Сингулярность современности: нынешний цивилизационный кризис
Мы живем в удивительное время. Прямо на наших глазах разрастается кризис, который готовился миллиарды лет. Да, я не обманываю вас и не утрирую. Те процессы, которые сейчас приходят к своей развязке, начинались еще задолго до мамонтов. В этом небольшом обзоре я постараюсь рассказать, не очень углубляясь в детали, о явлении, которое принято называть сингулярностью и о том, что это значит как для всего человечества, так и для нас с вами.
Для начала, терминологический ликбез. В математике под сингулярностью понимается точка функции, в которой значения этой функции устремляются в бесконечность. Одной из таких функций является гипербола, т.е. функция y=-1/x (минус для наглядности). В точке 0 эта функция не существует, но при приближении к нему слева она устремляется в плюс-бесконечность (за счет минуса в формуле), а при приближении справа - в минус-бесконечность. Еще говорят, что в точке ноль эта функция испытывает разрыв. В общем, точка ноль - это и есть классическая математическая сингулярность.
Так вот, нравится нам или нет, но многие процессы в нашей повседневной жизни развиваются по зависимостям, которые предполагают точку сингулярности в определенный момент. Среди таких процессов самыми известными являются рост численности населения на нашей планете или рост мирового продукта. Эти зависимости формировались тысячи лет и вот прямо сейчас они подходят к той точке (а кое-какие уже прошли), которая должна была стать сингулярностью, если их зависимость продолжить в будущее без изменений, т.е. провести экстраполяцию. Но не смотря на то, что слово "сингулярность" активно используется для описания таких процессов в нашей повседневной жизни, совершенно очевидно, что эта математическая модель не применима в реальности. Да, численность населения Земли действительно росла тысячи лет по гиперболическому закону. Но никакого разрыва быть не может как и не может быть никакой плюс- или минус-бесконечности. Само слово "бесконечность" является математической абстракцией и в природе просто не встречается.
Так вот, по-хорошему, слово "сингулярность" нужно заключать в кавычки при описании кризисов в экономике. Но мы, следуя традициям всех остальных, просто их опустим и далее, используя это слово, будет уже просто подразумевать эти самые кавычки.
Ну хорошо, давайте объясним для начала почему нынешний кризис является началом сингулярности. Как я уже сказал, есть две явные зависимости - численность населения и мировой продукт - которые явно подсчитаны демографами и экономистами. Их рост явно свидетельствовал еще каких-то 20-30 лет назад, что они расту по законам гиперболы (см. график выше) и квадратичной гиперболы (похож на гиперболу, только быстрее). Обе эти зависимости давали точки где-то в районе 2020 и 2005, соответственно. Забавно, да? Т.е. мы уже находимся то ли за точкой сингулярности, то ли как раз внутри ее. Кто-нибудь наблюдает бесконечное благосостояние?
Но и это не все. Сейчас во всю обсуждается так называемая "технологическая сингулярность". Ученые наблюдают, что технологический прогресс идет ускоряющимися темпами, а сложность каждой новой технологии растет все больше. Так вот, в какой-то момент, боятся некоторые из них, технологии станут настолько сложными, что станут недоступны человеческому пониманию. По всей видимости, предполагают они, в этой точке технологии будут создаваться уже не человеком, а искусственным разумом. По предположениям, эта точка сингулярности должна наступить в районе 2030-2045 годов.
Дальше больше. Ученые разложили на одном графике даты всех биологических революций, добавили к ним человеческие революции и обнаружилось, что все ложится в стройную зависимость с точкой сингулярности ... да, тоже где-то в промежутке от 2010 до 2050 годов.
Так вот, подобные зависимости и точки сингулярности наблюдаются во многих областях: науке, культуре, экономике, демографии и пр. Смысл их в одном: в период от 2010 до 2050 годов определенно что-то должно произойти масштабное. Настолько масштабное, что поспорит с такими явлениями как выход выход жизни из океана на сушу. Вот и давайте посмотрим что должно произойти.
