Виктор Орехов - Прогнозирование развития человечества с учетом фактора знания

Z ≈ Z 0 (N/N 0 ) 1,25 = 20(N/N 0 ) 1,25 (5.2)

(здесь N 0 = 100 000 – условная начальная численность человечества [128]). Погрешность, с которой аппроксимирует формула (5.2) объем знаний из табл. 5.2, не превышает 10 % в течение последнего столетия и не более 16 % для 300 года до н. э. (табл. 5.3).

В графическом виде зависимость объема знаний человечества в у.к., согласно формулам (5.1), (5.2), от дат технологических революций, согласно формуле (4.1), представлена на рис. 5.2 в двойной логарифмической шкале.

Таблица 5.3. Аппроксимация объема знаний человечества

Рис. 5.2. Объем знаний человечества в различные технологические эпохи

Квадратами на рис. 5.2 обозначены опорные точки, использованные для оценки объема знаний (см. табл. 5.2). При этом точка, соответствующая 2012 году, поставлена условно, поскольку даты технологических революций после 1978 года пока определены нами с большими погрешностями.

Гипербола (5.1) в двойной логарифмической шкале является прямой линией и определяется минимум двумя точками, через которые она проходит. Поскольку у нас в гиперболической зоне развития есть три опорные точки и они хорошо согласуются с данной прямой, это свидетельствует о том, что данные об объемах знаний в разные периоды взаимно согласованы. Погрешность определения объема знаний в прошлые эпохи является довольно большой, но в связи с тем, что данная закономерность представлена прямой линией в двойной логарифмической шкале, погрешности порядка 100 % мало влияют на уравнение прямой, а коэффициент при гиперболе определяется значениями всех использованных опорных точек, что приводит к снижению погрешности.

Выведенные формулы для объема знаний человечества (5.1), (5.2) являются оценками по порядку величины, однако из них видно, что объем знаний зависит в основном от числа людей и соответственно от времени в период гиперболического роста.

Кроме того, существует показатель, связывающий рост объема знаний с совершенствованием человеческого мозга. Из формулы (5.2) видно, что объем знаний растет не пропорционально числу людей, а быстрее – в степени 1,25. Увеличение показателя степени на 0,25характеризует темп прироста возможностей человеческого мозга и используемых им инструментов со временем. Если число людей со времени появления человека увеличилось, согласно формуле (1.1), в 70 000 раз, то рост возможностей мозга человека создавать знания увеличился примерно в корень четвертой степени из данного числа, или в 16 раз. Объем мозга человека за это время увеличился примерно в два раза, но та часть мозга, которая ответственна за высшие функции разума и мышления, увеличилась значительно больше. Кроме того, повысилась эффективность его работы, а также инструментальные возможности, такие как речь и письменность. Конечно, использование информационных технологий может дополнительно повысить эффективность работы человека как создателя знаний, однако многие авторы относятся к этому весьма скептически.

Отметим, что данный результат существенно отличается от предположений, принятых в работах М. Кремера и ряда других авторов, которые считали, что производительность умственного труда людей, создающих технологии, пропорциональна уровню существующих технологий, т. е. сильно меняется по времени.

Полученная закономерность (5.2) отражает тесную взаимосвязь объема знаний человечества с числом людей, что далеко не очевидно, и важно понять, что является причиной такой взаимосвязи. Рассмотрим несколько гипотез.

1. Владельцы знаний . Согласно данным ЮНЕСКО [129], число ученых (специалистов, участвующих в R&D) в мире составило в 2007 году 7,1 млн человек. Объем знаний человечества на эту дату, согласно формуле (5.2), составляет ~ 21 млн у.к. Таким образом, на каждого ученого приходится примерно три условные книги знания. Если для оценок по порядку величины принять, что объем знания, которым ученый хорошо владеет и использует в творческий период жизни, составляет порядка 50 у.к., из которых половину занимает популярное, универсальное знание, а 25 – уникальное, то получим, что каждой книгой уникального знания пользуется в среднем около восьми ученых. Поскольку все эти ученые говорят на разных языках, введем коэффициент языкового барьера, равный ~ 4 (условно: английский, китайский, испанский и один из европейских). Следовательно, каждой книгой знания владеет всего лишь порядка двух ученых и разработчиков, не разделенных значительными языковыми барьерами. Понятно, что это предельно мало.

Однако существующее соотношение количества специалистов в области R&D к общему числу людей, которое в 2007 году составляет около 0,11 %, является объективным показателем системы создания и эксплуатации знания человечества. Соответственно увеличение объема используемого знания возможно только при увеличении числа людей. Конечно, в прошлые эпохи не было такого явного выделения специалистов в области R&D, но и в то время число людей, занимающихся сопровождением существующих знаний, было предельно малым.

2. Финансирование R&D. Ограниченной является возможность финансирования исследований и разработок. В 2002–2007 годах на R&D в мире тратилось в среднем 1,71–1,74 % мирового ВВП [130]. Таким образом, для обеспечения финансирования работы одного ученого работают около 16 человек, и, видимо, изменить данный показатель в глобальном масштабе достаточно сложно. Соответственно рост финансирования R&D происходит только пропорционально числу людей.

3. Создание знаний (число ученых). Возможность создавать новые знания также связана с числом ученых, а соответственно и людей. Так, в 2007 году объем публикаций, зарегистрированных в базе данных Scopus [131], составил 1,07 млн, или 0,15 публикации на одного специалиста, участвующего в R&D. Если принять, что в среднем каждая публикация имела объем около 15 страниц (~15 % у.к.), то публикационная производительность среднего ученого составит ΔP S1≈ 2,26 % у.к. в год, а за всю творческую жизнь (около 40 лет) ΔP S≈ 90 % у.к. Общее количество произведенных знаний на одного ученого составит ΔZ S1≈ 6,8 % в год или ΔZ S≈ 2,7 у.к. за все время работы. Весь современный корпус ученых произведет за свою жизнь примерно ΔP ≈ 6,4 млн у.к., которые будут зарегистрированы в базе Scopus, и около ΔZ ≈ 19 млн у.к. суммарного объема знаний. Это близко к имеющемуся в настоящее время объему знаний Z ≈ 23 млн у.к. Таким образом, производительность научного знания корпусом ученых по величине близка к имеющемуся объему знаний (при этом мы не рассматривали фактор устаревания знания и вывода его из использования, что допустимо при расчете по порядку величины и быстрых темпах роста знания, но в принципе его необходимо учитывать). Тем не менее видно, что фактор производительности системы создания знания может существенно влиять на пропорциональность знания числу людей.