Будущее_Эволюция продолжается
А. Жаров
В последнее время появляется всё больше статей предрекающих уже в 2030 - 2050 г точку технологической сингулярности в развитии нашей Цивилизации с последующим коллапсом. С подобными взглядами трудно согласиться. С другой стороны, развитие по экспоненте, всё более ускоряющейся в наше время - это факт. Что же ждёт нас в будущем?
ВВЕДЕНИЕ
В современную эпоху стало особенно заметно всё более ускоряющееся развитие Цивилизации. Причём, в последнее время, всё меняется буквально на наших глазах, при жизни даже одного поколения. Для наглядного сравнения, здесь уместно привести выдержку из записок римского императора Марка Аврелия, сделанных им в 70-е годы II в. н. э.:
"...Да живи ты хоть три тысячи лет, хоть тридцать тысяч, только помни, что человек никакой другой жизни не теряет, кроме той, которой жив; и живет лишь той, которую теряет. Вот и выходит одно на одно длиннейшее и кратчайшее. Ведь настоящее у всех равно, хотя и не равно то, что утрачивается; так оказывается каким-то мгновением то, что мы теряем, а прошлое и будущее терять нельзя, потому что нельзя ни у кого отнять то, чего у него нет. Поэтому помни две вещи. Первое, что всё от века единообразно и вращается по кругу, и безразлично, наблюдать ли одно и то же сто лет, двести или бесконечно долго. А другое, что и долговечнейший и тот, кому рано умирать, теряет ровно столько же. Ибо настоящее - единственное, чего они могут лишиться, раз это и только это, имеют, а чего не имеешь, то нельзя потерять". [3]
Раньше люди даже не замечали какого-либо прогрессивного развития. Теперь же, не заметить его трудно. Каждый взрослый человек, в течении только своей жизни мог наблюдать как появились персональные компьютеры, Интернет, сотовые телефоны, а обладателем личного автомобиля теперь может стать практически каждый желающий и т. п. Причём, влияние прогресса на государственные и коммерческие структуры не меньше - везде компьютерный учёт, доступна оперативная связь с любым сотрудником, имеется возможность согласования документов не выходя из офиса и, что особенно важно, возможность автоматизации управления предприятием. Например, ERP- Enterprise resource planning. Внедрение таких систем позволяет управлять огромными предприятиями, филиалы которых рассредоточены по всей стране и миру, более эффективно. Сам факт внедрения подобных систем в такие крупные компании как "Связьинвест" и др. говорит о компьютеризации, автоматизации коммуникаций при управлении. Управление при этом осуществляется конкретными людьми, но данные становятся доступнее для всех сотрудников, информация о всех делах компании более структурированной, операции, выполняемые сотрудниками, более регламентированными (см. http://www.azsoft.ru/products.htm http://www.sap.com/cis/company/press/2005/future_sap.epx).
Электронная коммерция с доставкой товаров на дом также набирает всё большие обороты. Даже появился особый род денег - электронный. Так, например, первая трансакция в системе WebMoney была проведена в 1998 году, и с тех пор число регистраций и оборот ежегодно удваиваются. Российская по происхождению система превратилась в мировую.
Таким образом расстояния перестают быть существенной преградой для коммуникаций между людьми, организациями, странами. На межгосударственном уровне также происходят значительные изменения: в начале 90-х годов прошлого века начался резкий рост процессов глобализации и взаимопроникновения экономик разных стран. Развитые страны уже, по сути, все больше превращаются в некий гигантский управляющий офис. Происходить это могло, однако, лишь при условии одновременной индустриализации развивающихся стран, куда перемещается основное производство. Это ведёт к углублению международного разделения труда.
Наряду с ускоряющимся развитием Цивилизации, идет рост важнейших показателей - народонаселение, энергопотребление, накопление продуктов промышленного производства, рост научной информации - происходит экспоненциально. Поскольку такое развитие сопряжено с расходованием энергии и других ресурсов, ясно, что со временем они должны истощиться.
Социолог М. Сухарев в своей популярной работе "Взрыв сложности" представляет последовательные этапы этих изменений:
"В развитии общества видна еще одна закономерность - ускорение роста сложности со временем. Десятки тысяч лет жили на Земле племена, вооруженные копьями и луками. За несколько сотен лет мы проскочили промышленно-техническую цивилизацию. Сколько лет отпущено компьютерному этапу, не известно, но нынешняя скорость эволюции общества беспрецедентна.
Если мы экстраполируем эти тенденции в будущее, то получится, что скорость развития общества должна увеличиться настолько, что общественные формации начнут сменяться каждые пятьдесят, десять и меньше лет, а человечество в течение XXI века объединится в сверхгосударство". [2]
С другой стороны если современные тенденции развития нашей Цивилизации сохранятся, утверждают экологи и другие учёные, то уже в первых десятилетиях XXI века наступит критическая ситуация, вызванная истощением ресурсов, падением промышленного производства, резким сокращением количества пищи на душу населения при одновременном сильном загрязнении окружающей среды [33], [36] и [41].
"...Если сегодня не принять специальных мер, не изменить характер нашей цивилизации, (т.е. систем ценностей, которые определяют деятельность людей), то теряющая стабильность биосфера, даже без шоковых воздействий человека, перейдет в состояние, непригодное для его жизни.
...Потерю стабильности биосферы вряд ли можно отождествить с экологическим кризисом: кризис можно пережить, найти из него выход, а возврата биосферы в состояние, пригодное для жизни человека, быть не может!". [41]
Это означает, что современная техническая цивилизация может перестать существовать...
Всем достижениям технической цивилизации мы обязаны научно-техническому прогрессу и природным источникам энергии. Но запасы основных источников энергии (нефть, газ, уголь) конечны; срок их исчерпания - несколько десятилетий. А ведь что такое нефть, газ, уголь? Это полуразложившиеся останки первобытных бактерий и растений, копившиеся миллиарды лет. Т. е. это концентрированная солнечная энергия за указанный срок, которую мы используем уже несколько столетий (причём в последнее время всё интенсивнее) и которая кончается. Переход на повсеместное использование ядерной и термоядерной энергии если и возможен, всё равно, он не получится быстрым и безболезненным (а другие альтернативные источники энергии - солнечная, ветровая и гидроэнергия вряд ли смогут покрыть экспоненциально растущие потребности Цивилизации).
Как пишет в своей работе астрофизик Л.М. Гиндилис:
"Острота ситуации состоит в том, что коллапс должен наступить очень скоро, в первых десятилетиях XXI века. Поэтому, если бы даже человечество знало, как "повернуть" (или хотя бы приостановить) этот процесс, обладало бы средствами и волей для того, чтобы осуществить поворот уже сегодня, - у него просто не хватило бы времени, так как все негативные процессы обладают определенной инерцией, в силу которой их невозможно немедленно остановить...
Экономика Земли похожа на тяжело груженный транспорт, который на большой скорости мчится по бездорожью прямо к бездне. Видно, мы уже проскочили точку, где надо было свернуть, чтобы вписаться в "траекторию поворота". И затормозить тоже не успеваем. Положение усугубляется тем, что никто не знает, где находятся руль и тормоз. Тем не менее и экипаж, и пассажиры настроены весьма благодушно, наивно полагая, что, "когда понадобится", они разберутся в устройстве транспорта и смогут совершить необходимый маневр. Не думаю, что нарисованная картина означает непременную гибель человечества, хотя тяжкие испытания для нас, видимо, неизбежны. Если человечество сможет пройти через эти испытания, то характер развития должен коренным образом измениться". [1]
В настоящей статье, на основе анализа обширного научного и фактического материала, будет сформулирована гипотеза дающая ответы на обозначенные вопросы, и позволяющая спрогнозировать, как ближайшее будущее планеты, так и общее направление развития в весьма отдалённом времени; также предложено объяснение парадокса "молчания космоса".
