Читать книгу Прогнозирование развития человечества с учетом фактора знания - Виктор Орехов - Страница 11

Перед изучением отдельных аспектов развития человечества полезно рассмотреть его как систему[67], [68]. Это важно для того, чтобы не расширять без необходимости объем исследуемых далее факторов и не упустить ключевые.

Отметим, что в системном подходе существует принцип «взгляд с высоты»[69]. Согласно ему, попытка рассмотреть всю сложную систему «крупным планом» приводит к тому, что исчезают мелкие детали. Приблизившись же, начинаешь различать детали, но теряешь понимание системы как целого. Поэтому в своем исследовании мы будем стремиться производить анализ наиболее крупным планом. Предполагается, что это позволит избежать ловушки сложности, с которой не смогли справиться многие авторы, изучавшую данную задачу.

Еще один парадокс системного подхода, который называется «ловушка Эшера», заключается в том, что, исследовав детально несколько подсистем сложной системы, мы затем окажемся перед проблемой их неполной совместимости. Отдельные фрагменты не будут соединяться в единое целое, многое будет казаться несовпадающим одно с другим. Следует вполне осознанно быть готовым к этому, занимаясь исследованием сложных, а особенно сверхсложных систем, каковыми являются человек и человечество.

2.1. Анализ человечества[70] с точки зрения системного подхода

Важнейшим аспектом системного анализа является функция, которую выполняет система в системе более высокого уровня – надсистеме. Для человечества надсистемой является биосфера. С появлением человечества в биосфере стала быстро развиваться функция информационного взаимодействия. До этого информационное взаимодействие охватывало, преимущественно, процессы внутри живых организмов, а также процессы наследования и основным видом фиксации информации были генетические процессы.

С появлением человека важную функцию передачи информации стало выполнять сообщество разумных организмов, а информация стала фиксироваться в сознании людей, а затем в виде продуктов труда, знаковых систем и компьютерных устройств. Быстро стало расти знание человечества и система информационных взаимосвязей между людьми. Таким образом, функция человечества, его предназначение заключаются в становлении и развитии разума и мышления на Земле. В более далекой перспективе можно говорить о развитии разума в межзвездных масштабах.

Нередко авторы противопоставляют наличие функции знания с тем необузданным ростом человечества, который ведет к экологическим проблемам и вызывает сомнения в разумности человека. Однако так же можно отнестись и к жизни вообще, которая проникла во все уголки планеты и захватила ее полностью и безраздельно. Всякая новая парадигма жизни стремится реализовать себя полностью и дойти до пределов развития. Так и разум на базе человечества через гиперболический рост стремится достигнуть пределов своего развития, не очень заботясь о последствиях, которые могут быть и трагическими.

Для того чтобы проанализировать человечество как систему, на самом высоком уровне уместно использовать такие инструменты, как системные схемы, модель «входа-выхода», анализ размерностей и подобия. Важно также выявить замкнутые циклы с обратной связью, которые позволяют поддерживать развитие человечества.

С.П. Капица выявил один из таких важных циклов, основанный на росте числа людей пропорционально квадрату их численности (до демографического перехода). Такой цикл можно представить в виде схемы, которая дана на рис. 2.1.

Рис 2.1. Системная схема деятельности человечества

Его основными элементами являются человечество, которое характеризуется своей численностью, – N, мировой ВВП – G, а также процессы производства ВВП и его потребления, которые можно характеризовать величиной G/N.

С.П. Капица отметил, что квадратичный рост связан с информационным взаимодействием людей. Для учета этого фактора усложним системную схему развития человечества, включив в нее знание в качестве важного системного элемента.

