Het laatste artikel van S. P. Kapitsa. Het artikel is te mooi om te vergeten. Antwoorden op veel vragen van onze tijd
Na de ineenstorting van de wetenschap in ons land, moest ik een jaar in het buitenland doorbrengen - in Cambridge, waar ik ben geboren. Daar werd ik toegewezen aan Darwin College; het maakt deel uit van het Trinity College, waar mijn vader ooit lid van was. Het college richt zich voornamelijk op buitenlandse wetenschappers. Ik kreeg een kleine beurs die me steunde, en we woonden in een huis dat mijn vader had gebouwd. Het was daar, dankzij een volkomen onverklaarbare samenloop van omstandigheden, dat ik op het probleem van de bevolkingsgroei stuitte.
Ik heb de mondiale problemen van vrede en evenwicht al eerder aangepakt - iets waardoor we ons standpunt over oorlog hebben veranderd door de opkomst van een absoluut wapen dat alle problemen tegelijk kan vernietigen, hoewel het ze niet kan oplossen. Maar van alle wereldwijde problemen is de belangrijkste in feite het aantal mensen dat op aarde leeft. Hoeveel van hen, waar worden ze naartoe gereden? Dit is het centrale probleem met betrekking tot al het andere, en tegelijkertijd werd het het minst opgelost.
Dit wil niet zeggen dat niemand er eerder aan heeft gedacht. Mensen hebben zich altijd zorgen gemaakt over hoeveel het er zijn. Plato berekende hoeveel gezinnen er in een ideale stad moesten wonen, en hij kreeg er ongeveer vijfduizend. Dat was de zichtbare wereld voor Plato - de bevolking van het beleid van het oude Griekenland telde tienduizenden mensen. De rest van de wereld was leeg - het bestond gewoon niet als een echte arena voor actie.
Hoe vreemd het ook mag lijken, zulke beperkte belangen bestonden zelfs vijftien jaar geleden, toen ik begon met het probleem van de bevolking. Het was niet gebruikelijk om de problemen van de demografie van de hele mensheid te bespreken: net als in een fatsoenlijke samenleving praten ze niet over seks, in een goede wetenschappelijke samenleving mocht het niet over demografie praten. Het leek mij dat het nodig was om met de mensheid als geheel te beginnen, maar zo'n onderwerp kon niet eens besproken worden. De demografie is geëvolueerd van kleiner naar groter: van stad, land tot de wereld als geheel. Er was de demografie van Moskou, de demografie van Engeland, de demografie van China. Hoe om te gaan met de wereld als wetenschappers nauwelijks kunnen omgaan met gebieden van één land? Om tot het centrale probleem te komen, was het nodig om veel van wat de Britten conventionele wijsheid noemen, dat wil zeggen algemeen aanvaarde dogma's, te overwinnen.
Maar ik was natuurlijk verre van de eerste op dit gebied. De grote Leonard Euler, die op verschillende gebieden van de natuurkunde en wiskunde werkte, schreef de belangrijkste demografische vergelijkingen in de 18e eeuw, die nog steeds worden gebruikt. En onder het grote publiek is de naam van een andere grondlegger van de demografie, Thomas Malthus, het best bekend.
Malthus was een merkwaardige figuur. Hij studeerde af aan de theologiefaculteit, maar was wiskundig zeer goed voorbereid: hij behaalde de negende plaats in de wiskundewedstrijd in Cambridge. Als Sovjetmarxisten en moderne sociale wetenschappers wiskunde kenden op het niveau van de negende rang van de universiteit, zou ik kalmeren en denken dat ze voldoende wiskundig toegerust zijn. Ik was in het kantoor van Malthus in Cambridge en zag daar Eulers boeken met zijn potloodstrepen - het is duidelijk dat hij het wiskundige apparaat van zijn tijd volledig beheerste.
De theorie van Malthus is redelijk coherent, maar gebaseerd op de verkeerde uitgangspunten. Hij ging ervan uit dat het aantal mensen exponentieel toeneemt (dat wil zeggen, de groeisnelheid is hoger naarmate er meer mensen op aarde leven, bevallen en kinderen grootbrengen), maar de groei wordt beperkt door de beschikbaarheid van middelen, zoals voedsel.
Promotie video:
Exponentiële groei tot het punt van volledige uitputting van hulpbronnen is de dynamiek die we in de meeste levende wezens zien. Zelfs microben in de voedingsbouillon groeien op deze manier. Maar het punt is dat we geen microben zijn.