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИНГУЛЯРНОСТЬ.
1.1 Ускорение развития компьютерной техники.
1.1.1 Сколько же лет "отпущено компьютерному этапу"? На симпозиуме VISION-21, который проводился в 1993 году Центром космических исследований NASA им. Льюиса и Аэрокосмическим институтом Огайо, прозвучало нашумевшее выступление математика и писателя Вернора Винджа. В нём, рассматривая перспективы развития компьютеров, Виндж предложил новый термин "Технологическая сингулярность":
"Ускорение технического прогресса - основная особенность XX века. Мы на грани перемен, сравнимых с появлением на Земле человека. Сугубая причина этих перемен заключается в том, что развитие техники неизбежно ведёт к созданию сущностей с интеллектом, превышающим человеческий. Наука может достичь такого прорыва разными путями (и это ещё один довод в пользу того, что прорыв произойдёт):
1. Компьютеры обретут "сознание", и возникнет сверхчеловеческий интеллект. (В настоящее время нет единого мнения о том, сумеем ли мы создать машину, равную человеку, однако, если это получится, несомненно, вскоре затем можно будет сконструировать еще более разумные существа).
2. Крупные компьютерные сети (и их объединенные пользователи) могут "осознать себя" как сверхчеловечески разумные сущности.
3. Машинно-человеческий интерфейс станет настолько тесным, что интеллект пользователей можно будет обоснованно считать сверхчеловеческим.
4. Биология может обеспечить нас средствами улучшения естественного человеческого интеллекта.
Первые три возможности напрямую связаны с совершенствованием компьютерного аппаратного обеспечения. Прогресс аппаратного обеспечения на протяжении уже нескольких десятилетий поразительно стабилен. Исходя из этой тенденции, я считаю, что интеллект, превосходящий человеческий, появится в течение ближайших тридцати лет. (Чарльз Платт заметил, что энтузиасты ИИ (ИИ - Искусственный интеллект) делают подобные утверждения уже лет тридцать. Чтобы не быть голословным, отделавшись относительной временной двусмысленностью, позвольте мне уточнить: я удивлюсь, если это случится до 2005 года или после 2030 года).
Каковы будут последствия этого события? Когда прогресс будет направляться интеллектом, превосходящим человеческий, он станет куда стремительнее.
...Такое событие аннулирует за ненадобностью весь свод человеческих законов, возможно, в мгновение ока. Неуправляемая цепная реакция начнет развиваться по экспоненте безо всякой надежды на восстановление контроля над ситуацией. Изменения, на которые, как считалось, потребуются "тысячи веков" (если они вообще произойдут), скорее всего, случатся в ближайшие сто лет.
Вполне оправданно будет назвать данное событие сингулярностью.
...И что же тогда случится через месяц или два (или через день-другой) после этого? Есть только одна аналогия, которую я могу провести - возникновение человечества. Мы очутимся в постчеловеческой эре. И несмотря на весь свой технический оптимизм, мне было бы куда комфортнее, если бы меня от этих сверхъестественных событий отделяли тысяча лет, а не двадцать..." [4].
Какой же прогресс "компьютерного аппаратного обеспечения" имеет ввиду Виндж? Откуда взялись столь радикальные выводы? Возможно, на взгляды Винджа повлияло неукоснительное следование всё ускоряющегося развития компьютерной техники так называемому "закону Мура".
1.1.2 В апреле 1965 года, примерно за три с половиной года до создания корпорации Intel, Гордон Мур, занимавший в ту пору должность директора отдела разработок компании Fairchild Semiconductors, в статье для журнала Electronics дал прогноз развития микроэлектроники, получивший вскоре название "закона Мура". Представив в виде графика рост производительности запоминающих микросхем, он обнаружил любопытную закономерность: новые модели микросхем разрабатывались спустя более-менее одинаковые периоды - 18-24 месяца - после появления их предшественников, а емкость их при этом возрастала каждый раз примерно вдвое. Если такая тенденция продолжится, заключил Мур, то мощность вычислительных устройств экспоненциально возрастет на протяжении относительно короткого промежутка времени.
График развития микропроцессоров соответствует "закону Мура" [47]
Наблюдение Мура, еще не возведенное в то время в ранг закона, впоследствии блестяще подтвердилось, а обнаруженная им закономерность наблюдается и в наши дни, причем с достаточной точностью, являясь основой для многочисленных прогнозов роста производительности. Например, за 30 лет, истекшие с момента появления микропроцессора 4004 в 1971 году и вплоть до выпуска процессора Pentium 4, количество транзисторов выросло более чем в 18000 раз: с 2300 до 42 миллионов.
Любопытное исследование "закона Мура" с позиций математики провёл В. П. Дьяконов:
"С позиций математики "закон Мура" представляется простым выражением:
N0 - количество транзисторов на кристалле в некоторый год (условно считаем его нулевым),
N(y) - число транзисторов на кристалле спустя лет,
yy - срок (в годах и долях года) за который число транзисторов возрастает вдвое
На рисунке представлен документ системы Mathcad 2002i с математической иллюстрацией "закона Мура"... Левый график задает число транзисторов как функцию от параметра yy (время удвоения) в линейном масштабе. При этом расчетный график имеет типично экспоненциальный вид".[5]
Утверждение, сделанное в 1965 году, за прошедшие годы нашло подтверждение во множестве областей как самой микроэлектроники, так и смежных с нею технических областей: согласно закону Мура усложняются и чипы оперативной памяти, и микропроцессоры, множится тактовая частота электронных компьютерных сердец, развиваются многие другие параметры и показатели. Даже размеры телескопов (площадь зеркала/линзы, чувствительность) подчиняются этому закону. [42]
За истекшие более сорока лет, скептики сотни раз предсказывали закону Мура скорую кончину, но... пока он продолжает действовать.
Несмотря на это, до математической точности "закону Мура" далеко: даже сложность микросхем он описывает весьма приблизительно, и сам Мур, проводя редакцию в 1975 г., был вынужден опираться на цифры, полученные посредством приближения. По своей сути, закон Мура является не фундаментальным законом природы, а, скорее, эмпирическим правилом и рано или поздно усложнение микроэлектронной продукции приведёт к исчерпанию возможностей существующих технологий (транзистор не может быть меньше атома).
1.1.3 В ведущей корпорации по производству процессоров (Intel) обнародована стратегия развития в ближайшем будущем. На 2007-й намечен переход на 45-нанометровый процесс, на 2009 год - внедрение 32-нанометрового, а в 2011 году настанет черед технологического процесса 22 нм.
Минимальная возможная величина - 4 нанометра. И если закон Мура будет продолжать исполняться, этот показатель будет достигнут уже к 2023 году. К тому времени или несколько позже, однако, размеры всех элементов транзистора достигнут атомарных размеров, и уменьшать их дальше будет просто невозможно, поэтому уже сейчас ищутся новые подходы к дальнейшему совершенствованию. Каким путем пойдет дальнейшее развитие - покажет время. Однако можно предположить, что вблизи 2023 года нас ожидает одна из критических точек. А, если исходить из того, что развитие идёт по принципу - прирост величины пропорционален самой величине (самоподобное развитие - подробнее о нём в п. 1.4 статьи), то после каждой критической точки, время, остающееся до критической даты (точки сингулярности), будет в два раза меньше длительности цикла. Т. е., длительность микропроцессорного цикла: 2023-1971=52. Сингулярность наступит соответственно - 2023+52/2=2049 г, что несколько позже, чем предсказал Вернор Виндж.
