавлен 26.01.2011Характеристика основных положений общей теории химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко. Этапы химической эволюции. Географическая оболочка земли. Понятие зональных, континентальных и океанических комплексов. Динамические и статистические законы.
контрольная работа [27,6 K], добавлен 23.12.2010
