Парадоксы роста

На этой основе процесс развития описывается обыкновенным дифференциальным уравнением (2), связывающим скорость роста с квадратом населения Земли. Эта связь нелинейна, что видно и из того, что сумма квадратов всегда меньше квадрата суммы. В частности, этим объясняется объединение однородных предприятий в одно ради повышения их эффективности. Далее, при таком описании роста населения планеты в первом приближении распределение населения также не является определяющим — иными словами, взаимодействие, определяющее рост, нелокально и охватывает все человечество как единый объект и поле действия. Наконец, приведенная зависимость необратима, и эта необратимость определяет направление времени в эволюционирующей системе — стрелу времени по образному выражению Ильи Пригожина.

Что дает модель для понимания истории

Энергетика и экономика человечества

В рамках представлений, положенных в основу модели, можно оценить, как на протяжении развития человечества росло потребление ресурсов. Наибольший интерес представляет сравнение роста населения с ростом потребления энергии как главного ресурса человечества. Энергопотребление не только определяет все возможности развития общества: обеспечение пищей, уровень промышленного производства, транспорт, возможности строительства и решения экологических проблем. Как критерий развития энергия замечательна тем, что может быть измерена и выражена числом. В этом смысле энергия подобна численности населения как объективный критерий роста. Однако хорошие статистические данные по глобальному потреблению энергии существуют только со времени промышленной революции — с начала XIX в. Подробное исследование связи роста населения мира и глобального потребления энергии было предпринято американским ученым Джоном Холдреном[1] [44]. Обработка его данных приводит к оценке, показывающей, что суммарное потребление энергии за весь рассматриваемый период менялось пропорционально квадрату населения Земли Е ~ N² и следует той же степенной закономерности, что и коллективные взаимодействия в системе человечества. Как подчеркивает Холдрен, с 1850 г. относительный рост потребления энергии был в два раза выше, чем относительный рост населения мира. До демографического перехода, а практически до 1980 г., рост может быть описан квадратичным гиперболическим законом. Это означает, что сама скорость роста оказывается пропорциональной производству энергии, и на протяжении последних 140 лет, с 1850 до 1990 г., мировое производство энергии выросло в 17 раз, а население — в 4,3 раза. Таким образом, энергетика прямо определяет скорость роста, как если бы человечество было гигантской планетарной машиной, движимой ее энергетической системой! При таких предположениях мощность энергоресурсов, приходящаяся на одного человека, растет пропорционально населению мира и составляет Q (Вт) = 470 N (млрд). В 1990 г. потребляемая энергия в мире составила 13,2 ТВт (1 ТВт = 10¹² Вт), или в среднем 2,5 кВт на одного человека, причем 90% приходилось на промышленное потребление энергии во всех его формах. По оценкам экономистов, энергетический сектор составляет четверть мировой экономики. Опережающая, квадратичная зависимость производства энергии от населения, по-видимому, сохранится, и с середины XIX в. до конца XXI в. население мира вырастет в 10 раз — от 1,13 млрд в 1850 г. до 11 млрд в 2100 г., а потребление энергии в 100 раз — от 0,69 до 60 ТВт, хотя скорость роста населения мира из-за демографического перехода к концу XXI в. существенно уменьшится. Очевидно, что в таких прогнозах потребление энергии связывают именно с численностью населения, а не со скоростью роста, которая будет уменьшаться после демографического перехода.

Рис. 13. Рост населения мира и потребление энергии (1850–2005 гг.)

Сейчас есть указания на то, что темп роста производства энергии замедляется, и это особенно заметно именно в развитых странах, как следствие наступления постиндустриального общества [31]. Все большее значение придается энергосбережению.

В монографии Римского клуба «Фактор 4» Ловинсы и Вейцзекер рассматривают современные возможности энергосберегающих технологий [42]. Так, шведы полагают, что можно сократить потребление энергии не в 4, а в 10 раз! Однако дело не столько в технологии энергосбережения, сколько в реализации таких программ при реструктуризации промышленности и в изменении отношения к ценности энергии. Например, по решению Европарламента принимаются меры по ограничению применения ламп накаливания, которые в 5-10 раз менее эффективны, чем люминесцентные лампы или современные светодиоды.

По решению Европарламента принимаются меры по ограничению ламп накаливания.