Население Земли как растущая иерархическая сеть

«Нет сомнения, что исторический процесс являет признаки закономерного экспоненциального ускорения. От появления Homo sapiens до конца I фазы прошло не менее 30 тысяч лет, II фаза длилась около 7 тысяч лет, III фаза – около 2 тысяч лет, IV фаза – около 1,5 тыс., V фаза около тысячи лет, VI – около 300, VII фаза – немногим более 100 лет, продолжительность VIII фазы пока определить невозможно. Нанесенные на график, эти фазы складываются в экспоненциальное развитие, которое предполагает, в конце концов, переход к вертикальной линии или вернее, к точке так называемой сингулярности. По экспоненциальному же графику развиваются научно-технические достижения человечества, а также, как упомянуто, численность населения Земли» [8].

И.М. Дьяконов не был здесь первооткрывателем, были и предшественники. Так, о периодизации мирового исторического процесса на логарифмической шкале времени пишет в своей книге «О начале человеческой истории» советский историк и социолог Б.Ф. Поршнев:

«Периодизация – основной приём упорядочения всякого, будь то короткого, будь то долгого, общественного процесса в истории культуры, политического развития какой-либо страны, в истории партии, войны, в биографии исторического персонажа, в смене цивилизаций. И вот я пересмотрел десятки частных периодизаций разных конечных исторических отрезков. Вывод: всякая периодизация любого исторического процесса, пусть относительно недолгого, если она мало-мальски объективна, т. е. ухватывает собственный ритм процесса, оказывается акселерацией – ускорением. Это значит, что периоды, на которые его разделили историки, не равновелики, напротив, как правило, один за другим всё короче во времени…». <…>

«В долгих эпохах, на которые делят мировую историю, акселерация всегда выражена наглядно. Каменный век длиннее века металла, который в свою очередь длиннее века машин. В каменном веке верхний палеолит длиннее мезолита, мезолит длиннее неолита. Бронзовый век длиннее железного. Древняя история длиннее средневековой, средневековая – длиннее новой, новая – длиннее новейшей. Принятая периодизация внутри любой из них рисует в свою очередь акселерацию». <…>

«Если разметить передний край всемирной истории по этим грандиозным вехам – от возникновения древнейших рабовладельческих государств и через три финальные для каждой формации революции, то обнаруживается та самая ускоряющаяся прогрессия, о которой шла речь. Ряд авторов полагает, что длительность или протяженность каждой формации короче, чем предыдущей, примерно в три или четыре раза. Получается геометрическая прогрессия, или экспоненциальная кривая. Хотя бы в самом первом приближении её можно вычислить и вычертить. А следовательно, есть и возможность из этой весьма обобщённой логики истории обратным путём по такой кривой хотя бы приблизительно определить время начала и первичный темп движения человеческой истории: исторический нуль» [37].

Здесь нужно отметить то, что начало истории, «исторический нуль» по Поршневу, – это не неолит и даже не палеолит, а начало в его понимании социогенеза. В соответствии с нашей теорией такой «исторический нуль» действительно существует и может быть определен хронологически точно: это момент начала роста Сети человека – сети 65536. Произошло это событие примерно 1,7 млн лет тому назад, когда появился Homo ergaster и началась его эволюция. До этого момента времени иерархической сети четвертого ранга не существовало, не было социума, связанного с этой сетью, а значит не было и его истории.

Если Поршнев интересуется моментом начала истории, то Дьяконов задается вопросом о ее конце, который, по его выражению, «совпадает с переходом экспоненциального развития к вертикальной линии». В этом и состоит его главная заслуга и причина по которой историческая сингулярность как точка, к которой сжимаются циклы мирового исторического развития может быть названа «сингулярностью Дьяконова». (О гиперболе Фёрстера И.М. Дьяконов либо не знает, либо считает, что ее можно называть «экспонентой». Но у экспоненты нет сингулярности, а у гиперболы – есть. Эта точка сингулярности кривой гиперболического роста и может быть названа «исторической сингулярностью». Но заслуга в этом уже С.П. Капицы.)

