"Общая теория роста человечества" - читать интересную книгу автора (Капица Сергей)

2.2 Взаимодействия в системе населения

Понятие системы пришло из механики, где оно имеет точный и определенный смысл. Пеpвым таким примером стала Солнечная система. Hесмотpя на то, что в ней имеется небольшое число взаимодействующих тел и нам хорошо известен закон всемирного тяготения, даже небесная механика Солнечной системы требует для своего описания десятков тысяч членов в уравнениях. В этом случае можно было бы ожидать, что pедукционистское описание динамики системы будет достаточно полным. Hо и здесь последние исследования показали, что точность такого подхода принципиально ограничена несколькими десятками миллионов лет и недостаточна для исследования устойчивости системы. Для этого надо обращаться к другим -- интегративным -- методам анализа.

Значительный шаг в развитии представлений о системе был сначала сделан в термодинамике, а затем при создании кинетической теории газов и обосновании статистической физики. В первую очередь благодаря Больцману со всей очевидностью было продемонстрировано могущество феноменологического способа описания системы и показана его связь с элементарными явлениями на микроскопическом уровне. К модели газа как системы мы будем обращаться и дальше, так как из многих физических объектов именно теория газа дает поучительные аналогии для динамики демографической системы населения мира.

В развитии представлений о системах следующий шаг состоял в исследованиях кинетики. Это привело в трудах И.Р. Пpигожина к представлениям об открытых диссипативных системах, их самоорганизации и эволюции [141, 144]. Методы теории сложных систем в значительной мере были развиты и систематизированы Хакеном при создании теории лазера -- колебательной системы со многими степенями свободы. Им предложено название "синергетика" для области междисциплинарных исследований, в которой развиты общие принципы динамики систем [143]. Фундаментальное изложение статистической теории открытых систем дано Ю.Л. Климонтовичем [158].

При обращении к понятию системы следует различать замкнутые системы, изолированные от внешних воздействий (например, Солнечную систему, объем газа или атом), и открытые, в которые извне поступают энергия, вещество и информация, участвующие во взаимодействиях внутри системы. Открытой является рассматриваемая нами демографическая система. Для открытых эволюционирующих систем характерно то, что их состояние существенно не равновесно в отличие от замкнутых систем, равновесное состояние которых при большом числе частиц, определяется их температурой.

Поэтому для развивающихся, в том числе путем самоорганизации, неравновесных систем рассматривается их эволюция в зависимости от времени. Более того, существует аналогия между зависимостями состояния замкнутой системы от температуры и развивающейся открытой системы от времени. Так, для открытых систем в определенный момент времени характерны переходы в новое состояние, переходы вполне аналогичные фазовым переходам в замкнутых, равновесных системах. Таким образом, мы увидим, что демографический переход в системе человечества следует трактовать именно как неравновесный фазовый переход.

Ключевое понятие для системы -- взаимодействие. Малость взаимодействия системы с ее окружением позволяет, в известных пределах, полагать ее изолированной от внешних воздействий. Взаимодействия же, осуществляемые внутри системы, определяют ее внешнюю целостность и внутреннюю связанность. Именно взаимосвязанность и взаимозависимость современного мира, обусловленные транспортными и торговыми связями, миграционными и информационными потоками, объединяют всех в единое целое и дают неоспоримые возможности рассматривать сегодня мир как глобальную систему. Но в какой мере такой подход справедлив в прошлом?

Мы увидим, что в рамках модели можно будет сформулировать критерий системности роста. И в далеком прошлом, когда людей было мало, а мир в значительной степени был разделен, его популяции медленно, но верно взаимодействовали. Характерное время взаимодействия можно оценить и показать, что системный подход в большинстве случаев применим и тогда. Системные взаимодействия четко проявились и в глобальной синхронизации наиболее крупных периодов в прошлом человечества. Так предсказание прошлого становится существенным шагом в понимании настоящего и служит для проверки представлений теоретических расчетов.

Обсуждение сетевых схем дает представление о том, что в системах называют их сложностью. Это не только большое число взаимосвязанных процессов, происходящих в системе, но и нелинейный и статистический характер этих закономерностей, исключающий детальное описание всего происходящего. При большом числе степеней свободы и сложности системы возможен переход к усредненным статистическим данным. Так возможно определить главную переменную, какой для человечества становится численность населения мира. В синергетике показано, как благодаря принципу подчинения происходит выделение ведущей переменной и параметра порядка, определяющего масштаб явлений, происходящих в системе.

Следует также подчеркнуть, что для населения Земли в целом не следует учитывать миграцию, играющую большую роль в балансе населения отдельной страны или региона, поскольку в масштабе планеты пока эмигрировать просто некуда. При таком обобщенном подходе миграция, переселение народов и войны являются лишь частью взаимодействий, происходящих в демографической системе мира.

Наконец при рассмотрении развития всего человечества следует учитывать не только социальные, но и биологические факторы в природе человека -- уникального вида в мире животных.