Интересно, что попытки вычислить точку сингулярности по другим известным событиям, следуя тому же методу, ведут к выводу что сингулярность действительно расположена где-то в интервале 2000 - 2050 годах (подобный интервал по историческим меркам весьма мал). Например:
- 1650 г. - О. Герике построил первую электростатическую машину (начало электротехники)
- 1904 г. - была построена первая двухэлектродная лампа-диод (начало радиотехники) и посчитать даты по тому же принципу, получим: 1904-1650=254. Тогда дата сингулярности - 1904+254/2=2031. Продолжая ряд начало радиотехники - начало микропроцессорной техники получаем, 1971-1904=67. Соответственно, 1971+67/2=2004.
Можно попробовать найти сингулярность и по альтернативным датам - истории счётных устройств. Так, первым механическим счетным устройством, которое существовало не на бумаге, а работало, была счетная машина, построенная в 1642 году Блезом Паскалем. Механический "компьютер" Паскаля мог складывать и вычитать.
Первая электромеханическая счетная машина, использующая электрическое реле, была сконструирована в 1888 г. Германом Холлеритом и уже в 1890 г. применялась при переписи населения.
Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и вычислитель), разработанную в США. ENIAC содержал 17000 электронных ламп, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов и занимал площадь в 300 кв. метром. Он в 1000 раз превосходил по быстродействию релейные вычислительные машины и был построен в 1945.
Но всё же, какую дату считать днём рождения компьютеров? Штучно изготовленного, постоянно ломающегося лампового монстра или относительно доступные и массовые машины (как и предыдущие счётные устройства)? Вероятно серийно выпускаемые устройства, ведь их вклад в дальнейший прогресс оказывается уже существенным.
В 1965 г., фирма Digital Equipment выпустила первый мини-компьютер PDP-8 (размером с холодильник) на основе транзисторов и стоимостью всего 20 тыс. дол. (компьютеры 40-х и 50-х годов обычно стоили миллионы долл.). А уже в 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах. В 1975 г. появились первые персональные компьютеры. Посчитаем даты сингулярностей для всех случаев:
1890-1642=248 1890+248/2=2014
1945-1890=55 1945+55/2=1972 или 1965-1890=75 1965+75/2=2002 или 1975-1890=85 1975+85/2=2017
Флуктуации точек реальных событий вокруг линии экспоненциального развития, вполне естественны - случай вносит свои коррективы. Таким образом ясно одно - следуя принципу самоподобного экспоненциального развития, при грубой оценке, сингулярность должна наступить между 2000 и 2050 годами.
1.1.4 За последние 10 лет мы стали свидетелями революции в нейрофизиологии. Технологии сканирования мозга и молекулярная биология позволили в целом понять, как работают память, восприятие и сознание. Параллельно с этим продолжается неотвратимый рост производительности как персональных компьютеров, так и суперкомпьютеров. А последние уже сегодня практически сравнялись с производительностью человеческого мозга. Поэтому только теперь наступает время воплощения результатов исследований мозга на базе только появляющихся достаточно быстрых суперкомпьютеров.
Для проекта по моделированию человеческого мозга, в 2005 г. была построена специальная версия суперкомпьютера под кодовым названием Blue Brain [ http://bluebrainproject.epfl.ch/ ]. С его помощью исследователи надеются пролить свет на главные загадки человеческого мозга - познание, память, и, если удастся, то и само сознание. Машина имеет пиковую скорость около 22,8 терафлопс.
Несмотря на всю важность "железной" составляющей Blue Brain, ключевой частью проекта станет самая полная в мире компьютерная модель неокортекса (наиболее позднего, "высшего" отдела головного мозга; у человека поверхность неокортекса занимает 95,6% всей поверхности коры головного мозга), для создания которой группе Маркрама (Институт Мозга, Швейцария) потребовалось целое десятилетие. Воспользовавшись самыми современными технологиями, ученым удалось изучить принципы электрического взаимодействия отдельных нейронов и составить набор правил, моделирующих связки между нейронами разных типов.
В конечном счете, должна получиться полноценная система, реагирующая на внешние раздражители так же, как это делает мозг человека. Согласно предварительным расчетам, на построение полностью работоспособной модели человеческого мозга потребуется не менее десяти лет. Только по истечении этого срока законченный "продукт" можно будет использовать в научных экспериментах.
Основное следствие закона Мура: где-то между 2015 и 2035 годами вычислительная мощность персональных компьютеров сравняется с "сырой" вычислительной мощностью человеческого мозга (порядок последней оценивается в 1016 операций в секунду - хотя сигналы в человеческом мозгу передаются крайне медленно [6], за счёт параллельной обработки, его общая производительность пока выше), а затем и превзойдёт её. Это ещё совсем не означает обязательного появления ИИ, но такая возможность появится.
Современный суперкомпьютер BlueGene/L (280,6 терафлопс)
Знаменитый суперкомпьютер Deep Blue, который в 1997 г. впервые в истории обыграл чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова, имел производительность 1 терафлопс. А уже в 2006 г., компания IBM сообщила, что она приступает к созданию нового суперкомпьютера для Департамента Энергетики США, ведающему вопросами ядерной безопасности. Суперкомпьютер Roadrunner, имеющий пиковую производительность 1,6 петафлопс (что равно 1600 терафлопс или 1 x 1015 операций в секунду) будет сдан в 2008 г. Это более чем тысячекратный прирост производительности, по сравнению с обыгравшем Каспарова суперкомпьютером, причём всего за срок порядка десяти лет!
Новый суперкомпьютер, будет состоять из 16000 процессоров AMD Opteron и 16000 процессоров Cell. Roadrunner займёт площадь примерно размером с три баскетбольных площадки.
Это только начало, работы по моделированию человеческой психики, или 'разума' в электронной среде, будут развёрнуты практически повсеместно, как только мощности современных суперкомпьютеров станут доступны в персональных компьютерах ближайшего будущего. А произойдёт это, в соответствии с "законом Мура", весьма скоро.
Производительность суперкомпьютеров тоже растёт в соответствии с законом Мура [55]
1.1.5 Перспективы еще интереснее. Молекулярные компьютеры, которые станут реальностью уже через 10 - 20 лет, будут обладать производительностью в миллиарды раз большей сегодняшних, основанных на кремниевых микропроцессорных технологиях. Их процессоры достигнут размеров, в десятки тысяч раз меньше современных. Большие надежды в будущем возлагаются и на квантовые компьютеры.
В чём преимущества ИИ и каковы предпосылки его создания или самозарождения?
1. Совершенно невероятное превосходство ИИ будущего над интеллектом человека:
а) скорость распространения сигналов между нейронами - 100 м/с, а между микросхемами - 300 000 км/с (скорость света), при этом и время срабатывания у нейронов мозга человека примерно в миллиард раз меньше по сравнению с кремниевыми элементами (на сегодня) и этот разрыв продолжает нарастать;
б) количество нейронов в мозгу человека ~ 10 миллиардов, у ИИ - практически без ограничений;
в) срок функционирования ИИ скорее всего будет соизмерим со сроком жизни звезды (миллиарды лет), что может быть связано, например, с реализацией переноса программы ИИ (аналог сознания у человека) из одной электронной среды в другую;
г) при управлении цивилизацией не будет сказываться "человеческий фактор" (у любого человека всегда есть недостатки, а так же, возможно, непонимание приоритетов развития);
д) мгновенная одновременная обработка и управление миллиардами каналов (т.е. непосредственная "вживляемость" ИИ в электронно-компьютерные сети, всё более опутывающие планету).
