Superpopulação global ou equilíbrio da Terra? Sergey Kapitsa

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Sergei Kapitsa, conhecido popularizador russo da ciência, autor de um modelo de crescimento numérico da humanidade, conta por que a história está se acelerando o tempo todo, se estamos ameaçados por uma catástrofe demográfica e como o mundo mudará durante a vida. desta geração.

Sergei Petrovich Kapitsa é um físico soviético e russo, educador, apresentador de TV, editor-chefe da revista "No mundo da ciência", vice-presidente da Academia Russa de Ciências Naturais. Desde 1973, ele apresenta continuamente o popular programa de TV de ciência "Óbvio - Incrível". Filho do Prêmio Nobel Pyotr Leonidovich Kapitsa.

Este é um dos últimos artigos de SP Kapitsa com respostas a muitas questões do nosso tempo

Após o colapso da ciência em nosso país, fui forçado a passar um ano no exterior - em Cambridge, onde nasci. Lá fui designado para o Darwin College; faz parte do Trinity College, do qual meu pai já foi membro. A faculdade concentra-se principalmente em acadêmicos estrangeiros. Recebi uma pequena bolsa de estudos que me sustentava e morávamos em uma casa que meu pai havia construído. Foi aí, graças a uma coincidência de circunstâncias completamente inexplicável, que me deparei com o problema do crescimento populacional.

Já tratei dos problemas globais de paz e equilíbrio antes - algo que nos fez mudar nosso ponto de vista sobre a guerra com o surgimento de uma arma absoluta que pode destruir todos os problemas de uma vez, embora não seja capaz de resolvê-los. Mas de todos os problemas globais, na verdade, o principal é o número de pessoas que vivem na Terra. Quantos deles, para onde estão sendo conduzidos. Este é o problema central em relação a todo o resto e, ao mesmo tempo, foi o menos resolvido.

Isso não quer dizer que ninguém tenha pensado nisso antes. As pessoas sempre se preocuparam com a quantidade. Platão calculou quantas famílias deveriam viver em uma cidade ideal e obteve cerca de cinco mil. Esse era o mundo visível para Platão - a população das políticas da Grécia Antiga somava dezenas de milhares de pessoas. O resto do mundo estava vazio - simplesmente não existia como uma arena real para ação.

Curiosamente, esse interesse limitado existia até quinze anos atrás, quando comecei a lidar com o problema da população. Não era costume discutir os problemas da demografia de toda a humanidade: assim como em uma sociedade decente não se fala de sexo, em uma boa sociedade científica não se deveria falar de demografia. Pareceu-me necessário começar pela humanidade como um todo, mas tal assunto não podia ser discutido. A demografia evoluiu de pequeno para grande: da cidade, do país para o mundo como um todo. Havia a demografia de Moscou, a demografia da Inglaterra, a demografia da China. Como lidar com o mundo quando os cientistas mal conseguem lidar com áreas de um país? Para chegar ao problema central, foi necessário superar muito do que os britânicos chamam de sabedoria convencional, ou seja, dogmas geralmente aceitos.

Mas, é claro, eu estava longe de ser o primeiro nessa área. O grande Leonard Euler, que trabalhou em vários campos da física e da matemática, escreveu as principais equações da demografia no século 18, que ainda são usadas hoje. E entre o público em geral, o nome de outro fundador da demografia, Thomas Malthus, é o mais conhecido.

Malthus era uma figura curiosa. Ele se formou no departamento de teologia, mas estava muito bem preparado matematicamente: ele ficou em nono lugar no concurso de matemática de Cambridge. Se os marxistas soviéticos e os cientistas sociais modernos conhecessem matemática no nível do nono nível da universidade, eu me acalmaria e pensaria que eles estão suficientemente equipados matematicamente. Eu estava no escritório de Malthus em Cambridge e vi os livros de Euler com suas marcas de lápis - é claro que ele era completamente proficiente no aparato matemático de sua época.

A teoria de Malthus é bastante coerente, mas construída sobre as premissas erradas. Ele presumiu que o número de pessoas cresce exponencialmente (ou seja, a taxa de crescimento é maior quanto mais pessoas já vivem na terra, dão à luz e criam filhos), mas o crescimento é limitado pela disponibilidade de recursos, como alimentos.

O crescimento exponencial ao ponto de esgotamento completo dos recursos é a dinâmica que vemos na maioria dos seres vivos. É assim que até os micróbios crescem no caldo de nutrientes. Mas a questão é que não somos micróbios.