На самом деле, сингулярности в биологии и истории Земли - это явление довольно таки обыденное и регулярное. Если взять популяцию бактерий, посадить их в не очень пригодную питательную среду, то численность скорее всего как раз начнет расти именно по такому закону. Почему? При постоянном коэффициенте размножения численность вида растет по экспоненте (по степенному закону At, t- время). Но когда вид адаптируется к среде или сам адаптирует среду под себя, то скорость роста (коэффициент размножения) также растет. И этот "опережающий рост" и превращается в какое-то подобие гиперболы.
Ну ладно, а что происходит дальше в колбочке с бактериями? Все просто: численность колонии бактерий очень быстро приходит в соответствии с емкостью среды. Т.е. если забыть о колбе, то бактерии быстро съедят все питательные вещества и вымрут. Если добавлять питание регулярно, то численность стабилизируется в соответствии с количеством питания. Ну да ладно, это эксперимент в искусственной среде. А что в природе?
В природе практически каждая биологическая революция совершалась по всей видимости именно при гиперболическом росте до определенного этапа. Например, было время, когда в атмосфере Земли практически не было кислорода. Соответственно бактерии были, как мы сейчас называем, анаэробными. Они радостно поглощали из атмосферы газы (прежде всего метан и углекислый газ) и выделяли жуткую для них отраву - кислород. И продолжалось так до тех пор, пока атмосфера планеты практически полностью не лишилась метана и CO2. Дальше произошло то же самое, что и с бактериями в пробирке: начали развиваться уже аэробные бактерии (которые используют кислород для получения энергии) и замещать анаэробные. Вы не подумайте, метановые бактерии никуда не делись. Они до сих пор трудятся в ваших очистных сооружениях, перерабатывая человеческие отходы в удобрения. Просто их золотой век прошел и уже того положения в экосистеме планеты, что они занимали 4 млрд лет назад они вряд ли когда-то достигнут.
То же самое можно говорить и о динозаврах. Когда-то полностью контролировавшие всю планету, после очередной биологической революции они ... нет, не исчезли. Они были вытеснены в некоторые малозначимые ниши. И такие динозавры как крокодилы до сих пор занимают свое место в экосистеме Земли, хоть уже и не играют той определяющей роли как в ту эпоху.
Значит ли это, что человечеству уготована роль крокодилов? На этот вопрос я отвечу позже, а сейчас я хочу заметить, что сравнивать людей с крокодилами некорректно хотя бы потому, что у человека есть разум, способность предвидеть, планировать, а также приспосабливать среду под свои нужды. Поэтому лучше поискать примеры гиперболического роста в истории человечества. И на самом деле такие примеры есть. Например, Древний Рим в эпоху своего становления рос по всей видимости гиперболически. Этому способствовали социальные устои того времени (дети фактически были собственностью, стоившей деньги, т.е. больше детей - больше богатства), череда территориальных приобретений, а также определенный технический прогресс. Рост численности продолжался до череды эпидемий чумы, которые выкосили более 30% всего населения. Так мир узнал о предельной плотности населения при отсутствии санитарии. В течении какого-то времени после этого численность населения начала восстанавливаться, но в итоге все равно Древний Рим распался. Поговаривают, не малую роль в этом сыграло истощение ресурсов, например, разрастание пустыни Сахары, которое тоже в немалой степени произошло в результате деятельности римлян.
В этом примере мы действительно видим следование биологическим зависимостям, а именно, взрывной рост, превышение равновесия, колебания около равновесия, истощение ресурсов и гибель. Но так происходит не всегда или, если точнее, это не вся история. Например, Древняя Русь после череды потрясений после смерти Ивана Грозного возродилась в новую Россию. Да и если посмотреть на Древний Рим на большем масштабе времени, то он ведь тоже в какой-то форме возродился в виде нескольких конфликтующих стран поначалу, а потом в виде объединенной Европы.
