Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/krizis.html
Дата изменения: Mon Feb 2 13:15:22 2004
Дата индексирования: Mon Oct 1 23:25:14 2012
Кодировка: koi8-r

Поисковые слова: р р р с р с р р р п п п п п п п п п п п п п п п р п р п п р п р п р п р п
Кризис планетарного цикла Универсальной истории и возможная роль программы SETI в посткризисном развитии

Кризис планетарного цикла Универсальной истории и возможная роль программы SETI в посткризисном развитии

А. Д. Панов
НИИЯФ МГУ, г. Москва

О будущем мы знаем сколько-нибудь достоверно лишь одно: оно совершенно не совпадает с любыми нашими представлениями о нем.

Б. Стругацкий

1  Введение. Синергетическая модель истории.

С точки зрения программы SETI важно знать, что собой могут представлять космические цивилизации, на поиски которых нацелена эта программа. От этого очевидным образом зависит стратегия поиска. С точки зрения программы SETI важно также знать, зачем вообще искать инопланетные цивилизации (да и нужно ли). В этой статье дается весьма общий подход к вопросу о том, чем может отличаться высокоразвитая цивилизация от современной земной и рассмотрен один из возможных сценариев развития космических цивилизаций. Этот сценарий оказывается настолько тесно связанным с поиском пути преодоления системного кризиса, в который входит земная цивилизация, что статья могла бы быть иметь подзаголовок "Какое отношение программа SETI может иметь к проблеме выживания человечества?"

Представления, о которых пойдет речь, тесно связаны с моделью эволюции цивилизации, обоснованной А. П. Назаретяном в его книге "Цивилизационные кризисы в контексте Универсальной истории" [1] и других его работах. На эту систему представлений мы будем ссылаться как на синергетическую модель истории. Здесь нет возможности сколько-нибудь подробно излагать эту концепцию, но нужно зафиксировать хотя бы самые основные моменты, так как на них будет опираться изложение. По необходимости, концепция приводится с некоторыми упрощениями.

Человеческая цивилизация развивается в основном как единая система. Развитие это хотя и имеет векторный характер, то есть характеризуется закономерным изменением таких параметров, как уровень технологии, величина населения и т. д., но не является гладким. История цивилизации представляет собой последовательность сменяющих друг друга качественно различных фаз или ступеней развития общества. Внутри каждой такой фазы развитие представляет собой, во-первых, экстенсивный рост по некоторым параметрам (население, потребление ресурсов), и, во-вторых, накопление потенциала избыточного внутреннего разнообразия. Под избыточным внутренним разнообразием понимаются формы деятельности или организационные структуры, находящиеся на периферии цивилизации и не играющие существенной системообразующей роли на данном этапе развития. Экстенсивный рост цивилизации приближает эволюционный кризис, когда резервы экстенсивного роста при данном уровне технологии исчерпываются. Деятельность цивилизации так изменяет среду обитания, что это ставит под вопрос устойчивость цивилизации. В этом состоит суть эндогенно-экзогенного механизма кризиса. К кризису может также привести опережающее развитие технологии по сравнению с уровнем культурных регуляторов общества. Кризис может вызвать и сочетание обоих факторов. На вызов эволюционного кризиса цивилизация отвечает распадом подсистем, неспособных дать адекватный ответ на кризис, и переходом на более высокую ступень эволюции подсистем, которые адекватный ответ дать могут. Переход на более высокую ступень развития означает революцию в развитии цивилизации. В таком переходе существенную роль играет избыточное внутреннее разнообразие, накопленное в ходе предыдущей фазы бескризисного развития. Некоторые формы деятельности, не игравшие раньше существенной роли в жизни цивилизации, становятся системообразующими факторами. С точки зрения синергетики и термодинамики, при переходе на более высокую ступень эволюции общество оказывается в состоянии, более далеком от равновесия, чем было до него. Для поддержания такого "устойчивого неравновесия" цивилизация обязана выработать соответствующие компенсирующие механизмы, среди которых важнейшим является совершенствование культурных регуляторов, которые противостоят росту разрушительной силы новых технологий. Те подсистемы цивилизации, которые не в состоянии ответить на кризис выработкой адекватных культурных регуляторов, выбывают из эволюции, выжившие же подсистемы обладают более совершенными культурными регуляторами. В этом заключатся гипотеза техно-гуманитарного баланса. Гипотеза техно-гуманитарного баланса означает, что в ходе исторического развития возникают все более совершенные культурные механизмы сублимации агрессии, что (несколько упрощенно) можно охарактеризовать как гуманизацию человеческого общества. Этот вывод является парадоксальным для обыденного сознания, так как распространенной точкой зрения является представление о непрерывном падении нравов, ностальгия по ушедшему "золотому веку" и т. д. Тем не менее гипотеза техно-гуманитарного баланса подтверждается на обширном историческом материале [1].

