Физики из Милана, исследующие аморфные материалы, случайно вывели формулу способную описывать динамику роста населения Земли. Уравнение Траченко–Дзакконе, описываеющее процессы структурной релаксации (перестройки) в неупорядоченных и стеклообразных средах, оказалось можно использовать для анализа демографической истории. Новое исследование охватывает глобальные изменения численности человечества на протяжении 12 тысяч лет — от появления первых земледельческих поселений до современных мегаполисов.
Итальянские ученые разработали математическую модель, которая описала демографическую историю Земли и предсказала обвал численности населения к 2064 году.
Модель демонстрирует необычную универсальность. Она описывает медленный рост населения в эпоху неолита, быстрый рост в эпоху индустриализации и спад после 1970-х годов. Все эти фазы объединяются в единую картину за счет изменения скорости развития по одному параметру. Новый метод позволяет рассматривать демографию как систему, подчиняющуюся законам физики.
Особый акцент исследователи сделали на чувствительности нашей цивилизации к различным катаклизмам. При относительно благоприятных условиях население продолжает расти, хотя и не так быстро, как раньше. Однако сильные удары по биосфере могут спровоцировать резкий рост смертности. Климатические кризисы, пандемии или нехватка ресурсов могут привести к сокращению населения вдвое уже к 2064 году. Учёные отмечают, что такую перспективу нельзя считать неизбежной, но она наглядно демонстрирует, насколько хрупким может быть наш мир.
Исследование опубликовано в журнале Chaos, Solitons & Fractals. Его можно считать примером междисциплинарной методики, когда концепции физики находят применение в социальных науках. Формулы, описывающие релаксацию атомов в стеклообразных материалах, неожиданно оказались применимыми к процессам развития человеческого общества. Такая трансформация знаний открывает новые возможности для понимания сложных процессов и подчеркивает важность интеграции различных областей науки.
Любопытно, что модель может не только моделировать прошлое, но и предсказывать возможные варианты развития событий в будущем. Она показывает, что демографические процессы не линейны и могут резко меняться под влиянием различных факторов. Новое исследование может быть полезно при обсуждении глобальных угроз окружающей среде, здравоохранению и устойчивому развитию. |