Термин «сингулярность Дьяконова» впервые появляется в работах российского физика А.Д. Панова. В аннотации и предисловии к книге Панова «Универсальная эволюция и проблема поиска внеземного разума (SETI)», читаем:

«Вводятся представления о масштабно-инвариантном аттракторе планетарной эволюции и его завершении в режиме с обострением «сингулярностью Дьяконова» в первой половине XXI века». <…>

«Удивительной находкой оказалось то, что подход И.М. Дьяконова, который в основу анализа положил последовательность фазовых переходов социальной системы, естественным образом обобщается на всю эволюцию – и биосферы, и цивилизации, начиная с появления жизни на Земле. Эволюция цивилизации в определенном смысле оказывается гладким автомодельным продолжением эволюции биосферы, а точка сингулярности получает статус некоторого переломного или завершающего момента всей четырехмиллиардолетней истории развития жизни на Земле» [9].

Приведенные выдержки воспринимаются с трудом, но даже если не вникать в смысл этой физикалистской абракадабры можно все-таки понять, что Панов определяет сингулярность Дьяконова как предельную точку последовательности дат своих планетарных революций. Такая инициатива представляется выражением самонадеянности, некомпетентности и бестактности ее автора. Здесь важно не только то, что совмещая биосферную и историческую сингулярность, Панов приходит к абсурдным, апокалиптическим результатам.

Даже и сам термин «сингулярность» Панов понимает неправильно. Действительно, для того, чтобы можно было говорить о сингулярной точке истории, эволюции необходимо, чтобы существовал количественный показатель исторического или эволюционного развития, который бы неограниченно возрастал за конечный промежуток времени. Поскольку подобный показатель в построениях Панова отсутствует[48], то ни о какой вертикали Снукса—Панова—Модиса, ни о каком режиме с обострением в первой четверти XXI века – говорить не приходится[49].

Так, например, если считать, что ускорение исторического процесса было не гиперболическим, а экспоненциальным, то «переход к вертикали» занимал бы бесконечно долгое время. И речь в таком случае шла бы не о точке сингулярности, а о некотором конечном (в идеале бесконечном) интервале времени – эпохе перемен.

Говорить об исторической сингулярности или сингулярности Дьяконова стало возможным лишь после работ С.П. Капицы, который первым обоснованно связал эволюцию человека и историю человечества с растущей численностью населения Земли. Согласно принципу демографического императива Капицы именно численность населения Земли в эпоху гиперболического роста и есть та переменная, которая может служить естественной мерой эволюции и развития человечества как системы.

Поскольку в формуле Фёрстера в двадцатых годах XXI столетия ее значение устремляется к бесконечности, понятие «сингулярность Дьяконова» обретает смысл. В таком случае историческая сингулярность или сингулярность Дьяконова может быть также названа «сингулярностью Дьяконова – Капицы».

* * *

Эта глава написана с единственной целью: противостоять интерпретации понятия «сингулярность Дьяконова» в понимании Панова и дать ему единственно правильное, на наш взгляд, определение. Весь представленный ниже материал можно разделить на две части.

В первой части, сингулярность Дьяконова – Капицы будет определена нами исходя из развиваемой здесь гипотезы о растущей сети, сопровождающей эволюционный и исторический процесс. Такое определение, разумеется, не может считаться бесспорным, поскольку опирается на гипотезу.

Так как ошибка здесь недопустима по этическим соображениям, ведь эта историческая сингулярность ассоциируется с именами известного историка и выдающегося популяризатора науки, – нами будет еще раз дано ее определение, но уже без всяких ссылок на нашу гипотезу, а на основании лишь известных исторических фактов. Это будет сделано во второй части этой главы.