Pessoas não são bestas

Aristóteles disse que a principal diferença entre o homem e o animal é que ele quer saber. Mas, para perceber o quanto somos diferentes dos animais, não há necessidade de nos arrastarmos para dentro de nossas cabeças: basta contar quantos somos. Todas as criaturas da Terra, de um rato a um elefante, estão sujeitas à dependência: quanto mais peso corporal, menos indivíduos. Existem poucos elefantes, muitos ratos. Pesando cerca de cem quilos, deveria haver cerca de centenas de milhares de nós. Agora, na Rússia, existem cem mil lobos, cem mil javalis. Essas espécies existem em equilíbrio com a natureza. E o homem é cem mil vezes mais numeroso! Apesar do fato de que biologicamente somos muito semelhantes a grandes macacos, lobos ou ursos.

Existem poucos números concretos nas ciências sociais. Talvez a população do país seja a única coisa que se conhece incondicionalmente. Quando eu era menino, fui ensinado na escola que existem dois bilhões de pessoas na Terra. Agora são sete bilhões. Experimentamos esse tipo de crescimento ao longo de uma geração. Podemos dizer aproximadamente quantas pessoas viviam na época do nascimento de Cristo - cerca de cem milhões. Os paleoantropólogos estimam a população de pessoas do Paleolítico em cerca de cem mil pessoas - exatamente o que devemos estimar de acordo com o peso corporal. Mas, desde então, o crescimento começou: a princípio quase imperceptível, depois cada vez mais rápido, hoje em dia é explosivo. Nunca antes a humanidade cresceu tão rapidamente.

Mesmo antes da guerra, o demógrafo escocês Paul Mackendrick propôs uma fórmula para o crescimento humano. E esse crescimento acabou não sendo exponencial, mas hiperbólico - muito lento no início e acelerado rapidamente no final. Segundo sua fórmula, em 2030 o número da humanidade deveria tender ao infinito, mas isso é um absurdo óbvio: as pessoas são biologicamente incapazes de dar à luz um número infinito de filhos em um tempo finito. Mais importante ainda, essa fórmula descreve perfeitamente o crescimento da humanidade no passado. Isso significa que a taxa de crescimento sempre foi proporcional, não ao número de pessoas que vivem na terra, mas ao quadrado desse número.

Físicos e químicos sabem o que significa essa dependência: é uma "reação de segunda ordem", onde a velocidade do processo depende não do número de participantes, mas do número de interações entre eles. Quando algo é proporcional a "en-square", é um fenômeno coletivo. Tal é, por exemplo, uma reação em cadeia nuclear em uma bomba atômica. Se cada membro da comunidade "Snob" escrever um comentário para todos os outros, o número total de comentários será apenas proporcional ao quadrado do número de membros. O quadrado do número de pessoas é o número de conexões entre elas, uma medida da complexidade do sistema de "humanidade". Quanto maior a dificuldade, mais rápido é o crescimento.

Nenhum homem é uma ilha: não vivemos e morremos sozinhos. Nós nos reproduzimos, comemos, diferindo pouco dos animais nisso, mas a diferença qualitativa é que trocamos conhecimentos. Nós os repassamos por herança, os repassamos horizontalmente - em universidades e escolas. Portanto, a dinâmica do nosso desenvolvimento é diferente. Não estamos apenas nos multiplicando e nos multiplicando: estamos progredindo. Esse progresso é muito difícil de medir numericamente, mas, por exemplo, a produção e o consumo de energia podem ser um bom parâmetro. E os dados mostram que o consumo de energia também é proporcional ao quadrado do número de pessoas, ou seja, o consumo de energia de cada pessoa é quanto maior, maior é a população da Terra (como se todo contemporâneo, de papua a aleúte, compartilha energia com você. - Ed.).

Nosso desenvolvimento está no conhecimento - este é o principal recurso da humanidade. Portanto, dizer que nosso crescimento é limitado pelo esgotamento de recursos é uma formulação muito grosseira da questão. Na ausência de pensamento disciplinado, existem muitos tipos de histórias de terror. Por exemplo, algumas décadas atrás, falava-se seriamente sobre o esgotamento das reservas de prata, usadas para fazer filmes: supostamente na Índia, em Bollywood, tantos filmes estão sendo feitos que em breve toda a prata da terra irá para a emulsão desses filmes. Pode ter sido, mas a gravação magnética foi inventada aqui, que não requer prata de forma alguma. Tais avaliações - frutos de especulações e frases sonoras que se projetam para surpreender a imaginação - têm apenas função de propaganda e alarme.

Há comida suficiente para todos no mundo - discutimos esse assunto em detalhes no Clube de Roma, comparando os recursos alimentares da Índia e da Argentina. A Argentina é um terço menor em área do que a Índia, mas a Índia tem quarenta vezes a população. Por outro lado, a Argentina produz tanta comida que pode alimentar o mundo inteiro, não apenas a Índia, se coar adequadamente. Não é falta de recursos, mas sim sua distribuição. Alguém parecia estar brincando que sob o socialismo o Saara teria uma escassez de areia; não é uma questão de quantidade de areia, mas sim de sua distribuição. A desigualdade entre indivíduos e nações sempre existiu, mas à medida que os processos de crescimento se aceleram, a desigualdade aumenta: os processos de equilíbrio simplesmente não têm tempo para funcionar. Este é um problema sério para a economia moderna, mas a história ensina que no passado a humanidade resolveu problemas semelhantes - os desníveis foram nivelados de tal forma que na escala da humanidade a lei geral do desenvolvimento permaneceu inalterada.