Mensen zijn geen dieren
Aristoteles zei dat het belangrijkste verschil tussen mens en dier is dat hij het wil weten. Maar om op te merken hoeveel we verschillen van dieren, hoeven we niet in ons hoofd te kruipen: het is voldoende om te tellen met hoeveel van ons er zijn. Alle wezens op aarde, van een muis tot een olifant, zijn onderhevig aan afhankelijkheid: hoe meer lichaamsgewicht, hoe minder individuen. Er zijn weinig olifanten, veel muizen. Met een gewicht van ongeveer honderd kilo zouden er ongeveer honderdduizenden van ons moeten zijn. Nu zijn er in Rusland honderdduizend wolven, honderdduizend wilde zwijnen. Dergelijke soorten bestaan in evenwicht met de natuur. En de mens is honderdduizend keer talrijker! Ondanks het feit dat we biologisch gezien erg lijken op grote apen, wolven of beren.
Er zijn weinig exacte cijfers in de sociale wetenschappen. Misschien is de bevolking van het land het enige dat onvoorwaardelijk bekend is. Toen ik een jongen was, leerde ik op school dat er twee miljard mensen op aarde zijn. Nu is het zeven miljard. We hebben dit soort groei in de loop van een generatie meegemaakt. We kunnen grofweg zeggen hoeveel mensen er leefden ten tijde van de geboorte van Christus - ongeveer honderd miljoen. Paleoantropologen schatten de populatie van paleolithische mensen op ongeveer honderdduizend - precies zoveel als we zouden moeten doen in overeenstemming met het lichaamsgewicht. Maar sindsdien is de groei begonnen: eerst nauwelijks merkbaar, daarna sneller en sneller, tegenwoordig explosief. Nooit eerder is de mensheid zo snel gegroeid.
Zelfs vóór de oorlog stelde de Schotse demograaf Paul Mackendrick een formule voor menselijke groei voor. En deze groei bleek niet exponentieel, maar hyperbolisch te zijn - in het begin erg traag en aan het einde snel versnellend. Volgens zijn formule zou in 2030 het aantal mensen naar oneindig moeten neigen, maar dit is een duidelijke absurditeit: mensen zijn biologisch niet in staat om in een eindige tijd een oneindig aantal kinderen te baren. Wat nog belangrijker is, zo'n formule beschrijft perfect de groei van de mensheid in het verleden. Dit betekent dat de groeisnelheid altijd evenredig is geweest, niet met het aantal mensen dat op aarde leeft, maar met het kwadraat van dit aantal.
Natuurkundigen en scheikundigen weten wat deze afhankelijkheid betekent: het is een "reactie van de tweede orde", waarbij de snelheid van het proces niet afhangt van het aantal deelnemers, maar van het aantal interacties tussen hen. Als iets evenredig is met "en-square", is het een collectief fenomeen. Dat is bijvoorbeeld een nucleaire kettingreactie in een atoombom. Als elk lid van de "Snob" -gemeenschap een opmerking naar alle anderen schrijft, dan is het totale aantal opmerkingen gewoon evenredig met het kwadraat van het aantal leden. Het kwadraat van het aantal mensen is het aantal verbindingen tussen hen, een maatstaf voor de complexiteit van het "mensheid" -systeem. Hoe groter de moeilijkheid, hoe sneller de groei.
Niemand is een eiland: we leven en sterven niet alleen. We planten ons voort, we eten en wijken hierin weinig af van dieren, maar het kwalitatieve verschil is dat we kennis uitwisselen. We geven ze door overerving, we geven ze horizontaal door - op universiteiten en scholen. Daarom is onze ontwikkelingsdynamiek anders. We vermenigvuldigen en vermenigvuldigen niet alleen: we boeken vooruitgang. Deze vooruitgang is vrij moeilijk numeriek te meten, maar bijvoorbeeld energieproductie en -verbruik kunnen een goede maatstaf zijn. En de gegevens tonen aan dat het energieverbruik ook evenredig is met het kwadraat van het aantal mensen, dat wil zeggen dat het energieverbruik van elke persoon hoger is, hoe groter de bevolking van de aarde (alsof elke tijdgenoot, van Papoea tot Aleut, energie met jou deelt. - Vert.).