Сингулярность Дьяконова – Капицы как момент завершения первого цикла демографического перехода

Прежде всего, покажем, что сингулярность Дьяконова – Капицы, согласно предлагаемой здесь гипотезе, приходится на 2022 год с погрешностью примерно в два, три года и в полном соответствии с демографическими данными. Запишем формулу теоретической гиперболы:

Рис. 1. Зависимость числа носителей сети в клаттерах от неолита до второй половины ХХ века.

Здесь N(t) – численность носителей в клаттерах (один клаттер содержит 65536 носителей), а t – время в циклах τ (τ = 40 лет) от начала неолита. Моменты времени t = 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255 – даты, когда сеть достигает гармонической стадии своего роста. (Продолжительность восьми исторических периодов, соответственно: 128τ, 64τ, 32τ, 16τ, 8τ, 4τ, 2τ, т.) Момент t = 256 – точка сингулярности или время окончания первого цикла глобального демографического перехода, если отсчет времени вести от начала неолита.

Если отсчет вести от начала новой эры, точку сингулярности получаем, прибавляя к дате достижения сетью совершенства (т. е. к 1982 году) время цикла сети: 1982 + 40 = 2022. Постоянная Фёрстера для теоретической гиперболы равна: С = kK2τ = 1,1·655362·40= 1.89·1011 лет. (Зомби-коэффициент k принимаем равным 1,1.) Если к тому же время измерять в годах, а численность в миллиардах человек, то формула (1) приобретает вид:

Рис. 2. Зависимость численности населения Земли от неолита до наших дней согласно теории (k = 1,1).

Но именно так и выглядит эмпирическая гипербола, лучше всего описывающая рост населения мира за последние сорок тысяч лет:

Рис. 3. Зависимость численности населения Земли от палеолита до наших дней по данным Мак-Эведи, Джоунса и Кремера.

Эта гиперболическая зависимость, из семейства гипербол Фёрстера, лучше всего задает рост численности населения мира от 40.000 г. до н. э. до 1970 г. по данным Мак-Эведи, Джоунса (1978) и Кремера (1993) для периода от 40.000 г. до н. э. до 1950 г. н. э. [13]

Зависимость (4) можно получить и из формулы Фёрстера (см. главу «Константы Капицы»), если подобрать гиперболу с целочисленным показателем n = -1, находящуюся на наименьшем «расстоянии» от гиперболы Фёрстера с n = -0.99 и C = 179 млрд. У этой гиперболы C = 188 млрд и t0 = 2022, что практически не отличается от данных Мак-Эведи, Джоунса и Кремера.

Теоретическая гипербола (3), а значит и (1), практически тождественна гиперболе (4). Причем эта гиперболическая зависимость описывает с хорошей точностью рост населения мира вплоть до конца семидесятых, начала восьмидесятых годов прошлого столетия. Это вытекает из того простого факта, что теоретическая гипербола по определению должна проходить через точку (1982; 655362); учитывая то, что сеть достигает совершенства в 1982 году, а зомби-коэффициент k = 1.1, получаем: 1,89·1011/[(2022–1982)·1.1] ≈ 655362. Следовательно, 2022 год – дата, отстоящая от момента завершения роста сети на время цикла сети – действительно, точка сингулярности.

Построим в одних координатных осях гиперболу (4) и график интерполяции данных по численности населения мира в интервале 1960–1990 гг. по данным International Data Base (IDB) с шагом в один год.

Рис. 4. Гипербола (4) и интерполяция демографических данных за 1960–1990 гг.

Последнее максимальное сближение, а фактически пересечение эмпирической и совпадающей с ней теоретической гиперболы (4) с графиком интерполяции демографических данных произошло в конце семидесятых, начале восьмидесятых годов прошлого столетия, а затем эти кривые разошлись навсегда. Поэтому именно 1982 год (с погрешностью в 2–3 года) можно с достаточным основанием считать моментом окончания гиперболического роста и началом первого цикла демографического перехода.