A lei hiperbólica do crescimento humano demonstrou uma estabilidade incrível ao longo da história. Na Europa medieval, as epidemias de peste levaram embora em alguns países até três quartos da população. De fato, há quedas na curva de crescimento nesses locais, mas depois de um século o número volta à dinâmica anterior, como se nada tivesse acontecido.

O maior choque vivido pela humanidade foi a Primeira e a Segunda Guerras Mundiais. Se compararmos os dados demográficos reais com o que o modelo prevê, verifica-se que as perdas totais de humanidade nas duas guerras chegam a cerca de duzentos e cinquenta milhões - três vezes mais do que quaisquer estimativas dos historiadores. A população da Terra desviou-se do valor de equilíbrio em 8%. Mas então a curva retorna continuamente à trajetória anterior ao longo de várias décadas. A "matriz global" provou ser estável apesar da terrível catástrofe que afetou a maioria dos países do mundo.

O link dos tempos quebrou

Nas aulas de história, muitos alunos ficam perplexos: por que os períodos históricos tornam-se cada vez mais curtos com o tempo? O Paleolítico Superior durou cerca de um milhão de anos e apenas meio milhão permaneceu para o resto da história humana. A Idade Média tem mil anos, restando apenas quinhentos. Do Paleolítico Superior à Idade Média, a história parece ter se acelerado mil vezes.

Este fenômeno é bem conhecido por historiadores e filósofos. A periodização histórica não segue o tempo astronômico, que flui uniformemente e independentemente da história humana, mas o próprio tempo do sistema. Seu próprio tempo segue a mesma relação do consumo de energia ou do crescimento populacional: quanto mais rápido flui, maior é a complexidade do nosso sistema, ou seja, quanto mais gente vive na Terra.

Quando comecei este trabalho, não presumi que a periodização da história desde o Paleolítico até os dias atuais segue logicamente o meu modelo. Se assumirmos que a história é medida não pelas revoluções da Terra em torno do Sol, mas pela vida de vidas humanas, os períodos históricos cada vez mais curtos são explicados instantaneamente. O Paleolítico durou um milhão de anos, mas o número de nossos ancestrais era então apenas cerca de cem mil - acontece que o número total de pessoas que vivem no Paleolítico é de cerca de dez bilhões. Exatamente o mesmo número de pessoas passou pela Terra em mil anos na Idade Média (o número da humanidade é várias centenas de milhões) e em cento e vinte e cinco anos de história moderna.

Assim, nosso modelo demográfico corta toda a história da humanidade em pedaços idênticos (não em termos de duração, mas em termos de conteúdo), durante cada um dos quais cerca de dez bilhões de pessoas viveram. O mais surpreendente é que tal periodização existia na história e na paleontologia muito antes do aparecimento dos modelos demográficos globais. No entanto, as humanidades, com todos os seus problemas com a matemática, não podem ser negadas à intuição.

Agora, dez bilhões de pessoas caminham pela Terra em apenas meio século. Isso significa que a "era histórica" encolheu para uma geração. Já é impossível não perceber isso. Os adolescentes de hoje não entendem o que Alla Pugacheva cantava há cerca de trinta anos: “… e não dá para esperar três pessoas na frente de uma metralhadora” - que máquina? Porque esperar? Stalin, Lenin, Bonaparte, Nabucodonosor - para eles isso é o que a gramática chama de "mais-perfeito" - um tempo passado longo. Hoje em dia está na moda reclamar do rompimento do vínculo entre as gerações, da morte das tradições - mas, talvez, isso seja uma consequência natural do aceleramento da história. Se cada geração vive em sua própria era, o legado de eras anteriores pode simplesmente não ser útil para ela.

O começo de um novo

A compressão do tempo histórico atingiu agora o seu limite, é limitada pela duração efetiva de uma geração - cerca de quarenta e cinco anos. Isso significa que o crescimento hiperbólico do número de pessoas não pode continuar - a lei básica do crescimento está simplesmente fadada a mudar. E ele já está mudando. De acordo com a fórmula, deveria haver cerca de dez bilhões de nós hoje. E somos apenas sete: três bilhões é uma diferença significativa que pode ser medida e interpretada. Diante de nossos olhos, uma transição demográfica está ocorrendo - um ponto de inflexão do crescimento desenfreado da população para alguma outra forma de progresso.