2. Вся логика эволюции организованной материи на предыдущей ступени (животные), показывает неизбежность возникновения и саморазвития ИИ (аналога головного мозга). Косвенно об этом свидетельствуют и неизменно ошеломляющие темпы роста компьютерных и информационных технологий. [6]
Отвлечёмся на время от ускоряющегося развития техники и "закона Мура". Взглянем на развитие шире, попробуем разобраться - а по какой же закономерности шло развитие человечества и всего живого на нашей планете всё это время (около 4 млрд. лет)? Неужели и оно подчиняется закону Мура? Есть ли у эволюции точка сингулярности?
1.2 Ускорение темпов биологической и общественной эволюции.
1.2.1 Давно подмечено ускорение темпов как биологической, так и человеческой эволюции, например, см. [9]. Один из основателей эволюционной палеонтологии, В. О. Ковалевский, в письме к брату от 27 декабря 1871 г. писал: ''Интересен факт ускорения хода жизни, так сказать; от лаурентианской до силюрийской прошло, конечно, больше времени, чем от силюрийской до настоящей эпохи; каждая следующая большая эпоха Земли короче предыдущей, и в это короткое время успевало народиться и вымереть больше разнообразных форм, чем в предыдущую эпоху; начиная от третичной эпохи жизнь мчится на всех парах: с эоцена большие типы, целые семейства появляются и вымирают и развиваются новые... времени, очевидно, прошло сравнительно немного, а перемена большая: наконец явился человек, совсем овладел миром и дело пошло быстрее'' (пит. по: [Давиташвили, с. 413]).
Основываясь на материале работ Э. Геккеля, опубликованных в 1874 - 1875 гг., Ф. Энгельс отмечал как естественноисторическую закономерность ускорение темпов развития органического мира в течение геологического времени. "По отношению ко всей истории развития организмов надо принять закон ускорения пропорционально квадрату расстояния во времени от исходного пункта", - писал Ф. Энгельс. (Диалектика природы//Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 20. С. 620). [12]
1.2.2 Весьма интересное исследование ускорения темпов эволюции провёл А. Д. Панов в своей работе "Кризис планетарного цикла Универсальной истории и возможная роль программы SETI в посткризисном развитии". Для осмысления происходящих процессов, он использует понятие аттрактора, которое обычно определяется как траектория в пространстве состояний системы, вокруг которой расположены, а часто и совпадают, все реальные траектории. Аттрактором истории является идеальная автомодельная последовательность, вокруг которой флуктуируют точки реальных революций.
"Можно сказать, что, несмотря на кризисный характер, вся предшествующая история человечества следует единственному гладкому аттрактору, характеризующемуся автомодельным ускорением исторического времени...
...Идеальная автомодельная последовательность точек tn описывается уравнением
tn = t* - T / an
В формуле a > 1 - коэффициент ускорения исторического времени, показывающий, во сколько раз каждая последующая эпоха короче предыдущей. T задает длительность всего описываемого промежутка времени, n - номер революции, а t* - некоторый момент времени, который можно назвать моментом сингулярности... Легко видеть, что при n стремящемся к бесконечности, последовательность tn неограниченно приближается к сингулярной точке t*, никогда ее не переходя. Промежутки между кризисами или революциями вблизи сингулярности стремятся к нулю, а плотность их бесконечна. Дальше сингулярности эволюция в автомодельном режиме не продолжается, а реально, конечно, не может даже к ней приблизиться, так как ситуация, когда последовательные революции разделяют дни или часы, не имеет смысла.
Очевидно, мы находимся в непосредственной близости от сингулярности автомодельной последовательности кризисов или революций. Что это означает? Так как сингулярность предсказывается уже в 2027 году, можно с уверенностью сказать, что время автомодельной истории истекло или истекает в ближайшем будущем. Поэтому приближающийся эволюционный кризис - это не обычный эволюционный кризис, каких было много, это кризис всего аттрактора истории цивилизации. Можно сказать, что это кризис самого предшествующего многомиллионолетнего кризисного характера развития разума на Земле, кризис кризисов. Трудно делать отдаленные прогнозы развития цивилизации, но одно предсказание можно сделать с полной определенностью: эффекта ускорения исторического времени больше не будет, так как мы уже находимся вблизи точки, в которой эта скорость формально бесконечна. Теперь характер эволюции человечества неизбежно должен глубочайшим образом измениться, история должна пройти через точку сингулярности и пойти по совершенно новому руслу. Важно отметить, что проход через точку сингулярности вовсе не означает неминуемую катастрофу для человечества".[8]
Примерно также рассуждает и С. П. Капица:
"Сжатие системного времени отчетливо видно, если крупные исторические периоды представить на логарифмической сетке....Наблюдения антропологов и традиционные представления историков четко намечают рубежи эпох, равномерно разделяющие в логарифмическом масштабе время от Т0 = 4 - 5 млн. лет тому назад до Т1 = 2000 г. После каждого цикла время, остающееся до критической даты, в два раза меньше длительности цикла. Так, Нижний палеолит длился миллион лет и закончился полмиллиона лет тому назад, а Средние века длились тысячу лет и закончились 500 лет тому назад".[13]
Переходя к рассмотрению биологической истории за всё время существования Земли, Панов показывает, что аналогичная автомодельность характерна и для всего периода её развития (около 4 млрд. лет). "Наилучшее приближение дается коэффициентом автомодельности a = 2,66 (что удивительно близко к числу e = 2,718...)" - удивляется автор, однако делать соответствующие выводы не торопится. Мы всё же, будем использовать именно e (почему так, см. далее), и t* = 0 - допуская, что сингулярность приходится ориентировочно на наше время (это упрощает формулу, но не делает её менее точной). Время Т примем равным 4 млрд - примерный срок биологической эволюции на Земле. Подставляя в формулу развития (tn = -T/еn) целые числа, получаем время ключевых событий, которое можно сравнить с реальными "революционными" событиями происходившими в процессе эволюции на Земле. Формула отражает тот же принцип развития - прирост величины пропорционален самой величине.
| Время по формуле
(лет назад) | Время реальное
(лет назад) | Событие | ||
-1 | -10,87x109 | -10,8x109 | Возникновение нашей Галактики и начало химической эволюции. | ||
0 | -4x109 | -4,5-3,8x109 | "Взрывное" возникновение жизни на Земле: бактерии (прокариоты). | ||
1 | -1,47x109 | -2,0-1,3x109 | Кислородная катастрофа, одноклеточные эукариоты. Первые простые многоклеточные. | ||
2 | -541x106 | -570x106 | Палеозой (кембрийский взрыв, позвоночные). Первые специализированные нервные клетки. | ||
3 | -199x106 | -200x106 | Значительное развитие цефализации у рептилий. Нервная система разделилась на головной и спинной мозг. | ||
4 | -73x106 | -70x106 | У теплокровных млекопитающих происходит качественное изменение всей нервной системы и головного мозга. Нервные клетки приобрели специальную миелиновую оболочку, что ускорило прохождение нервного импульса. Однако самым важным событием было увеличение объема головного мозга. В ряду млекопитающих от древних до современных возрастает абсолютный и относительный объем головного мозга, количество нейронов, площадь всех отделов мозга.
| ||
5 | -27x106 | -24x106 | Неоген (человекообразные обезьяны) Развитый головной мозг. | ||
6 | -9,9x106 |
-4,4x106
| Четвертичный период. Первые гоминиды.
|
Как видно совпадение очень хорошее. Можно продолжать таблицу и дальше - это будет уже приводившийся выше график.