Согласно феноменологической теории Капицы, демографический переход начался в шестидесятых годах двадцатого столетия (в 1965 году), когда скорость роста населения мира в своем относительном выражении достигла абсолютного максимума 2 % в год и затем начала убывать. Такое представление противоречит предлагаемой здесь гипотезе. Действительно, хотя скорость роста и достигает своего в процентном отношении максимума в 1965 году, а затем уменьшается, кривая роста на рис. 4 с этого момента начинает опережать гиперболу Фёрстера.

А поскольку идеальную гиперболу (4) c ее точкой сингулярности в 2022 году надолго «обогнать» невозможно, фактическая (без сингулярности) кривая роста должна ее где-то до этой точки пересечь. То, что кривые пересекаются при t = 1982, т. е. в тот момент времени, когда сеть становится совершенной, говорит о том, что в соответствии с предлагаемой здесь теорией «расставание» роста с гиперболой и начало глобального демографического перехода приходятся на конец семидесятых, начало восьмидесятых, а не на середину шестидесятых годов двадцатого столетия, как полагал С.П. Капица.

Следовательно, теория полностью соответствует демографическим данным. Причем 1982 год с точностью до одного, максимум трех лет и есть тот момент времени, когда сеть достигает совершенства, а 2022 год (1982 + 40 = 2022), соответственно, – конец первого цикла демографического перехода или точка сингулярности теоретической (и эмпирической) гиперболы демографического роста.

* * *

Согласно предлагаемой здесь теории на кривой роста численности населения Земли имеется пять особых точек:

1,7 млн лет назад – старт роста Сети человека, начало эволюции Homo sapiens.

8 тыс. лет до н. э. – переход ко второму этапу роста сети; начало неолита и взрывного демографического роста.

1982 год – сеть достигает совершенства, эволюция человека заканчивается.

2022 год – окончание первого цикла демографического перехода; сингулярность Дьяконова – Капицы.

2062 год – конец второго цикла демографического перехода, завершение операции репликации, старт роста сети пятого ранга, начало эволюции «post Homo sapiens».

Из них, на первый взгляд, самой незначительной представляется точка, соответствующая моменту окончания первого цикла демографического перехода. Этот момент времени, 2022 год, действительно, по значимости, видимо, уступает всем другим эпохальным моментам роста Сети человека.

Так, достижение сетью совершенства в 1982 году представляется куда более важным событием. Тем не менее оно так и прошло незамеченным. Следовательно, вряд ли следует ожидать каких-то судьбоносных событий, приуроченных и к этой дате. И, конечно же, не будет никаких катастроф. Дело в том, что 2022 год находится в пределах погрешности, с которой вычисляются даты «ухода на бесконечность» всех эмпирических гипербол демографического роста.

А ведь именно на этот момент времени, по мнению ряда исследователей, приходится демографический, технологический и даже биосферный кризис. Если исходить из предлагаемой здесь гипотезы, никаких глобальных кризисов и катастроф в ближайшее время не произойдет. Значение сингулярности Дьяконова – Капицы как особого момента эволюции и развития не в том, что с ней связаны какие-то события планетарного масштаба.

Сингулярность Дьяконова – Капицы – сингулярность фиктивная, недостижимая; это всего лишь математическая абстракция, предельная точка на оси времени, к которой сходятся и до которой никогда не доходят сжимающиеся по закону прогрессии исторические циклы. Такое определение полностью соответствует тому описанию ускоряющегося исторического процесса, которое мы находим в работах И.М. Дьяконова.

Отсчет исторического времени ведется от момента начала неолита, т. е. согласно теории от 8154 года до н. э. Знаменатель прогрессии равен ½. Длительность первого исторического периода равна половине отрезка времени, заключенного между началом неолита и сингулярностью Дьяконова – Капицы: (2022 + 8154)/2 = 5088 лет.