Для создания «знания» как системного элемента необходимо выделить НИОКР (R&D) в качестве подсистемы для формирования знания и его преобразования в образцы полезных продуктов, «образование», как подсистему для доведения знания до работников и отделить квалифицированных «работников» как носителей «знания», которые используют его для производства. Тем самым у нас появляется второй контур деятельности, нацеленный не непосредственно на производство мирового ВВП, а на производство знания. Соответствующая системная схема цикла развития человечества на базе знания приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Цикл развития человечества с учетом знания

По принципу отношения к знанию мы разделили потребление человечества на четыре части:

●  инвестирование в науку, создающую знание, и разработки (НИОКР);

●  образование и обучение работников;

●  инвестиции в производство;

●  жизнеобеспечение человечества и др.

Согласно данной схеме, рост числа людей (общество) происходит в связи с ростом ВВП, причем растущее по численности человечество создает все больше знаний, которые влияют на ускорение роста производства и объема ВВП. Далее мы более детально рассмотрим компоненты данного цикла развития и их взаимосвязи.

Схема входа-выхода (рис. 2.3) позволяет сформировать еще один взгляд на функционирование человечества как системы.

Рис. 2.3. Схема входа-выхода для человечества

В результате функционирования этой системы на протяжении всей истории человечества происходил рост первых четырех входных ресурсов: числа и квалификации работников, объема знаний, выпуска продуктов, объем которых может быть оценен в финансовых единицах, и развития средств производства. Природные ресурсы в противоположность этому исчерпываются, и пока можно прогнозировать лишь сохранение природной среды в приемлемом состоянии. Однако в настоящее время уровень эксплуатации природы приблизился к предельному уровню, и рано или поздно, но необходимо будет перейти к режиму широкого воспроизводства ресурсов, требуемых для функционирования данной системы. Пристальное внимание нужно уделить энергетическим и водным ресурсам, а также факторам, влияющим на стабильность климата, сохранение биосферы и природной среды.

2.2. Параметры системы, характеризующей развитие человечества

Рассмотрим основные параметры системы, характеризующей развитие человечества в целом: численность населения, производительная деятельность, знание человечества, использование природных ресурсов и др. Можно отметить следующие характерные параметры.

Время

1. t – характерное время жизни человека. Согласно С.П. Капице, t ≈ 45 лет. Эта величина примерно равна среднему возрасту людей, а также времени трудоспособной деятельности человека. Размерность этой величины применительно к данной задаче [t] – год. Здесь квадратными скобками обозначается размерность величины. В прошлом данная величина была заметно меньше, и это нужно учитывать при рассмотрении истории человечества.

2. Т – текущее время. Исчисляется от так называемого начала нашей эры или рождества Христова (с точки зрения человечества как системы, дата начала эры относительно произвольная). [Т] – год. Безразмерный параметр времени – Т/t.

3. Т₀ – время существования человечества до настоящего времени. Считается, что Т₀ ≈ 1,6 млн лет. Размерность этой величины: [Т₀] – год. Если Т₀ отнести к характерному времени жизни человека, то получим безразмерный параметр времени существования человечества – Т₀/t ≈ 35 550.

4. Т₁ – дата сингулярности. Дата, в которую при гиперболическом росте человечества его численность стала бы бесконечной. Согласно С.П. Капице, Т₁ ≈ 2025 год, если отсчитывать от начала эры. [Т₁] – год. Существенно, что дата сингулярности фактически определилась в далеком прошлом.

Численность населения

5. N – число людей. Величина не имеет размерности, целочисленная и меняется во времени. Однако разумно ввести аналог размерности для этой единицы [N] = чел. с тем, чтобы отличать единицы людей от других штучных объектов, не обладающих мышлением. Таким образом, шкала измерения содержит две позиции: разумный и неразумный.

6. N₀ – численность начальной популяции людей во время Т₀. По оценкам С.П. Капицы, N₀ ≈ 100 000 чел. Может быть введена безразмерная численность населения, равная N/N₀.

7. N_max – максимальное число людей, которое, согласно существующим теориям[71], составит N_max ~ 11 млрд чел. Отношение N_max/N₀ ≈ 110 000.