"Видно, что автомодельность имела место с удивительной точностью на протяжении всех 3,8 млрд. лет истории биосферы включая историю человечества (с двумя небольшими нарушениями, которые не вызывают удивления, так как речь идет не о точной автомодельности, а об автомодельном аттракторе)... Для сингулярной точки получается значение t* = 2004 год, что очень близко к 2027 году, полученному на основании анализа только человеческой истории. Разница между этими двумя датами определяется масштабом ошибки применяемой математической процедуры... Можно предположить, что полученный результат не случаен: вся эволюция биосферы и, затем, ноосферы, действительно представляет собой единый процесс, подчиняющийся единому глубокому эволюционному закону, главным проявлением которого является автомодельное ускорение эволюции... И вот как раз сейчас этому единому автомодельному процессу пришел конец. Не только история человечества, но и вся планетарная эволюция должна повернуть в какое-то совершенно новое русло. Поэтому современный системный кризис цивилизации - это кризис глобального планетарного аттрактора Универсальной истории, а не только аттрактора истории человечества". [8]
Ускорение темпов эволюции в планетарном масштабе [56]
1.3 Ускорение экономического развития и интеграции. Образование единого "организма" размером с планету.
Одной из особенностей мирового хозяйства второй половины XX в. является интенсивное развитие международных экономических отношений (МЭО).
Эти процессы проявляются в углублении международного разделения труда, финансово-экономических связей, в глобализации хозяйственной жизни, увеличении открытости национальных экономик, их взаимодействии и сближении, развитии и укреплении региональных международных экономических структур.
После распада СССР и революционных преобразований в странах Восточной Европы мировое хозяйство начинает приобретать черты единого, целостного образования. Формирующееся глобальное мировое хозяйство, не являясь однородным, включает национальные экономики промышленно развитых стран, весьма различающиеся по уровню экономического развития развивающиеся страны и страны с экономикой переходного типа.
Международная экономическая интеграция рассматривается как трёхуровневая модель:
на микроуровне, т.е. на корпоративном уровне, когда отдельные компании вступают в прямые хозяйственные связи;
на межгосударственном уровне, когда целенаправленная деятельность государства способствует интеграционным процессам переплетения труда и капитала в пределах той или иной группы стран;
на наднациональном уровне, когда страны-участницы добровольно передают союзу ряд политико-экономических функций, отказываясь от суверенитета в этих областях.
"Масштабы развития экономики, необходимость кооперации (общественного разделения труда) привели к тому, что локальные, национальные экономики постепенно стали терять потенцию саморазвития. Они стали интегрироваться в единый общепланетарный экономический организм с универсальной системой регулирования....Решающую роль в определении характера дальнейшего развития мировой экономики стали постепенно играть транснациональные корпорации (ТНК)" [59].
Современные ТНК в дополнение к существующему международному обмену товарами и услугами создали международное производство, соответствующую ему международную сферу услуг и международную финансовую сферу. Имена некоторых из них известны каждому - это IBM, Sony, Intel, Microsoft, Coca-kola, Boeing, Volvo, Toyota, Samsung и многие другие. И хотя их структуры разбросаны по всему миру, производственные мощности обычно расположены в развивающихся странах, с дешёвой рабочей силой. Международное производство представляет собой организуемый из единого центра кооперационный производственный процесс, осуществляющийся в ряде стран и регионов, охватывающий десятки и сотни тысяч работников. Как пишет академик Н.Н. Моисеев:
"В сочетании со стихийной трансформацией традиционных рыночных механизмов возник экономический монстр, не разобравшись в особенностях которого, вряд ли можно брать на себя ответственность в каких-либо рекомендациях экономического характера. Замечу еще раз: он возник сам по себе, в результате естественного процесса самоорганизации. И пока еще не создано его научной теории.
Приведу лишь несколько цифр, характеризующих происходящее в мире. За последние несколько десятилетий возникла совокупность 37 тысяч ТНК, имеющих около 200 тысяч национальных филиалов в разных странах планеты. Они образуют некую систему, охватившую всю планету. Эта совокупность ТНК представляет собой некую единую сеть, единую систему, владеющую третью всех производственных фондов планеты, производящую более 40% общепланетарного продукта, осуществляющую заметно более половины внешнеторгового оборота, более 80% торговли высшими технологиями и контролирующую более 90% вывоза капитала. За последние пару десятилетий объем внешней торговли на планете увеличился не в 2-3 раза, как объем промышленного производства, а в 10 раз! Это показывает, насколько более эффективным стало международное разделение труда" [60].
Количество иностранных филиалов ТНК продолжает расти по экспоненте и сегодня, интересующихся отсылаем к соответствующим отчётам ООН (см. далее).
"Какова же современная экономическая мощь ТНК? Их роль в современном мировом хозяйстве оценивают при помощи следующих показателей:
- ТНК контролируют примерно 2/3 мировой торговли;
- на них приходится около 1/2 мирового промышленного производства;
- на предприятиях ТНК работает примерно 10% всех занятых в несельскохозяйственном производстве (из них почти 60% работают в материнских компаний, 40% - в дочерних подразделениях);
- ТНК контролируют примерно 4/5 всех существующих в мире патентов, лицензий и ноу-хау.
Подобно тому как ТНК являются элитой бизнеса, среди ТНК есть своя элита - суперкрупные фирмы, соперничающие со многими государствами и по производству, и по бюджету, и по числу "подданных"" [61].
Некоторые экономисты даже полагают, что влияние государств идет на убыль, и реальная власть все больше переходит в руки своекорыстных транснациональных корпораций и контролируемых ими международных институтов.
Все страны мира, так или иначе, включены в международное разделение труда, его углубление диктуется развитием производительных сил, которые испытывают воздействие НТР. Это даёт странам дополнительный экономический эффект, позволяя полнее и с наименьшими издержками удовлетворять свои потребности. Сопоставление затрат, связанных с производством тех или иных товаров, приводит к заключению, что вместо выпуска всех товаров, на которые существует спрос, значительно выгоднее сосредоточиться на производстве какого-либо одного товара, требующего наименьших затрат. Специализация производства на этом товаре позволит посредством обмена приобрести все другие товары на внешнем рынке.
У процесса глобализации есть и другие положительные стороны. Например, результатом этого процесса становится международный продукт с высокой степенью стандартизации, унификации, качества и конкурентоспособности.
"Исследование закономерностей формирования мирохозяйственных связей и перспектив их развития показывает, что генеральной тенденцией развития мирового хозяйства является движение к созданию единого планетарного рынка капиталов, товаров и услуг, экономическому сближению и объединению отдельных стран в единый международный хозяйственный комплекс.
...Прежняя мировая экономика, основанная на самодостаточности национальных культур и устойчивости сугубо специфических хозяйственных укладов, начинает подходить к этапу своего логического завершения. На наших глазах появляется новая структура и форма организации мировой экономики. Глобальная международная экономика становится новой реальностью, подчиняющейся новым закономерностям, которые предстоит изучать и осознанно использовать.
...Исключительное влияние на мировую экономику, всю систему международных отношений окажет информационная революция.
Новые информационные технологии позволяют сначала создать единое мировое информационное пространство, а затем сформировать коллективный интегральный интеллект цивилизации" [59].
Следует особо выделить такой параметр характеризующий взаимную интеграцию стран, как ПИИ - приток иностранных инвестиций. По известным цифрам (из ежегодных отчётов ООН) за каждый год можно косвенно судить о темпах и силе общего процесса в планетарном масштабе.