Onze ontwikkeling ligt in kennis - dit is de belangrijkste hulpbron van de mensheid. Om te zeggen dat onze groei wordt beperkt door de uitputting van hulpbronnen, is daarom een zeer ruwe formulering van de vraag. Bij gebrek aan gedisciplineerd denken, zijn er veel allerlei horrorverhalen. Zo werd er een paar decennia geleden serieus gesproken over de uitputting van de zilverreserves, die worden gebruikt om films te maken: naar verluidt in India, in Bollywood, worden er zoveel films gemaakt dat binnenkort al het zilver op aarde in de emulsie van deze films zal gaan. Het zou zo kunnen zijn, maar magnetische registratie is hier uitgevonden, waarvoor helemaal geen zilver nodig is. Dergelijke beoordelingen - het resultaat van speculatie en sonore zinnen die zijn ontworpen om de verbeelding te verbazen - hebben alleen een propaganda- en alarmfunctie.
Er is genoeg voedsel voor iedereen in de wereld - we hebben deze kwestie uitvoerig besproken in de Club van Rome, waarbij we de voedselbronnen van India en Argentinië vergeleken. Argentinië is een derde kleiner in oppervlakte dan India, maar India heeft veertig keer zoveel inwoners. Aan de andere kant produceert Argentinië zoveel voedsel dat het de hele wereld kan voeden, niet alleen India, als het goed wordt gezeefd. Het is niet een gebrek aan middelen, maar hun distributie. Iemand leek een grapje te maken dat de Sahara onder het socialisme een zandtekort zal hebben; het gaat niet om de hoeveelheid zand, maar om de verdeling ervan. Ongelijkheid tussen individuen en naties heeft altijd bestaan, maar naarmate groeiprocessen versnellen, neemt de ongelijkheid toe: balanceringsprocessen hebben simpelweg geen tijd om te werken. Dit is een ernstig probleem voor de moderne economie, maar de geschiedenis leert hetdat in het verleden de mensheid soortgelijke problemen oploste - de oneffenheden werden zo geëgaliseerd dat op de schaal van de mensheid de algemene wet van ontwikkeling ongewijzigd bleef.
De hyperbolische wet van menselijke groei heeft door de geschiedenis heen een verbazingwekkende stabiliteit aangetoond. In het middeleeuwse Europa hebben pestepidemieën in sommige landen tot driekwart van de bevolking meegesleept. Op deze plaatsen zijn er inderdaad dipjes in de groeicurve, maar na een eeuw keert het aantal terug naar de vorige dynamiek, alsof er niets was gebeurd.
De grootste schok die de mensheid heeft meegemaakt, waren de Eerste en Tweede Wereldoorlog. Als we de echte demografische gegevens vergelijken met wat het model voorspelt, blijkt dat de totale verliezen van de mensheid door de twee oorlogen ongeveer tweehonderdvijftig miljoen bedragen - drie keer meer dan alle schattingen van historici. De wereldbevolking is met acht procent afgeweken van de evenwichtswaarde. Maar dan keert de curve gestaag terug naar het vorige traject over meerdere decennia. De "global parent" is stabiel gebleken ondanks de verschrikkelijke catastrofe die de meeste landen ter wereld heeft getroffen.
De verbinding der tijden is verbroken
Bij geschiedenislessen staan veel schoolkinderen perplex: waarom worden historische perioden in de loop van de tijd steeds korter? Het Boven-Paleolithicum duurde ongeveer een miljoen jaar, en voor de rest van de menselijke geschiedenis bleef er slechts een half miljoen over. De middeleeuwen zijn duizend jaar oud, er zijn er nog maar vijfhonderd over. Van het Boven-Paleolithicum tot de Middeleeuwen lijkt de geschiedenis duizendvoudig te zijn versneld.
Dit fenomeen is goed bekend bij historici en filosofen. Historische periodisering volgt niet de astronomische tijd, die gelijkmatig en onafhankelijk van de menselijke geschiedenis stroomt, maar de eigen tijd van het systeem. Eigen tijd volgt dezelfde relatie als energieverbruik of bevolkingsgroei: het stroomt hoe sneller, hoe hoger de complexiteit van ons systeem, dat wil zeggen, hoe meer mensen er op aarde leven.