8. С – константа гиперболического роста. Может быть определена из уравнения роста численности населения Земли в гиперболический период C ≈ N₀(T₁ – T₀) ≈ 10⁵∙1,6∙10⁶ ≈ 160 млрд. Отсюда следует, что данный параметр не является независимым. Размерность [С] = чел.∙год.

На протяжении 1,6 млн лет эта величина могла несколько изменяться. Кроме того, при аппроксимации статистических данных по численности населения Земли в разное время вычислялись разные значения этого параметра, поэтому в работах можно встретить его значения C ≈ 180 ± 20 млрд.

Основные характеристики человечества, связанные со временем и численностью населения, могут быть изображены в виде схемы, представленной на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Характеристики человечества, связанные со временем и численностью

Производительная деятельность

9. G – валовой внутренний продукт (ВВП) – показатель, отражающий рыночную стоимость всех товаров и услуг, произведённых за год во всех отраслях экономики. Номинальный ВВП выражен в текущих ценах данного года, а реальный (с поправкой на инфляцию) – в ценах базисного года. Для измерения валового продукта удобно пользоваться единицей измерения – международ. долл. (см. Приложение 3). Различаются единицы, определенные по рыночному курсу, а также паритету покупательной способности (ППС). При этом нужно указывать базисный год данной единицы. Размерность [G] = долл./год (в литературе обычно обозначают ВВП в долл., не отражая временную часть размерности).

g = G/N – ВВП на душу населения. Важный производный параметр, характеризующий среднюю производительность труда человека и соответственно уровень потребления. [G/N] = долл./чел.∙год.

10. m – производительность труда человека[72] с минимальным использованием орудий труда и знаний, обеспечивающая нулевой уровень воспроизводства населения. Величина m ≈ 221 долл./чел.∙год (в междунар. долл. 1995 года), а размерность [m] = долл./чел.∙год. Данный показатель характеризует линейный член в уравнении (1.11) для мирового ВВП G = N∙(m + γN).

11. γ – константа, характеризующая величину квадратичного члена в уравнении (1.11) мирового ВВП и показывающая, как быстро растет мировой ВВП по мере роста населения Земли[73]. Величина γ ≈ 1,04∙10^-6, долл./чел.²год (в междунар. долл. 1995 года), а размерность [γ] = долл./чел.²год.

Знание человечества

12. Z – суммарный объем кодифицированных знаний человечества. Для измерения объема кодифицированных знаний человечества введем единицу меры – «условная книга» или сокращенно (у.к.). [Z] = у.к. Одна условная книга равна по объему знания книге, которая при оцифровании будет содержать объем информации в размере 1 Мбайт. Введением такой единицы мы показываем значительное различие между знанием и информацией. В печатном виде 1 у.к. имеет объем примерно 100 страниц формата А4 с малым содержанием иллюстраций. В настоящее время объем знаний человечества Z ~ 23 млн у.к.[74]

13. Z₀ – начальный объем знаний человечества в момент его зарождения. [Z₀] = у.к. Величина Z₀ ~ 20 у.к.[75]

67

_{О'Коннор Дж., Мак-Дермот И. Искусство системного мышления. – М., 2006.}

68

_{Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. – СПб., 2000.}

69

_{Справочник менеджера. Курс BZR 630 «Менеджер-профессионал». – Жуковский, 2003.}

70

_{Термин «анализ человечества» используется для обозначения анализа развития человечества как единой системы.}

71

_{Капица С.П. Парадоксы роста: законы глобального развития человечества. – М., 2012. – С. 69.}

72

_{Коротаев А.В. и др. Математическая модель роста населения Земли, экономики, технологии и образования. Раздел: «Эмпирическое подтверждение связи численности населения и уровня технологии». – М., 2005.}

73

_{Там же.}

74

_{Орехов В.Д. Знание в системе развития общества // Бизнес-образование, РАБО. –2010. – № 28.}

75

_{Там жe.}