О математике в истории

Шолохов Виталий
Математическая обработка и систематизация исторических данных используется для облегчения теоретических интерпретаций истории человеческого общества и прогнозирования его будущего.
Демографические, экономические и экологические изменения динамики человечества, выполненные в России за последние несколько десятков лет, показали, что скорость развития общества непрерывно увеличивается и в некоторых случаях превращается в стремительно уходящую вверх кривую. Это есть процессы с положительной обратной связью. Для их исследования ученые используют достаточно простые уравнения. Однако жизнь подчиняется более сложным законам. В тех случаях, когда результат вдруг уходит к критической точке модель должна меняться.
Для примера, рассмотрим задачу определения изменения количества людей на Земле. Ряд исследователей обнаружили, что графики, соответствующие полученным решениям уравнений с положительной обратной связью, указывают на «режим с обострением». Если бы реальность точно соответствовала этим уравнениям, то число жителей Земли должно было бы стать бесконечным в ближайшие несколько десятилетий. Это очевидно противоречит тем возможностям, которые люди имеют на Земле сейчас или в отдаленном будущем. Значит, существуют другие движущие силы, учет которых может скорректировать используемые уравнения. Однако, в отношении того, какие это силы среди специалистов существуют разногласия.
С экономической точки зрения рост населения можно рассматривать как воспроизводство людей. Производство – нелинейным процесс, производственная функция которого имеет пороговый характер. В целом, такую функцию можно представить себе в виде S-образной кривой. Во времени, сначала положительные факторы типа количество земли, ее плодородие, усовершенствование орудий труда и технологий выращивания, сбора урожая и сохранения его, использование удобрений и вообще пищевых заменителей способствовали росту населения. Однако со временем возникли и развились отрицательные факторы. Все разнообразие отрицательных факторов можно разделить на две группы – физические условия жизни людей и социальные. Важнейшим из отрицательных факторов мы считаем социальные противоречия, которые порождаются конкурентной борьбой абсолютно во всех сферах человеческой жизнедеятельности. И фактор конкуренции оказывается более мощным, чем глобальные физические условия жизни людей на Земле. «На основе оценки агроприродного потенциала Земля способна прокормить более чем 60-80 млрд человек.» (Википедия Население Земли). Однако прогнозы на будущее говорят нам о том, что в 2050 году будет жить только 9 миллиардов человек, а в 2100 году— 10 миллиардов человек (Электронная версия бюллетеня «Население и общество»).. Отсюда следует, что социальные факторы оказываются определяющими для прогнозируемого роста населения Земли в будущем. Поэтому социальные факторы надо рассмотреть более тщательно.
В этом деле нам поможет аналогия роста леса и увеличения численности людей. Процесс роста леса описывается уравнениями Вольтерра. (Мир математики: в 40 т. Т. 28. Рафаэль Лаос-Бельтра.Математика жизни. Численные модели в биологии и экологии. Москва-2014. DeAGOSTINI. P.133). Мой брат Алексей Шолохов написал диссертацию, посвященную исследованию буковых лесов Кавказа. Уравнение Волтерра показывает, что увеличение массы леса выражается S-образной кривой. В среднем точка перегиба возникает при возрасте леса 70 лет. Для подтверждения этого результата он использовал все доступные данные по натурным исследованиям леса в России и за рубежом. Леса существуют в виде больших массивов. В зависимости от климатических условий это еловые, лиственные или смешанные леса. Иногда в результате воздействия молний еловые леса сгорают и на их месте появляются березовые леса, в тени которых опять подрастают елки. Только в крайне трудных климатических условиях тундры наблюдается симбиоз большого разнообразия растений. Для существования каждого растения требуется некоторая зона земли вокруг дерева. Конкуренция растений это невидимая борьба корней и образование тени вокруг дерева.
Конкуренция людей выражается борьбой за социальные ценности. Нами было показано, что общество имеет шесть ценностей: люди, необходимые для их жизни продукты, природные ресурсы, энергия, инфраструктура и информация-деньги. Каждая ценность образует отдельную сферу жизнедеятельности. Все они связаны в единую полную систему. Общее состояние общества определяется Богатством, функция которого зависит от всех ценностей в той степени, в какой эта ценность «чувствительна» к изменениям. Если считать, что все ценности дают равный вклад в Богатство, то это составляет примерно 15% для каждой переменной. Но если какая то переменная становится равной нулю, то Богатство превращается в ноль. В прошлом веке использовали другую терминологию: идеологический, экономический, научный и военный потенциалы. В функции богатства они перемножаются. Поэтому для достижения максимума должно быть сбалансированное отношение между ними.
Можно сделать предположение, что в древности основной ценностью были люди-семья. Появление культуры создало цивилизации (Питирим Сорокин). Однако культура создала множество ограничений-границ для человека. Достижение необходимого уровня жизни препятствует возникновению и существованию семьи. Минимальный жизненный уровень, образование, работа, знание иностранных языков, законы государства и т.п. отодвигают проблему семьи на шестое место. Недаром из 60 миллиардов возможных людей ожидается появление только 10 миллиардов.
Эта проблема нуждается в дальнейшем рассмотрении.

Виталий Шолохов
11.21.2014