Toen ik met dit werk begon, ging ik er niet vanuit dat de periodisering van de geschiedenis van het paleolithicum tot heden logischerwijs volgt uit mijn model. Als we bedenken dat de geschiedenis niet wordt gemeten door de omwentelingen van de aarde rond de zon, maar door de levens van mensenlevens, worden de kortere historische perioden onmiddellijk verklaard. Het paleolithicum duurde een miljoen jaar, maar het aantal van onze voorouders was toen slechts ongeveer honderdduizend - het blijkt dat het totale aantal mensen dat in het paleolithicum leefde ongeveer tien miljard is. Precies hetzelfde aantal mensen trokken in duizend jaar middeleeuwen over de aarde (het aantal mensen is enkele honderden miljoen) en in honderdvijfentwintig jaar moderne geschiedenis.
Ons demografisch model snijdt dus de hele geschiedenis van de mensheid in gelijke (niet in termen van duur, maar in termen van inhoud) stukken, waarin elk ongeveer tien miljard mensen leefden. Het meest verbazingwekkende is dat een dergelijke periodisering in de geschiedenis en paleontologie bestond lang voordat er mondiale demografische modellen verschenen. Toch kan de geesteswetenschappen, ondanks al hun problemen met wiskunde, intuïtie niet worden ontkend.
Nu bewandelen tien miljard mensen de aarde in slechts een halve eeuw. Dit betekent dat het ‘historische tijdperk’ is teruggelopen tot één generatie. Het is nu al onmogelijk om dit niet te merken. De adolescenten van vandaag begrijpen niet wat Alla Pugacheva ongeveer dertig jaar geleden zong: "… en je kunt niet wachten om drie mensen achter een machinegeweer te wachten" - welke machine? Waarom wachten? Stalin, Lenin, Bonaparte, Nebukadnezar - voor hen is dit wat de grammatica 'volmaakt' noemt - een lang verleden tijd. Tegenwoordig is het in de mode om te klagen over het verbreken van de band tussen generaties, over het afsterven van tradities - maar misschien is dit een natuurlijk gevolg van de versnelling van de geschiedenis. Als elke generatie in zijn eigen tijdperk leeft, is de erfenis van vorige tijdperken misschien gewoon niet nuttig voor haar.
Het begin van een nieuw
De compressie van de historische tijd heeft nu zijn limiet bereikt, het wordt beperkt door de effectieve duur van een generatie - ongeveer vijfenveertig jaar. Dit betekent dat de hyperbolische groei van het aantal mensen niet kan doorgaan - de basiswet van de groei zal eenvoudigweg veranderen. En hij is al aan het veranderen. Volgens de formule zouden er vandaag ongeveer tien miljard van ons moeten zijn. En we zijn maar met zeven: drie miljard is een significant verschil dat kan worden gemeten en geïnterpreteerd. Voor onze ogen vindt er een demografische transitie plaats - een keerpunt van de ongeremde bevolkingsgroei naar een andere manier van vooruitgang.
Om de een of andere reden zien veel mensen dit graag als tekenen van een naderende ramp. Maar de catastrofe zit meer in de hoofden van mensen dan in werkelijkheid. Een natuurkundige zou wat er gebeurt een faseovergang noemen: je zet een pan met water in brand, en lange tijd gebeurt er niets, alleen eenzame bellen stijgen op. En dan kookt ineens alles. Dit is hoe de mensheid is: de accumulatie van interne energie gaat langzaam verder, en dan neemt alles een nieuwe vorm aan.
Een goed beeld is het raften van het bos langs de bergrivieren. Veel van onze rivieren zijn ondiep, dus ze doen dit: ze bouwen een kleine dam, verzamelen een bepaald aantal boomstammen en dan openen ze plotseling de sluizen. En een golf loopt langs de rivier, die de stammen draagt - hij loopt sneller dan de stroming van de rivier zelf. De meest verschrikkelijke plek hier is de overgang zelf, waar de rook als een rocker is, waar een vloeiende stroom boven en onder wordt gescheiden door een stuk chaotische beweging. Dit is wat er nu gebeurt.
Rond 1995 maakte de mensheid haar maximale groeisnelheid door, toen er tachtig miljoen mensen per jaar werden geboren. Sindsdien is de groei merkbaar afgenomen. De demografische transitie is een overgang van een groeiregime naar een stabilisatie van de bevolking op het niveau van niet meer dan tien miljard. De vooruitgang zal natuurlijk doorgaan, maar het zal in een ander tempo en op een ander niveau gaan.