Характерным примером цивилизационного кризиса и последующей революции является неолитическая революция [1,стр. 113]. В конце верхнего палеолита развитие охотничьих технологий привело к истреблению популяций и целых видов животных, что подорвало пищевые ресурсы палеолитического общества, и привело к ужесточению межплеменной конкуренции. Оба эти фактора привели к сокращению населения в несколько раз. Ответом на кризис был переход от присваивающего (охота, собирательство) к производящему (земледелие, скотоводство) хозяйству и смена нормативного геноцида зачаточными формами коллективной эксплуатации и своеобразным симбиозом сельскохозяйственных и "воинственных" племен. Роль избыточного внутреннего разнообразия сыграли зачаточные формы земледелия (в ритуальных целях) и, вероятно, опыт общения с ручными животными.

Представления, близкие синергетической модели истории, приложимы не только собственно к истории цивилизации, но и к другим эволюционным процессам - к планетарной Универсальной истории, включающей историю цивилизации как составную часть. Примером досоциального эволюционного кризиса и революции является "кислородная катастрофа" около 1,5 млрд. лет назад [2]. Первыми живыми существами на Земле были анаэробные прокариоты, среди которых важную роль играли цианобактерии (иначе называются сине-зеленые водоросли). Цианобактерии обогатили первоначально восстановительную атмосферу Земли кислородом, который был сильным ядом для анаэробных прокариот. Анаэробные организмы стали вымирать, что видно, в частности, по резкому замедлению процесса накопления горючих ископаемых в этот период. На смену им пришли аэробные формы жизни, которые были представлены в основном эукариотами [3], что придало мощный импульс эволюции жизни на Земле. При этом эукариоты, видимо, возникли задолго до кислородной катастрофы, но существовали на периферии биосферы в виде избыточного внутреннего разнообразия, и только после обогащения атмосферы кислородом стали лидерами эволюции.

2  Кризис и конец планетарного цикла Универсальной истории.

2.1  Кризис глобального исторического аттрактора.

Когда говорят о поиске внеземного разума (проблема SETI), обычно подразумевают либо попытку приема сигналов космической цивилизации, либо наблюдение результатов астроинженерной деятельности (космическое чудо), либо обнаружение следов посещения солнечной системы инопланетными космическими аппаратами или даже самими инопланетянами, либо поиск инопланетных артефактов, попавших в Солнечную систему в качестве космического мусора. В любом случае стратегия поиска основана на предположении, что искомый внеземной разум владеет космическими технологиями, поэтому проблема SETI подразумевает поиск цивилизаций, которые можно было бы назвать космотехнологическими. Земная цивилизация тоже является космотехнологической, но не многие будут настаивать на предположении, что мы сможем найти цивилизацию, в основном подобную нашей. Попытаемся разобраться, в чем может заключаться суть отличий. В качестве отправного пункта исследования будем использовать историю земной цивилизации, предполагая, что нечто подобное должно происходить и с другими цивилизациями.

Современная земная цивилизация находится на пороге тяжелейшего кризиса [4], или, возможно, на пороге целой полосы кризисов. Можно это явление назвать комплексным или системным кризисом. По-видимому под высокоразвитой космотехнологической цивилизацией надо понимать такую цивилизацию, которая, как минимум, преодолела аналогичный кризис. Может быть, удастся понять, чем отличается высокоразвитая цивилизация от нашей, поняв суть кризиса, в который мы входим. Системный кризис характеризуется взрывообразным - экспоненциальным или даже гиперболическим - ростом таких аддитивных параметров цивилизации, как население, производство энергии и потребление невосполнимых материальных ресурсов. Так как характерное время удвоения для процессов роста составляет всего три-четыре десятка лет, а по некоторым показателям и меньше, то очень скоро развитие в таком темпе неминуемо должно упереться в проблему исчерпания ресурсов. Это сопровождается также чрезвычайным усилением антропогенного давления на окружающую среду и учащающимися экологическими катастрофами антропогенного происхождения. Существуют и проблемы нарушения техно-гуманитарного баланса, например, распространение "знаний массового поражения" в отсутствие адекватных моральных регуляторов, которые сдерживали бы использование таких знаний [1], и это далеко не исчерпывает список острейших проблем.

