Нове математичне дослідження пропонує незвично простий, але водночас потужний спосіб описати 12 000 років зростання людської популяції — і показує, наскільки різними можуть бути майбутні демографічні сценарії за умови змін у довкіллі та суспільстві.
Робота, опублікована у журналі Chaos, Solitons & Fractals, виконана дослідником у співпраці з покійним колегою Костею Трачєнком з Університету Королеви Марії в Лондоні. У ній представлено нелінійну математичну модель «зворотного зв’язку швидкості зростання», яка, за словами авторів, здатна описати ключові етапи розвитку людської популяції — від неоліту до сучасності.
Цікаво, що початково ця формула була розроблена в зовсім іншій галузі фізики — для опису властивостей невпорядкованих матеріалів, таких як скло чи аморфні тверді тіла. Тепер же виявилося, що ті самі математичні принципи можуть працювати і для глобальної демографії.
Єдина модель для різних історичних епох
На відміну від класичних демографічних підходів, які зазвичай описують зростання як експоненційне або логістичне, нова модель здатна «перемикатися» між різними режимами розвитку за допомогою одного параметра. Це дозволяє відтворювати як повільне зростання давніх суспільств, так і різке прискорення під час індустріальної епохи.
За словами авторів, саме нелінійна динаміка пояснює, чому людство в різні історичні періоди поводилося настільки по-різному з точки зору чисельності: іноді стабільно, а іноді — майже вибухоподібно.
Модель також переглядає відому гіпотезу 1960 року, запропоновану Гайнцом фон Ферстером та колегами, згідно з якою населення Землі теоретично мало б підійти до «сингулярності» приблизно у 2026 році — тобто до неконтрольованого нескінченного зростання. Реальність виявилася іншою: падіння народжуваності у світі зупинило цей сценарій.
Що показує модель про майбутнє
Дослідники перевірили свою формулу на реальних даних різних історичних етапів і виявили, що вона добре відтворює як періоди швидкого зростання, так і сучасне уповільнення, яке спостерігається приблизно з 1970-х років.
Найбільш дискусійна частина роботи стосується можливих сценаріїв майбутнього. У базовій версії модель не передбачає жодного катастрофічного обвалу — поточна траєкторія виглядає відносно стабільною.
Проте автори також змоделювали альтернативну ситуацію: різке зниження «несучої здатності» планети — наприклад, через кліматичну кризу, пандемії, конфлікти або дефіцит ресурсів. У такому випадку, якщо умовна межа стабільного існування зменшиться приблизно до 2 мільярдів людей, модель показує можливе стрімке скорочення населення.
За цим сценарієм людство може скоротитися вдвічі приблизно до 2064 року. Водночас дослідники наголошують: це не прогноз, а лише математична ілюстрація того, як чутливо демографічні процеси реагують на різкі зміни умов.
Між фізикою та демографією
Одним із цікавих аспектів роботи є перенесення методів фізики конденсованого стану в соціальні науки. Математичні підходи, які зазвичай описують поведінку складних матеріалів, виявилися придатними і для моделювання довгострокових процесів у людських суспільствах.
Автори підкреслюють, що така універсальна структура дозволяє описувати як стабільне зростання, так і потенційні кризи в рамках єдиної математичної системи.
У підсумку дослідження не стверджує неминучості жодного з крайніх сценаріїв. Воно радше демонструє, що майбутнє населення Землі може сильно залежати від зовнішніх факторів — і навіть невеликі зміни в умовах здатні суттєво вплинути на глобальну траєкторію розвитку людства.
Джерело: portaltele.com.ua