Эти примеры показывают, что точка сингулярности - это конечно же неизбежный кризис. Но кризис, из которого возможен выход в долгосрочной перспективе. И после выхода из этого кризиса начинается новый гиперболический рост и движение к новой точке сингулярности.
Вообще, подобные кризисы давно успешно изучаются в теории катастроф. Согласно им, система с нелинейными положительными связями может приводить к режимам с обострениями, т.е. приводить к этим самым сингулярностям. Сингулярности математики называют по-другому - точками бифуркации или неустойчивостями. Сами слова характеризуют это состояние: оно неопределенно, хаотично и непредсказуемо. В каждый момент система, находящаяся в состоянии обострения, может начать развиваться по одному из множества путей, что выражается вот в таких фрактальных диагармах.
Случайным образом мигрируя вдоль фрактальных линий, система ищет зародыши устойчивости. На математическом языке их называют аттракторами. Появление аттрактора в системе приводит к стремлению к нему всей системы, но аттракторов может возникнуть в системе несколько, соответственно, путей устойчивого развития тоже возможно несколько. Со временем обострение системы сменяется новым устойчивым развитием. Говоря простым человеческим языком, кризис является следствием назревшей необходимости перестройки системы. И хаос в кризисе для того и нужен, чтобы в результате естественного отбора система нащупала правильные, прогрессивные пути развития.
И вот сейчас мы - все человечество - уже несколько лет как вошли в зону нестабильности со множеством точек бифуркации. И чем дальше мы заходим в кризис, тем больше этих точек мы встречаем. Как и следовало ожидать, старая система пока продолжает сопротивляться перестройке. Даже МВФ не смогли реформировать в соответствии с современным положением дел. Но перестройка всей мировой системы неизбежна. И перестройка будет ужасающе масштабной. Я еще раз хочу подчеркнуть: нынешний кризис - это не просто Великая Депрессия 2.0. Это цивилизационный кризис или даже биологический.
Но вопрос о прохождении человечеством этого кризиса и что после него будет я оставлю для следующей записи. Для этой и так уже очень много букв.
Первая часть
Вторая часть
Третья часть
Для начала, терминологический ликбез. В математике под сингулярностью понимается точка функции, в которой значения этой функции устремляются в бесконечность. Одной из таких функций является гипербола, т.е. функция y=-1/x (минус для наглядности). В точке 0 эта функция не существует, но при приближении к нему слева она устремляется в плюс-бесконечность (за счет минуса в формуле), а при приближении справа - в минус-бесконечность. Еще говорят, что в точке ноль эта функция испытывает разрыв. В общем, точка ноль - это и есть классическая математическая сингулярность.
Так вот, нравится нам или нет, но многие процессы в нашей повседневной жизни развиваются по зависимостям, которые предполагают точку сингулярности в определенный момент. Среди таких процессов самыми известными являются рост численности населения на нашей планете или рост мирового продукта. Эти зависимости формировались тысячи лет и вот прямо сейчас они подходят к той точке (а кое-какие уже прошли), которая должна была стать сингулярностью, если их зависимость продолжить в будущее без изменений, т.е. провести экстраполяцию. Но не смотря на то, что слово "сингулярность" активно используется для описания таких процессов в нашей повседневной жизни, совершенно очевидно, что эта математическая модель не применима в реальности. Да, численность населения Земли действительно росла тысячи лет по гиперболическому закону. Но никакого разрыва быть не может как и не может быть никакой плюс- или минус-бесконечности. Само слово "бесконечность" является математической абстракцией и в природе просто не встречается.
Так вот, по-хорошему, слово "сингулярность" нужно заключать в кавычки при описании кризисов в экономике. Но мы, следуя традициям всех остальных, просто их опустим и далее, используя это слово, будет уже просто подразумевать эти самые кавычки.