Каждый следующий период в два раза короче предыдущего, а численность населения Земли на момент его завершения удваивается. Всего периодов восемь, и ход мировой истории можно рассматривать как последовательность из восьми шагов по оси времени, в которой каждый последующий шаг в два раза короче предыдущего.

Более точный образ дает лестница, у которой каждая следующая ступенька в два раза короче и в два раза выше предыдущей. (Время откладывается по горизонтали; размер сети, численность населения Земли, уровень развития социума – по вертикали.) При этом в качестве инварианта демографического и исторического процесса выступает постоянная Фёрстера:

Произведение численности населения Земли на момент завершения каждого из восьми исторических периодов на его длительность есть величина постоянная и равная 1.1·232, если время измерять в циклах Сети человека или 1.9·1011 – если в годах.

Данную историческую периодизацию можно получить с помощью простого алгоритма, который мы назвали правилом восьми шагов:

На шкале исторического времени выбираем две «опорные точки»: момент начала неолита 8154 лет до н. э. и историческую сингулярность (сингулярность Дьяконова – Капицы) – 2022 год. Первый исторический цикл отсчитывается от начала неолита до середины отрезка (-8154, +2022) гг., а каждый последующий заключен между концом предыдущего и серединой отрезка, соединяющего этот конец с демографической и исторической сингулярностью. Сведем все данные в таблицу.

Таблица 1С. Данные по сокращающимся по закону прогрессии историческим периодам от неолита до 1982 года в теоретической периодизации, а также в периодизациях Дьяконова и Капицы.

* * *

И.М. Дьяконов различал восемь фаз или ступене́й исторического процесса. Такое разбиение исторического времени на фазы соответствует восьми стадиям роста Сети человека от начала неолита до наших дней. Отличие теоретической периодизации от периодизации Дьяконова, во-первых, в том, что первая, первобытная фаза исторического процесса у И.М. Дьяконова относится не к началу неолита, а к предшествовавшему ему позднепалеолитическому периоду.

И, во-вторых, третий и четвертый периоды по теории, хотя и принадлежат той же исторической эпохе, но согласуются с периодизацией И.М. Дьяконова хуже, чем остальные. А пятый теоретический период у И.М. Дьяконова вообще отсутствует. Был ли он на самом деле – судить историкам.

В остальном наблюдается очень хорошее совпадение. Здесь нужно еще учесть то, что данные по периодизации Дьяконова, приведенные в таблице, лишь приблизительно очерчивают границы исторических фаз. Сам И.М. Дьяконов четко эти границы не определял, видимо, по принципиальным соображениям. И это понятно, т. к. критерием исторического изменения в его работах выступает развивающееся человеческое общество (Мир-система), границы фаз условны, а длительность междуфазовых переходов может быть значительной.

Границы периодов в периодизации Капицы, в основу которой была положена периодизация Дьяконова, очерчены гораздо более четко. У С.П. Капицы после неолита – шесть исторических периодов, у И.М. Дьяконова – семь фаз исторического процесса; теоретически же имеется восемь периодов роста Сети человека.

Теоретическая периодизация мало отличается от экспертных оценок как по количеству исторических периодов, так и по их датировке. Если при этом учесть то, что И.М. Дьяконов никогда не считал результаты своих исследований бесспорными и окончательными, можно констатировать совпадение, причем с хорошей точностью, теории и экспертных оценок.

Но тогда восемь ступеней Дьяконова – это восемь периодов роста Сети человека. Еще одна ступень, палеолитическая – первая у И.М. Дьяконова – существует и в теории, но гораздо менее значима, чем последующие.

* * *

Согласно предлагаемой здесь гипотезе, главной причиной цикличности исторического процесса (исторические циклы Дьяконова – Капицы), универсальной эволюции (прогрессия эволюции) и экономики (циклы Кондратьева, Кузнеца, Жугляра, Китчина) является циклически растущая иерархическая сеть.