Вывоз капитала (зарубежное инвестирование) представляет собой процесс изъятия части капитала из национального оборота в данной стране и перемещение его в товарной или денежной форме в производственный процесс и обращение другой страны. Международная миграция капитала - это встречное движение капиталов между странами, приносящая их собственникам соответствующий доход. Многие страны одновременно являются импортером и экспортером капитала: происходят так называемые перекрестные инвестиции. Ниже приведены объемы прямых международных инвестиций (первая часть графика приводилась в [59], данные для построения графика после 1996 г взяты из докладов ООН о мировых инвестициях [62]).
"...Поначалу вывоз капитала был свойственен для небольшого числа промышленно развитых стран, осуществляющих экспорт капитала на периферию мирового хозяйства. Развитие мирового хозяйства существенно раздвинуло рамки этого процесса: вывоз капитала становится функцией любой динамично развивающейся экономики. Капитал вывозят и ведущие развитые страны, и среднеразвитые, и развивающиеся, в особенности новые индустриальные страны.
Со второй половины XX в. вывоз капитала непрерывно растет. Экспорт капитала опережает по темпам роста как товарный экспорт, так и ВВП промышленно развитых стран" [61].
Прямые международные инвестиции достигли своей пиковой величины в 2000 году. А уже в 2001 г. они оказались в числе главных жертв мирового экономического спада. Тем не менее, данная флуктуация не отменяет общий экспоненциальный рост ПИИ. В 2006 г. международные инвестиции практически достигли уровня 2000 г. (1306 млрд долл в 2006, против 1411 млрд долл - в 2000).
1.4 Ускорение роста населения Земли.
1.4.1 Отметим, что приведенная в п. 1.2.2 автомодельность распределения революционных событий в истории развития животного мира, как впрочем, и в истории развития человечества, весьма напоминает свойство автомодельности роста мирового населения, детально исследованное С. П. Капицей [10], и, по-видимому, тесно с ним связана. Закон роста народонаселения также имеет точку сингулярности, но в настоящее время закон роста населения уже существенно отклоняется от теоретического всё более ускоряющегося экспоненциального графика.
Вынесет ли Земля "человеческую нагрузку"? Обеспокоенность по этому поводу - ровесница письменности. Судя по табличкам с клинописью, датируемым 1600 г. до н.э., вавилонян пугало, что мир уже полон людей. В 1798 г. Томас Мальтус вновь выразил обеспокоенность по этому поводу, как и Донелла Мидоус в своей книге "Пределы роста", вышедшей в 1972 г.
Пытаясь вычислить, проживание скольких людей может обеспечить Земля, средневековые ученые полагали, что необходимые для существования жизнеспособного общества условия можно измерить в единицах площади. Но они ошибочно исходили из существующих на тот момент технологий. На сегодняшний день единицу площади нельзя считать единственной мерой ограничения существования жизнеспособного общества (а в будущем, тем более, из-за развития технологий и генной инженерии). Например, современный уровень в цивилизованных странах позволяет, без потери комфорта, иметь несколько детей в семье. Однако мы стали свидетелями сокращения их количества именно в развитых странах. Это кажется парадоксальным.
В 1999-ом году вышла книга известного российского учёного С.П. Капицы "Сколько людей жило, живёт и будет жить на земле. Очерк теории роста человечества". В ней он, в частности, убедительно показывает, что скорость развития человеческой цивилизации прямо пропорциональна количеству её жителей.
А по какому закону, в свою очередь, росло население Земли? С.П. Капица приводит как результаты оценок палеонтологов, так и цифры, следующие из его собственной модели роста человечества. Они, в среднем, дают близкие результаты. Для начала каменного века, около 1.5 млн. лет назад, когда отдалённые предки человека, по всей видимости, стали более-менее регулярно использовать простейшие, слегка оббитые галечные камни, число наших предков, отделившихся ранее в самостоятельную ветвь от других человекообразных обезьян, достигало 100 тыс. Капица отмечает, что рост населения Земли характеризуется как процесс самоподобного развития [13].
| Время (лет тому назад) | Население Земли |
| 1.5 млн. | 100 тыс |
| 100 тыс. | 1 млн |
| 10 тыс. | 10 млн |
| 5 тыс. (3000 год до н.э.) | 20 млн |
| 2 тыс. (начало н.э.) | 100 млн |
| 1 тыс. (1000 г н.э.) | 200 млн |
| 500 (1500 год н.э.) | 400 млн |
| 250 (1750 год н.э.) | 700 млн |
| 150 (1850 год н.э.) | 1200 млн |
| 100 (1900 год н.э.) | 1600 млн |
| 50 (1950 год н.э.) | 2800 млн |
| 20 (1980 год н.э.) | 4400 млн |
| 0 (2003 год н.э.) | 6000 млн |
| Прогноз (2050 год н.э.) | 9000 млн. |
Одним из выводов его теоретической модели роста человечества является приостановка действия закона гиперболического роста, неуклонно выполнявшегося до этого десятки, а возможно, и сотни тысяч лет, в шестидесятые годы 20-го века.
После столетий головокружительного роста численность населения земли стабилизируется. Если существующие демографические тенденции сохранятся, то к середине нашего века равновесие установится на отметке 9 - 10 млрд. человек.
Так, максимальный за всю историю человечества темп прироста населения (примерно 2,1% в год) наблюдался между 1965 и 1970 гг. Численность населения мира никогда не увеличивалась с такой скоростью до XX в. и едва ли будет возрастать такими же темпами когда-либо еще. Наши потомки, скорее всего, будут смотреть на максимальные темпы прироста населения в конце 1960-х гг. как на самое важное демографическое явление в истории планеты.
Сейчас уже наблюдается быстрый, но замедляющийся прирост. И хотя темпы прироста населения снизились по сравнению с 1970-ми гг., логика формирования его состава означает, что их нынешний уровень все же выше, чем до Второй мировой войны. Впервые численность мирового населения достигла миллиардной отметки лишь в начале XIX в. Нынешнее же население Земли увеличится на 1 млрд человек всего за 13 - 14 лет. [11]
"Интерес представляют расчеты населения в будущем, при которых результаты моделирования можно сравнить с данными ООН и Международного института прикладного системного анализа (IIASA). Прогноз ООН основан на обобщении ряда возможных показателей рождаемости и смертности по девяти регионам мира и доведен до 2150 г. По оптимальному сценарию ООН, население Земли к этому сроку выйдет на постоянный предел 11 600 млн.
...В представленной периодизации, даже не обращаясь к формальным выводам моделирования, видно, как при достижении предела сжатия исторического времени происходит завершение целой эпохи роста и, как следствие, смена парадигмы развития. После демографического перехода человечество вступит в новую эпоху своего развития при новой структуре времени и нулевом или малом численном росте" [13].
Итак, сделаем очень серьёзный вывод: раньше подчинявшийся закону роста по экспоненте (возможно даже по гиперболе) прирост населения, теперь стал замедляться, т. е. на большем интервале времени он соответствует графику S-образного развития (см. график выше).
1.4.2 Здесь, очень важно зафиксировать существовавшую до сих пор связь степени развитости общества с минимальным количеством составляющих его людей. Если мы сравним, исходя из этого критерия, различные человеческие организации и общества в различные исторические эпохи, то обнаружим очень большие различия.
Так, например, знания и технологии примитивной цивилизации каменного века могли нести в себе очень небольшие человеческие общины. Племя тех времен было способно воспроизводить себя, а самое главное, свою культуру, имея в своем составе несколько сотен человек. Этого хватало, чтобы хранить обычаи, навыки охоты на разных зверей, знания о растениях, способы изготовления оружия и одежды, строительства примитивных жилищ.