Por alguma razão, muitas pessoas gostam de ver nisso sinais de um desastre iminente. Mas a catástrofe aqui está mais na mente das pessoas do que na realidade. Um físico chamaria o que está acontecendo de transição de fase: você coloca uma panela de água no fogo e por muito tempo nada acontece, apenas bolhas solitárias sobem. E de repente tudo ferve. É assim que a humanidade é: o acúmulo de energia interna avança lentamente, e então tudo assume uma nova forma.

Uma boa imagem é o rafting da floresta ao longo dos rios da montanha. Muitos de nossos rios são rasos, então eles fazem isso: constroem uma pequena barragem, acumulam uma certa quantidade de toras e, de repente, abrem as comportas. E uma onda corre ao longo do rio, que carrega os troncos - ela corre mais rápido do que a própria corrente do rio. O lugar mais terrível aqui é a própria transição, onde a fumaça é como uma cadeira de balanço, onde uma corrente suave acima e abaixo é separada por uma seção de movimento caótico. Isso é o que está acontecendo agora.

Por volta de 1995, a humanidade atingiu sua taxa máxima de crescimento, quando oitenta milhões de pessoas nasceram por ano. Desde então, o crescimento conseguiu diminuir sensivelmente. Uma transição demográfica é uma transição de um regime de crescimento para uma estabilização da população em não mais de dez bilhões. O progresso, é claro, continuará, mas em um ritmo diferente e em um nível diferente.

Acho que muitos dos problemas que estamos enfrentando - a crise financeira, a crise moral e a desordem da vida - são um estado de desequilíbrio estressante associado ao início repentino desse período de transição. Em certo sentido, nós entramos no meio disso. Estamos acostumados com o fato de que o crescimento imparável é a nossa lei da vida. Nossa moralidade, instituições sociais, valores foram adaptados ao modo de desenvolvimento que não mudou ao longo da história e agora está mudando.

E está mudando muito rapidamente. Tanto as estatísticas quanto o modelo matemático indicam que a largura da transição é inferior a cem anos. Isso apesar de não ocorrer simultaneamente em diferentes países. Quando Oswald Spengler escreveu sobre "O Declínio da Europa", ele pode ter tido em mente os primeiros sinais de um processo: o próprio conceito de "transição demográfica" foi formulado pela primeira vez pelo demógrafo Landry a partir do exemplo da França. Mas agora o processo está afetando também os países menos desenvolvidos: o crescimento da população da Rússia praticamente parou, a população da China está se estabilizando. Talvez os protótipos do mundo futuro devam ser procurados nas regiões que foram as primeiras a entrar na área de transição - por exemplo, na Escandinávia.

É curioso que, no decurso da "transição demográfica", os países mais atrasados alcancem rapidamente aqueles que trilharam este caminho anteriormente. Entre os pioneiros - França e Suécia - o processo de estabilização populacional durou um século e meio, e o pico ocorreu na virada dos séculos XIX para XX. Na Costa Rica ou no Sri Lanka, por exemplo, que atingiu o pico na década de 1980, toda a transição leva várias décadas. Quanto mais tarde o país entra na fase de estabilização, mais aguda ela se torna. Nesse sentido, a Rússia gravita mais em torno dos países europeus - o pico do crescimento ficou para trás na década de trinta - e, portanto, pode contar com um cenário de transição mais ameno.

Claro, há motivos para temer essa desigualdade do processo em diferentes países, o que pode levar a uma redistribuição acentuada de riqueza e influência. Uma das histórias de terror populares é a “islamização”. Mas a islamização vem e vai, à medida que os sistemas religiosos vêm e vão mais de uma vez na história. A lei do crescimento populacional não foi mudada nem pelas Cruzadas nem pelas conquistas de Alexandre o Grande. As leis funcionarão de forma igualmente imutável durante a transição demográfica. Não posso garantir que tudo vai acontecer de forma pacífica, mas também não acho que o processo será muito dramático. Talvez seja apenas meu otimismo contra o pessimismo dos outros. O pessimismo sempre esteve muito mais na moda, mas sou mais otimista. Meu amigo Zhores Alferov diz que só restam otimistas aqui, porque os pessimistas foram embora.

Muitas vezes me perguntam sobre receitas - eles estão acostumados a perguntar, mas eu não estou pronto para responder. Não posso oferecer respostas prontas para me passar por profeta. Eu não sou um profeta, estou apenas aprendendo. A história é como o clima. Não há mau tempo. Vivemos sob tais e tais circunstâncias e devemos aceitar e compreender essas circunstâncias. Parece-me que foi dado um passo em direção ao entendimento. Não sei como essas ideias se desenvolverão nas próximas gerações; Esses são os problemas deles. Fiz o que fiz: mostrei como chegamos ao ponto de transição e indiquei sua trajetória. Não posso prometer que o pior já passou. Mas "assustador" é um conceito subjetivo.