Математика демографічного зламу: нова модель прогнозує колапс глобального населення до 2064 року
Суперечки навколо майбутнього людства не вщухають: одні вчені попереджають про критичне перенаселення планети, інші — про «демографічну зиму» через стрімке падіння народжуваності в розвинених країнах. Проте новий математичний підхід пропонує поглянути на проблему глобально через призму нелінійної динаміки.
У новому дослідженні, опублікованому в рецензованому відкритому науковому журналі, провідний автор Алессіо Дзакконе разом зі своїм покійним колегою Костею Траченком з Лондонського університету королеви Мері запропонували дивовижно просте, але універсальне нелінійне математичне рівняння. Воно не просто описує поточний стан справ, а об'єднує в собі 12 000 років динаміки людської популяції — від раннього неоліту до наших днів.
Одне рівняння для всієї історії людства
Досі демографи та соціологи використовували різні математичні закони для окремих епох. Нова ж модель Дзакконе-Траченка доводить, що різні режими росту людства є лише окремими випадками (граничними межами) одного нелінійного диференціального рівняння зворотного зв’язку.
Створена математична рамка легко асимілює та пояснює класичні концепції:
- Експоненціальний закон Мальтуса: описує необмежене зростання за умов надлишку ресурсів.
- Логістичний закон Ферхюльста: враховує уповільнення росту при наближенні до ліміту місткості середовища.
- Гіперболічний закон фон Ферстера: описує вибухове («супер-експоненціальне») зростання населення, яке людство демонструвало протягом останніх століть завдяки технологічному прогресу.
Автори дослідження підкреслюють, що їхня модель — це компактний та точний аналітичний інструмент, який дозволяє прораховувати будь-які сценарії майбутнього, змінюючи лише базові параметри стійкості навколишнього середовища.
Сценарій «демографічного піке»: що станеться, якщо ресурси вичерпаються?
Вчені використали свою модель для симуляції найгіршого, але цілком реального сценарію: що відбудеться з людством, якщо глобальні екологічні, кліматичні чи системні кризи раптово та різко активують обмеження місткості нашої планети.
За умов свідомо консервативного, але жорсткого припущення, що реальна екологічна місткість Землі через виснаження ресурсів та зміну клімату раптово впаде до стійкого показника близько 2 мільярди людей модель Дзакконе передбачає стрімкий та некерований колапс глобальної популяції. За такого розвитку подій населення планети може скоротитися вдвічі вже до 2064 року.
Прогноз чи застереження?
Автори дослідження наголошують: цей графік не є абсолютно невідворотним прогнозом чи безальтернативним пророцтвом. Це математична демонстрація та попередження.
Головна мета симуляції — наочно показати світовій спільноті, наскільки чутливою і крихкою є глобальна демографічна динаміка до раптових змін у навколишньому середовищі або структурі суспільства. Якщо людство не стабілізує споживання ресурсів та не зупинить руйнування екосистем, нелінійні закони природи можуть увімкнути механізми примусового регулювання чисельності виду Homo sapiens, і цей процес відбуватиметься значно швидше та болісніше, ніж здається більшості сучасних політиків.