Ну хорошо, давайте объясним для начала почему нынешний кризис является началом сингулярности. Как я уже сказал, есть две явные зависимости - численность населения и мировой продукт - которые явно подсчитаны демографами и экономистами. Их рост явно свидетельствовал еще каких-то 20-30 лет назад, что они расту по законам гиперболы (см. график выше) и квадратичной гиперболы (похож на гиперболу, только быстрее). Обе эти зависимости давали точки где-то в районе 2020 и 2005, соответственно. Забавно, да? Т.е. мы уже находимся то ли за точкой сингулярности, то ли как раз внутри ее. Кто-нибудь наблюдает бесконечное благосостояние?
Но и это не все. Сейчас во всю обсуждается так называемая "технологическая сингулярность". Ученые наблюдают, что технологический прогресс идет ускоряющимися темпами, а сложность каждой новой технологии растет все больше. Так вот, в какой-то момент, боятся некоторые из них, технологии станут настолько сложными, что станут недоступны человеческому пониманию. По всей видимости, предполагают они, в этой точке технологии будут создаваться уже не человеком, а искусственным разумом. По предположениям, эта точка сингулярности должна наступить в районе 2030-2045 годов.
Дальше больше. Ученые разложили на одном графике даты всех биологических революций, добавили к ним человеческие революции и обнаружилось, что все ложится в стройную зависимость с точкой сингулярности ... да, тоже где-то в промежутке от 2010 до 2050 годов.
Так вот, подобные зависимости и точки сингулярности наблюдаются во многих областях: науке, культуре, экономике, демографии и пр. Смысл их в одном: в период от 2010 до 2050 годов определенно что-то должно произойти масштабное. Настолько масштабное, что поспорит с такими явлениями как выход выход жизни из океана на сушу. Вот и давайте посмотрим что должно произойти.
На самом деле, сингулярности в биологии и истории Земли - это явление довольно таки обыденное и регулярное. Если взять популяцию бактерий, посадить их в не очень пригодную питательную среду, то численность скорее всего как раз начнет расти именно по такому закону. Почему? При постоянном коэффициенте размножения численность вида растет по экспоненте (по степенному закону At, t- время). Но когда вид адаптируется к среде или сам адаптирует среду под себя, то скорость роста (коэффициент размножения) также растет. И этот "опережающий рост" и превращается в какое-то подобие гиперболы.
Ну ладно, а что происходит дальше в колбочке с бактериями? Все просто: численность колонии бактерий очень быстро приходит в соответствии с емкостью среды. Т.е. если забыть о колбе, то бактерии быстро съедят все питательные вещества и вымрут. Если добавлять питание регулярно, то численность стабилизируется в соответствии с количеством питания. Ну да ладно, это эксперимент в искусственной среде. А что в природе?
В природе практически каждая биологическая революция совершалась по всей видимости именно при гиперболическом росте до определенного этапа. Например, было время, когда в атмосфере Земли практически не было кислорода. Соответственно бактерии были, как мы сейчас называем, анаэробными. Они радостно поглощали из атмосферы газы (прежде всего метан и углекислый газ) и выделяли жуткую для них отраву - кислород. И продолжалось так до тех пор, пока атмосфера планеты практически полностью не лишилась метана и CO2. Дальше произошло то же самое, что и с бактериями в пробирке: начали развиваться уже аэробные бактерии (которые используют кислород для получения энергии) и замещать анаэробные. Вы не подумайте, метановые бактерии никуда не делись. Они до сих пор трудятся в ваших очистных сооружениях, перерабатывая человеческие отходы в удобрения. Просто их золотой век прошел и уже того положения в экосистеме планеты, что они занимали 4 млрд лет назад они вряд ли когда-то достигнут.
То же самое можно говорить и о динозаврах. Когда-то полностью контролировавшие всю планету, после очередной биологической революции они ... нет, не исчезли. Они были вытеснены в некоторые малозначимые ниши. И такие динозавры как крокодилы до сих пор занимают свое место в экосистеме Земли, хоть уже и не играют той определяющей роли как в ту эпоху.