Согласно синергетической модели истории, развитие земной цивилизации на протяжении сотен тысяч лет двигалось от кризиса к кризису, и, поэтому, может показаться, что в надвигающемся новом кризисе нет ничего особенного. Действительно, он во многом похож на предшествующие эндогенно-экзогенные кризисы. На определенном технологическом уровне приближаются пределы экстенсивного роста цивилизации. Это сопровождается исчерпанием ресурсов и экологическим кризисом, что бывало не раз и, в частности, напоминает упомянутый выше верхнепалеолитический кризис. Опережающее развитие технологий приводит к нарушению техно-гуманитарного баланса (терроризм и т. д.), что так же не ново. Какие же есть основания предполагать, что земную цивилизацию ждут необыкновенно глубокие преобразования в том случае, если она преодолеет надвигающийся системный кризис? Может показаться, что речь идет не более чем об очередной цивилизационной революции, каких было немало в истории человечества. Однако, по-видимому цивилизацию ждут действительно беспрецедентные по глубине преобразования и переживаемый системный кризис не является обычным цивилизационным кризисом. Можно указать на ряд существенных отличий современного системного кризиса от предшествующих цивилизационных кризисов.

Прежде всего, можно отметить, что имеются признаки совершенно необычных процессов, которые, видимо, являются ответом цивилизации на надвигающийся кризис. Явлением, не имеющим аналога в истории, является спонтанное ограничение роста населения в условиях материального изобилия в развитых странах. Видимо, такой способ преодоления демографического кризиса не имеет простого контрагента в синергетической модели истории. Прецедент создает предпосылки для относительно безболезненного преодоления демографического кризиса и в планетарном масштабе. Действительно, пик демографического перехода в планетарном масштабе уже пройден [5]. И именно признаки преодоления демографического кризиса наиболее знаменательны, так как перенаселение Земли было одним из самых опасных кризисных процессов. Так, по крайней мере, казалось еще два-три десятка лет назад. Можно также отметить необычную глубину надвигающегося системного кризиса. Человечество впервые имеет возможность уничтожить все живое на Земле. Существенно также, что из-за процессов глобализации надвигающийся системный кризис человеческая цивилизация вынуждена будет преодолевать как единое целое. Либо она как единая система его преодолеет, либо ее ждет глобальная катастрофа. Это существенно отличает механизм преодоления системного кризиса от предыдущих цивилизационных кризисов. Тогда эволюция всегда имела возможность принести в жертву недостаточно гибкие подсистемы цивилизации и передать лидерство более удачливым, сумевшим реализовать более высокий уровень техно-гуманитарного баланса. Но это скорее либо чисто внешние, либо количественные отличия.

   

Figure 1: Автомодельность распределения цивилизационных революций во времени

Существенная качественная особенность надвигающегося кризиса становится явной, если рассмотреть всю совокупность революций, которые на своем пути преодолело человечество. Хорошо известно, что во всей предшествующей истории длительности исторических эпох постоянно сокращались (на рис. 1a на оси времени отложено несколько последних революций). Это явление известно как эффект ускорения исторического времени. Более того, промежутки между революциями сокращались закономерным образом, что дает последовательность точек, обладающую свойством, близким к автомодельности. На качественном уровне этот вывод был сделан в книге И. М. Дьяконова [6,стр. 352] и обсуждался C. П. Капицей [5]. Автомодельность последовательности точек означает, что промежутки времени между точками сокращаются в постоянной пропорции. Последовательность устроена везде одинаково, только абсолютный масштаб времени разный, она сама себя повторяет. Отсюда и название свойства - автомодельность.

Идеальная автомодельная последовательность точек tn описывается уравнением

tn = t* - T / an.

(1)

В формуле (1) 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. Важно отметить, что три параметра a, T, t* - это минимальный набор параметров, с помощью которого можно описать общую автомодельную последовательность. Формула (1) показывает, что автомодельная последовательность есть не что иное, как сходящаяся геометрическая прогрессия. Легко видеть, что при n®Ґ 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. Где же располагается ожидаемая сингулярность?

В уравнении (1) есть три неизвестных параметра t*, a, T. Можно найти оптимальный набор этих параметров, если аппроксимировать известные точки революций {tn} по методу наименьших квадратов:

F(t*, a, T) =


е
n 

[ (t* - tn) an - T ]2 ® min.

Аппроксимация позволяет также понять, насколько хорошо реальные положения революций соответствуют автомодельности. Для этого уравнение (1) удобно переписать в виде

lg(t* - tn) = lgT - nlga.