Ik denk dat veel van de problemen die we doormaken - de financiële crisis, de morele crisis en de wanorde in het leven - een stressvolle toestand zijn van onevenwichtigheid die verband houdt met het plotselinge begin van deze overgangsperiode. In zekere zin kwamen we in de hitte. We zijn eraan gewend dat oncontroleerbare groei onze levenswet is. Onze moraliteit, sociale instellingen en waarden zijn aangepast aan de ontwikkelingswijze die in de loop van de geschiedenis onveranderd is gebleven en nu aan het veranderen is.
En het verandert heel snel. Zowel statistieken als het wiskundige model geven aan dat de breedte van de overgang minder dan honderd jaar is. Dit ondanks het feit dat het niet tegelijkertijd in verschillende landen voorkomt. Toen Oswald Spengler schreef over "The Decline of Europe", had hij misschien de eerste tekenen van het proces in gedachten: het concept van "demografische transitie" werd voor het eerst geformuleerd door de demograaf Landry naar het voorbeeld van Frankrijk. Maar nu treft het proces ook minder ontwikkelde landen: de groei van de Russische bevolking is praktisch gestopt en de bevolking van China stabiliseert. Misschien moeten de prototypes van de toekomstige wereld worden gezocht in de regio's die als eerste het overgangsgebied betraden, bijvoorbeeld in Scandinavië.
Het is merkwaardig dat landen die achterblijven tijdens de "demografische overgang", degenen die eerder deze weg insloegen, snel inhalen. Voor de pioniers - Frankrijk en Zweden - duurde het proces van bevolkingsstabilisatie anderhalve eeuw en het hoogtepunt kwam aan het begin van de 19e en 20e eeuw. En bijvoorbeeld in Costa Rica of Sri Lanka, die in de jaren tachtig de piek van groei doormaakten, duurt de hele transitie tientallen jaren. Hoe later een land in de stabilisatiefase komt, hoe acuter het gaat. In die zin trekt Rusland meer naar Europese landen - de piek van het groeitempo werd achtergelaten in de jaren dertig - en kan daarom rekenen op een milder overgangsscenario.
Er zijn natuurlijk redenen om te vrezen voor deze ongelijkmatigheid van het proces in verschillende landen, wat kan leiden tot een scherpe herverdeling van rijkdom en invloed. Een van de populaire horrorverhalen is "islamisering". Maar islamisering komt en gaat, aangezien religieuze systemen in de geschiedenis meer dan eens zijn gekomen en verdwenen. De wet van de bevolkingsgroei werd noch door de kruistochten, noch door de veroveringen van Alexander de Grote veranderd. De wetten zullen net zo onveranderlijk werken tijdens de demografische transitie. Ik kan niet garanderen dat alles vreedzaam zal gebeuren, maar ik denk ook niet dat het proces erg dramatisch zal zijn. Misschien is dit gewoon mijn optimisme over het pessimisme van anderen. Pessimisme is altijd veel modieuzer geweest, maar ik ben meer een optimist. Mijn vriend Zhores Alferov zegt dat er hier alleen optimisten zijn, omdat de pessimisten zijn vertrokken.
Ik word vaak gevraagd naar recepten - ze zijn gewend om te vragen, maar ik ben niet klaar om te antwoorden. Ik kan geen kant-en-klare antwoorden geven om me voor te doen als profeet. Ik ben geen profeet, ik leer alleen. Geschiedenis is als het weer. Er is geen slecht weer. We leven onder zulke omstandigheden en we moeten deze omstandigheden accepteren en begrijpen. Het lijkt mij dat er een stap naar begrip is gezet. Ik weet niet hoe deze ideeën zich in de volgende generaties zullen ontwikkelen; Dit zijn hun problemen. Ik deed wat ik deed: liet zien hoe we bij het overgangspunt kwamen, en gaf het traject aan. Ik kan je niet beloven dat het ergste voorbij is. Maar "verschrikkelijk" is een subjectief concept.
Sergei Petrovich Kapitsa is een Sovjet- en Russische natuurkundige, tv-presentator, hoofdredacteur van het tijdschrift "In the world of science", vice-president van de Russische Academie voor Natuurwetenschappen. Sinds 1973 is hij onafgebroken gastheer van het populaire wetenschappelijke tv-programma "Obalous - Incredible". Zoon van de Nobelprijswinnaar Pyotr Leonidovich Kapitsa.