Значит ли это, что человечеству уготована роль крокодилов? На этот вопрос я отвечу позже, а сейчас я хочу заметить, что сравнивать людей с крокодилами некорректно хотя бы потому, что у человека есть разум, способность предвидеть, планировать, а также приспосабливать среду под свои нужды. Поэтому лучше поискать примеры гиперболического роста в истории человечества. И на самом деле такие примеры есть. Например, Древний Рим в эпоху своего становления рос по всей видимости гиперболически. Этому способствовали социальные устои того времени (дети фактически были собственностью, стоившей деньги, т.е. больше детей - больше богатства), череда территориальных приобретений, а также определенный технический прогресс. Рост численности продолжался до череды эпидемий чумы, которые выкосили более 30% всего населения. Так мир узнал о предельной плотности населения при отсутствии санитарии. В течении какого-то времени после этого численность населения начала восстанавливаться, но в итоге все равно Древний Рим распался. Поговаривают, не малую роль в этом сыграло истощение ресурсов, например, разрастание пустыни Сахары, которое тоже в немалой степени произошло в результате деятельности римлян.
В этом примере мы действительно видим следование биологическим зависимостям, а именно, взрывной рост, превышение равновесия, колебания около равновесия, истощение ресурсов и гибель. Но так происходит не всегда или, если точнее, это не вся история. Например, Древняя Русь после череды потрясений после смерти Ивана Грозного возродилась в новую Россию. Да и если посмотреть на Древний Рим на большем масштабе времени, то он ведь тоже в какой-то форме возродился в виде нескольких конфликтующих стран поначалу, а потом в виде объединенной Европы.
Эти примеры показывают, что точка сингулярности - это конечно же неизбежный кризис. Но кризис, из которого возможен выход в долгосрочной перспективе. И после выхода из этого кризиса начинается новый гиперболический рост и движение к новой точке сингулярности.
Вообще, подобные кризисы давно успешно изучаются в теории катастроф. Согласно им, система с нелинейными положительными связями может приводить к режимам с обострениями, т.е. приводить к этим самым сингулярностям. Сингулярности математики называют по-другому - точками бифуркации или неустойчивостями. Сами слова характеризуют это состояние: оно неопределенно, хаотично и непредсказуемо. В каждый момент система, находящаяся в состоянии обострения, может начать развиваться по одному из множества путей, что выражается вот в таких фрактальных диагармах.
Случайным образом мигрируя вдоль фрактальных линий, система ищет зародыши устойчивости. На математическом языке их называют аттракторами. Появление аттрактора в системе приводит к стремлению к нему всей системы, но аттракторов может возникнуть в системе несколько, соответственно, путей устойчивого развития тоже возможно несколько. Со временем обострение системы сменяется новым устойчивым развитием. Говоря простым человеческим языком, кризис является следствием назревшей необходимости перестройки системы. И хаос в кризисе для того и нужен, чтобы в результате естественного отбора система нащупала правильные, прогрессивные пути развития.
И вот сейчас мы - все человечество - уже несколько лет как вошли в зону нестабильности со множеством точек бифуркации. И чем дальше мы заходим в кризис, тем больше этих точек мы встречаем. Как и следовало ожидать, старая система пока продолжает сопротивляться перестройке. Даже МВФ не смогли реформировать в соответствии с современным положением дел. Но перестройка всей мировой системы неизбежна. И перестройка будет ужасающе масштабной. Я еще раз хочу подчеркнуть: нынешний кризис - это не просто Великая Депрессия 2.0. Это цивилизационный кризис или даже биологический.
Но вопрос о прохождении человечеством этого кризиса и что после него будет я оставлю для следующей записи. Для этой и так уже очень много букв.
Первая часть
Вторая часть
Третья часть