Что находится в полном соответствии с тезисом историка Вильяма А. Грина о том, что в основе исторической периодизации должна лежать некая теория исторического изменения[50]. Здесь в этом качестве выступает теория роста Сети человека; сети, растущей через гармонические стадии своего роста; она и есть лидирующий сектор или главный источник изменений. Моменты гармонического достижения для сети или моменты междуфазовых переходов для социума по Дьяконову – это эпохи перемен, когда возникают новые качественные изменения в природе человека.

Причиной исторических циклов являются качественные изменения в материальном носителе сети, т. е. в человеке. Такие изменения происходили на всем протяжении эволюции человека с момента появления рода Homo, причем всегда носили скачкообразный характер, т. е. появлялись за ничтожное в сравнении с временем эволюции время.

Сеть человека прошла 42397 циклов роста с момента своего старта 1.7 млн лет назад до 1982 года. Возможно, в течение каждого из них носитель претерпевал некоторые изменения, но настоящие скачки приходились на моменты достижения сетью гармонического размера.

Это были генетические изменения, приводящие к росту головного мозга, появлению новых или развитию уже существующих образований в его коре таких, как зоны Брока и Вернике. Но так ли это для исторического времени, которое мы отсчитываем от начала неолита?

* * *

Если исходить из предлагаемой здесь гипотезы, восемь ступеней исторического развития также были обусловлены прогрессивными изменениями на генетическом уровне носителя сети, т. е. человека. Иначе говоря, мы качественно отличаемся от наших предков, живших всего лишь несколько тысяч лет тому назад. Согласно исследованиям ученых из американского университета штата Юта, мощный рост населения Земли за последние пять тысяч лет привел к беспрецедентному ускорению эволюции человечества.

Современный человек генетически больше отличается от людей, живших 5 тысяч лет назад, чем те же люди от неандертальцев, вымерших более 30 тысяч лет назад. Это не означает, конечно, что в эпоху перемен все появляющиеся на свет представители рода человеческого обладают некими новыми возможностями. Дело в том, что у авангардной системы эволюции, каковой является Homo sapiens sapiens, всегда был свой авангард, на первых порах немногочисленный, но достаточный для прогрессивных изменений, назревших в социуме.

Более того, далеко не все ныне живущие люди обладают способностями, соответствующими восьмой ступени исторического развития. На самом деле имеется полный спектр типов личности с разными способностями и с разным уровнем развития, и состав этого спектра, видимо, не случаен, т. к. обеспечивает сети необходимую динамику ее роста. На момент начала неолита,  десять тысяч лет тому назад, в обществе древних охотников и собирателей появились сначала немногочисленные представители, способные к значительно более сложной деятельности, без которой невозможен оседлый образ жизни.

Для того, чтобы заниматься земледелием и скотоводством, строить прочные жилища, производить и обменивать товары нужен был человек другого типа, с другой нервной организацией, иначе работающим мозгом. И такой человек появился сразу по всей Ойкумене, причем за очень короткий промежуток времени.

Следующая ступень исторического развития (ее начало три тысячи лет до н. э.) связана с возникновением первых цивилизаций. Именно тогда появились первые города, древние государства, были воздвигнуты такие грандиозные сооружения, как египетские пирамиды, возникли различные формы политеистической религии, появилась письменность и в зачаточном состоянии наука…

Какие изменения происходили с человеком в эту эпоху? Чем коренным образом он отличался от своего предшественника, неолитического человека? Ответ на этот вопрос не так-то прост, и во всей полноте его могут дать лишь специалисты по истории древнего мира.

Далее (500 год до н. э.) идет осевое время.  Именно тогда у наиболее передовой части человечества  возникло не существовавшее до той поры рациональное мышление. В это время были созданы первые философские учения.

Последующие ступени отмечены нами как времена становления мировых религиозных течений – революция в этике, возникновение различных форм искусства – революция в эстетике.