Видно, что расстояние от n-й точки до точки сингулярности в логарифмическом масштабе должно быть линейной функцией n.

Table 1: Революции в истории биосферы и цивилизации

n - история цивилизации

n - история биосферы
Год (от Р. Х.) Революция
- 0 -3,8·109
Возникновение жизни (прокариоты)
- 1 -1,5·109
Кислородная катастрофа, эукариоты
- 2 -570·106
Палеозой (кембрийский взрыв, позвоночные)
- 3 -235·106
Мезозой (динозавры)
- 4 -66·106
Кайнозой (млекопитающие)
- 5 -24·106
Неоген (человекообразные обезьяны, современная фауна)
0 6 -4,4·106
Четветричный период (первые гоминиды)
1 7 -1,6·106
Олдувай. Очень грубые орудия. Палеолитическая революция.
2 8 -0,6·106
Шелль. Огонь. Рубила, топоровидные орудия.
3 9 -0,22·106
Ашель. Симметричные рубила, топоровидные орудия с прямым лезвием.
4 10 -80000
Мустье. Культура неандертальцев. Остроконечники, сверла, ножи.
5 11 -29000
Верхнепалеолитическая революция. Охотничья автоматика. Вымирание неандертальцев, Homo Sapiens - лидер эволюции
6 12 -9000
Неолитическая революция. Земледелие, скотоводство
7 13 -3000
Городская революция, письменность, начало древнего мира
8 14 -500
Железный век, Осевая революция (Сократ, Будда, Конфуций)
9 15 600
Начало средневековья, мировые религии
10 16 1500
Промышленная революция
11 17 1840
Механизированное производство (пар)
12 18 1950
Информационная революция, конец мировых войн, холодная война
13 19 1991
Крах социалистической системы, конец холодной войны, мировая компьютерная сеть(?)

Наиболее трудным в таком расчете является выбор точек, соответствующих цивилизационным кризисам и революциям. Разные авторы несколько по-разному представляют себе, что следует считать революциями в истории цивилизации. В данной статье были использованы данные, приводимые в книге И. М. Дьяконова [6], в статье СП. Капицы [5] и в книге А. П. Назаретяна [1]. Все эти работы используют системно-эволюционный подход к истории и основаны на обобщении большого исторического материала. Несмотря на то, что в этих работах положения революций выбираются исходя из несколько различных соображений (и называются по-разному), получаемые наборы почти идентичны и без труда могут быть согласованы и объединены. Небольшие затруднения связаны с тем, что во временных рядах [5] и [1] встречаются редкие "окна" (это показывает анализ с использованием формулы (1)). Но при объединении данных [5,1] все "окна" аккуратно заполняются. Временной ряд [6] не содержит "окон", но охватывает данные начиная только с верхнепалеолитической революции, в то время как наш анализ начинается с возникновения гоминид 4,4 млн. лет назад. В расчетах использовался временной ряд, полученный объединением и согласованием данных [6,5,1]. В выборе набора точек остается произвол, но он очень невелик и не может оказать существенного влияния на конечный результат анализа. Все точки, использованные в расчете, приведены в Табл. 1. Мы добавили в таблицу также кризис и революцию 1991 года, так как, с одной стороны, действительно имели место революционные изменения в уровне техно-гуманитарного баланса - крах социалистической системы с последующим прекращением холодной войны и резким снижением уровня ядерного противостояния, с другой - резкий технологический скачок - произошло реальное становление мировой информационной сети Интернет. Однако, эта последняя точка не использовалась в расчетах, так как не упоминается другими авторами.

Результат аппроксимации приведен на рис. 1b. По горизонтальной оси отложен номер революции, начиная с возникновения первых гоминид t0 = 4,4 млн. лет назад. По вертикальной оси отложено расстояние от tn до t* в логарифмическом масштабе. Видно, насколько точно расположение революций следует автомодельности (при точной автомодельности точки должны лечь точно на одну прямую). Любопытно, что революция 1991 года почти идеально ложится на экстраполяцию автомодельной зависимости (предсказываемая дата - 1994 год). Расчет дает показатель автомодельности a = 2,42 и положение точки сингулярности t* = 2027 год.

При попытке определить доверительный интервал на величину t* возникают трудности, так как отсутствует информация об ошибках в определении величин tn. Качественную оценку ошибки можно получить, используя для вычислений разные участки последовательности {tn}. Такая оценка дает величину ошибки в 20-30 лет. На рис. 1c видно, как происходит