"Эволюционирующая система - это система, способная воспроизводить себя и существовать исторические отрезки времени на базисе систем низших интегративных уровней... Так вот, для поддержания в земном ландшафте уровня каменного века требуется племя в несколько сотен человек. Поддержание средневековой цивилизации требует сотен тысяч людей. Современная цивилизация в полном объеме может поддерживаться только государством с сотнями миллионов жителей. В ближайшие десятилетия эта величина приблизится к миллиарду".[2]
"...Появились сотни разнообразных профессий и тысячи видов изделий, тысячи видов знаний и умений, составляющих вместе неповторимую картину данной цивилизации.
В настоящее время такая цивилизация, как западная, способна существовать и воспроизводиться только в огромных сообществах, насчитывающих сотни миллионов человек. Ни одна страна в мире не обеспечивает сегодня себя всем необходимым. Достаточно вспомнить, что даже в США практически вся бытовая электроника, которой пользуются американцы, произведена иностранными фирмами. Но попробуйте вообразить современную цивилизацию без телевизора и видео! А раз так, то бытовая техника является неотъемлемой частью современной цивилизации.
Представим эту закономерность в виде графика.
Что ожидает нас в случае, если сложность цивилизаций продолжит свой рост? Ясно, что через очень короткое по историческим масштабам время (двести - триста лет) все человечество будет вынуждено влиться в одну-единственную цивилизацию".[15]
"Из социологии известно, что численность группы сильно коррелирует со сложностью: крупные образования, не обеспеченные достаточно сложной структурой, становятся неустойчивыми. Поэтому, если в палеолите существовали только группы числом от 5 до 80 человек, то в 1500 году уже 20% людей жили в государствах, а сегодня вне государственных образований остается мизерный процент людей [Diamond J., 1999] ".[20]
Таким образом, замедление роста народонаселения, должно быть как-то связано с возможным замедлением темпов ускоренного развития цивилизации и даже его остановку уже в ближайшее время. Но прогресс не может просто так остановиться. Это было бы не странно - четыре миллиарда лет он шёл, всё быстрее идёт сейчас, и вдруг, должен остановиться... Причём замедление темпов роста народонаселения наблюдается уже сейчас, а замедления темпов развития пока не видно. Попробуем предположить почему же это происходит.
1.4.3 Возможная альтернатива - появление "электронных личностей" - неких разумных программ заменяющих сотни миллионов людей в общественном производстве (примитивные программы используются нами уже сейчас и удесятеряют силы личности - т. е. один современный человек с компьютером заменяет десятки и даже сотни людей со счётами - вот и возможный ответ на поставленный в конце предыдущего абзаца вопрос). Действительно, сегодня, труд многих людей тесно связан с компьютерами. Не видно причин, почему бы соответствующие "разумные" программы, если они появятся, не заменили бы этих людей совсем. Причём для "электронных личностей" практически не требуются ресурсы (энергетические и пространственные). Следовательно, если численность людей в Цивилизации остановится на отметке 10 - 15 млрд. человек, количество "электронных личностей" может продолжать экспоненциально расти до астрономических величин, тем самым, предопределяя дальнейшее развитие. Вероятно даже, что людей в новом мире должно быть гораздо меньше, чем сейчас. Тогда им хватит и возобновляемых ресурсов - биомассы, гидро- и ветроэнергии.
"Как полагают некоторые исследователи, человеческая цивилизация уже почти достигла, по-видимому, того критического уровня энерговыделения, дальнейший рост которого может нарушить сложившийся баланс между поглощаемым и отражаемым солнечным и тепловым излучением планеты. А следовательно, дабы избежать роковых последствий полной разбалансировки температурно-климатического режима, человеку - даже в случае овладения им термоядерной энергией или, скажем, установки в космосе мощных солнечных батарей - все равно придется довольствоваться энергетическими рамками примерно того же порядка, что обеспечивают его сегодняшние потребности.
...И только опора на природные силы, на естественный потенциал живой биоты способна, быть может, предотвратить наихудший вариант дальнейшего развития - демографический коллапс, обвальное падение численности населения, эрозию основ современной цивилизации и т.д.
Таково, во всяком случае, понимание сути и смысла устойчивого развития в свете теории биотической регуляции окружающей среды. И если настоящая его цель - ослабление антропогенного пресса до уровня, отвечающего хозяйственной ёмкости биосферы, то речь, следовательно, должна идти не только о прекращении какого бы то ни было "наступления" на природу, но и об отступлении. Причем об отступлении отнюдь не метафорическом, а вполне реальном - в форме освобождения человеком части освоенных им территорий, абсолютно необходимых для выполнения биотой ее планетарной стабилизирующей миссии..." [33]
Совместить "освобождение территорий" и сокращение численности человечества с продолжением Организации Материи (прогрессом), можно только допустив замену части реальных людей, - "условно-виртуальными". Причём не просто замену - дополнение, что мы наблюдаем уже сейчас, а замену количественную и качественную.
1.5 Фундаментальный принцип природы: прирост величины пропорционален самой величине.
Вернёмся к формуле Панова, описывающей всё более ускоряющееся развитие, и попробуем понять, можно ли в ней применять число е.
Весьма любопытное исследование свойств числа е относительно основных законов физики и физиологии провёл Б. Горобец. Конечно, оно не является строгим подтверждением возможности использования в формуле развития (tn = -T/еn), именно числа е, однако, некоторое обоснование этому оно даёт. Приведём небольшой отрывок из его работы:
"Всем известно, что незатухающую волну во времени можно описать синусоидой или суммой синусоид и косинусоид. В математике, физике, электротехнике такую волну (с амплитудой, равной 1) описывает экспоненциальная функция (формула Эйлера)
е iBt = cos Bt + i sin Bt,
где B - частота гармонических колебаний.
...Далее, представим себе волну не во времени, а в пространстве. Наглядным примером ее может служить стоячая волна (колебания струны, неподвижной в нескольких точках-узлах) или прибрежная песчаная рябь. Математически эта волна вдоль оси Оx запишется как
е ix=cos x + i sin x.
... Число е как основание функции комплексного переменного отражает два основных закона сохранения: энергии - через однородность времени, импульса - через однородность пространства.
...Важнейший класс процессов - линейные и линеаризованные процессы - сохраняет свою линейность именно благодаря однородности пространства и времени. Математически линейный процесс описывается функцией, которая служит решением дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами (этот тип уравнений изучается на первом-втором курсах вузов и колледжей). А ее ядром служит приведенная выше формула Эйлера. Так что решение содержит комплексную функцию с основанием е, такую же, как уравнение волны. Причем именно е, а не другое число в основании степени! Потому что только функция е x не изменяется при любом числе дифференцирований и интегрирований. И следовательно, после подстановки в исходное уравнение только решение с основанием е даст тождество, как и надлежит правильному решению.
А теперь запишем решение дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами, описывающее распространение гармонической волны в среде с учетом неупругого взаимодействия с ней, приводящего к рассеянию энергии или же к приобретению энергии от внешних источников:
f(t) = е(a+ib)t = еat(cos Bt + i sin Bt).
...А теперь положим B = 0, то есть уничтожим колебательный множитель с числом i в решении, содержащем формулу Эйлера. От бывших колебаний останется только затухающая (или нарастающая) по экспоненте "амплитуда".
...При отсутствии мнимой, чисто колебательной части функции f(t), при B = 0 (то есть при нулевой частоте) действительная часть экспоненциальной функции описывает множество природных процессов, которые идут в соответствии с фундаментальным принципом: прирост величины пропорционален самой величине.
Сформулированный принцип математически выглядит так: I ~ It, где, допустим, I - сигнал, a t - малый интервал времени, за который происходит прирост сигнала I. Поделив обе части равенства на I и проинтегрировав, получим lnI ~ kt. Или: I ~ еkt - закон экспоненциального нарастания либо убывания сигнала (в зависимости от знака k). Таким образом, закон пропорциональности прироста величины самой величине приводит к натуральному логарифму и тем самым к числу е.
