Виктор Орехов - Прогнозирование развития человечества с учетом фактора знания

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.

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.

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. Т 0 – время существования человечества до настоящего времени. Считается, что Т 0 ≈ 1,6 млн лет. Размерность этой величины: [ Т 0 ] – год. Если Т 0 отнести к характерному времени жизни человека, то получим безразмерный параметр времени существования человечества – Т 0 / t ≈35 550.

4. Т 1 – дата сингулярности. Дата, в которую при гиперболическом росте человечества его численность стала бы бесконечной. Согласно С.П. Капице, Т 1 ≈ 2025 год, если отсчитывать от начала эры. [ Т 1 ] – 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. N 0 – численность начальной популяции людей во время Т 0. По оценкам С.П. Капицы, N 0≈ 100 000 чел. Может быть введена безразмерная численность населения, равная N/N 0.

7. N max – максимальное число людей, которое, согласно существующим теориям [71], составит N max~ 11 млрд чел. Отношение N max/N 0≈ 110 000.

8. С– константа гиперболического роста. Может быть определена из уравнения роста численности населения Земли в гиперболический период C ≈ N 0(T 1– T 0) ≈ 10 5∙1,6∙10 6≈ 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

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 ≈ 221долл./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.