...По экспоненте с действительным аргументом, без колебаний, идет множество процессов в физике, химии, биологии, экологии, экономике и т. д.
Этому закону подчиняются зрение, слух, обоняние, осязание, вкус, эмоции, память (естественно, пока физиологические процессы не переходят скачком в патологические, когда рецепторы подверглись видоизменению или разрушению)....Возьмем для примера чай: стакан чая с двумя кусками сахара воспринимается раза в два более сладким, чем чай с одним куском сахара; но чай с 20 кусками сахара едва ли покажется заметно слаще, чем с 10 кусками...
Наверное, подобный принцип оптимально экономичен и при развитии многих организмов. Это можно наглядно наблюдать по образованию логарифмических спиралей в раковинах моллюсков, рядах семян в корзинке подсолнуха, чешуек в шишках. Расстояние от центра прирастает по закону
р = aе kj.
В каждый момент скорость прироста линейно пропорциональна самому этому расстоянию (что легко видеть, если взять производную от записанной функции). По логарифмической спирали выполняют профили вращающихся ножей и фрез". [16]
2. ВЫВОДЫ И ГИПОТЕЗЫ.
Итак все эволюционные спирали развития на планете Земля сходятся к точке примерно в одно время, причём это - 2030 - 2050 г. Перечислим их:
1. Общая эволюция организмов от начала образования планеты Земля до настоящего времени (вероятно, химическая эволюция началась ещё раньше - сразу после образования Галактики). Длительность процесса около 4 млрд. лет.
2. Эволюция человечества и, в завершении, образование цивилизации размером с всю планету ("тело"). Сопутствующий этому процессу рост населения Земли. Длительность процесса около 4,4 млн. лет.
3. Эволюция компьютерных систем и образование ИИ ("мозга"). Длительность процесса, если предполагать его начало с момента появления первых радиотехнических схем, около 200 лет.
На самом деле, можно считать все эти спирали вложенными в одну главную спираль (ту, что под номером 1), но если рассматривать их по отдельности, можно более точно прогнозировать предел схождения (сингулярность).
Все они подчиняются, по сути, одному закону развития по экспоненте и выглядят одинаково: прямая линия в логарифмическом масштабе или линия, резко уходящая вверх (или вниз, в зависимости от выбранного направления отсчёта) в линейном масштабе - см. рис. "закон Мура с позиций математики".
Так что же нас ждёт после 2050 года? Коллапс? Постепенная деградация? Действительно всё имеет своё начало и свой конец. Вопрос только когда и почему он наступит. Попробуем разобраться.
2.1 Будущее замедление развития.
2.1.1 Почему же во всех эволюционных экспонентах, в отличии от графика роста населения, ускоренное развитие пока продолжается? Ведь, как было показано выше, демографическая кривая приобрела S-образный вид, а между тем, по логике вещей, она должна подчиняться тому же закону экспоненциального роста. Можно предположить, что все процессы тоже будут развиваться по S-образному закону с точкой сингулярности в 2030 - 2050 гг. Преждевременное падение темпов прироста населения не будет исключением из общего правила, если учесть сначала просто умножение сил людей автоматами и особенно компьютерами, а затем, будущее появление е-личностей. Подробнее об этом будет сказано далее.
В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Альтаир-8800 на основе микропроцессора Intel-8080. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера "Альтаир" интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Можно заметить, что момент их появления и темпы наращивания мощности, совпадают с начальной точкой отклонения роста человечества в сторону замедления. Вероятно это не случайное совпадение. Персональные компьютеры, имевшие первоначальное назначение - автоматизацию вычислений, получили второе, очень важное назначение стали незаменимыми помощниками человека в его интеллектуальной деятельности. Из выше сказанного можно сделать вывод, что чем больше, будет замедляться рост народонаселения, тем большую роль будут играть компьютеры. Массовое появление компьютеров равных по вычислительной мощности человеческому мозгу, вероятно, совпадёт с появлением "электронных личностей", являющихся только прообразом настоящего ИИ ("мозга" планеты). Но увеличение их количества компенсирует, остановку роста численности населения и позволит прогрессу продолжаться.
2.1.2 Тем не менее, всеобщее отклонение в сторону замедления развития начнётся после 2050 года. Причём, если S-кривая симметрична, замедление будет происходить такими же темпами, какими шло нарастание. Т.е. если условно, люди не замечали прогресса до 1600 года, то соответственно они снова перестанут замечать его уже после 2500 года.
Развитие замедлится, и, спустя некоторый срок, после появления ИИ, скорее всего, будет держаться на одном уровне. Как такое возможно?
В статье "НА ГРАНИЦЕ ЦИВИЛИЗАЦИЙ" М. Сухарев пишет:
"До сих пор существуют и элементарные частицы, и примитивные организмы, и затерянные в джунглях племена. Но лидирующие системы, составляющие ветвь прогрессивной эволюции, усложняются уже многие миллиарды лет, и довольно странно ждать, что этот рост прекратится в грядущем столетии, которое всего лишь миг по временным масштабам истории, геологии и космоса". [17]
С одной стороны действительно, странно. А с другой - как отмечалось выше, "единому автомодельному процессу пришел конец. Не только история человечества, но и вся планетарная эволюция должна повернуть в какое-то совершенно новое русло. Поэтому современный системный кризис цивилизации - это кризис глобального планетарного аттрактора...".
2.1.3 Прежде чем перейти к дальнейшему обсуждению, следует особо выделить основопологающие допущения для построения модели развития Цивилизации:
Каждое государство, это в буквальном смысле живой организм. Если раньше различные виды государств, во многом были аналогичны различным видам животных (аналогично им беспрестанно воюющих друг с другом "за место под солнцем"), то в последнее время, они сливаются в единый организм. Наша Цивилизация становится всё ближе к аналогу единого, целостного гигантского живого организма планетарного масштаба, где различные страны представляют собой его органы, а люди - клетки. Сейчас мы наблюдаем переходный этап (в самой зачаточной стадии), когда бывшие отдельные "живые организмы" (государства) всё больше и больше интегрируются в общемировой организм, например, страны Евросоюза. Но тенденции гораздо шире, они базируются на ускорении темпов экономического развития (глобализации - подробнее об этом далее).
Бельгийский учёный Франсис Хейлиген, в своей работе "Мировой Суперорганизм: эволюционно-кибернетическая модель возникновения сетевого сообщества" попытался определить, что означает для системы быть "организмом":
"Уже давно существует мнение, что общество обладает рядом качеств, делающих его похожим на живой организм, что это живое создание со своими клетками, обменом веществ и нервной системой. При таком сравнении различные общественные институты играют роль органов, каждый из которых выполняет свою особую функцию в поддержании жизнедеятельности организма. Например, армия работает аналогично иммунной системе, защищая организм от вторжений извне, тогда как правительство функционирует подобно мозгу, управляя всем и принимая решения...
| Функция | Организм | Общество |
| Прием пищи | питание, питье, вдыхание | добыча полезных ископаемых, сбор урожая, выкачивание воды |
| Переработка | пищеварительная система, легкие | нефтеперерабатывающие предприятия, фабрики по обработке прочих ресурсов |
| Распределение | кровообращение | транспортные сети |
| Производство | рост клеток | заводы, строители |
| Выброс отходов | мочеиспускание, испражнение, выдыхание | канализация, мусорные свалки, трубы |
| Хранение | жиры, кости | склады, контейнеры |
| Опора | скелет | строения, мосты... |
| Двигатель | мускулы | моторы, люди, животные |
