Alessio Zaccone: Nový matematický model naznačuje pokles globální populace do roku 2064
Když byl v roce 2008 uveden dokument „Demografická zima“ a v roce 2009 jeho pokračování „Demografická bomba“, psal jsem rozsáhle o úbytku populace. Dokumenty natočili sociální vědci na základě spolehlivých důkazů. O osmnáct let později to technokratičtí šprtové konečně pochopili. Kupodivu mýtus o přelidnění přetrvává – díky šílencům, jako je Paul Ehrlich, který v roce 1968 napsal knihu „Populační bomba“. – Patrick Wood, editor.
V nové studii s otevřeným přístupem, kterou jsem publikoval společně se svým zesnulým kolegou Kostou Tračenkem z Queen Mary University v Londýně, prezentuji překvapivě jednoduchou nelineární matematickou rovnici, která shrnuje populační růst za posledních 12 000 let a poukazuje na možné, drastické budoucí scénáře, pokud by se globální environmentální krize zhoršily.
Studie publikovaná v časopise Chaos, Solitons & Fractals představuje nelineární model „zpětné vazby rychlosti“ pro globální populační růst, který jsem původně vyvinul společně s Tračenkem v jiném kontextu, konkrétně ve fyzice neuspořádaných materiálů, jako jsou skla a amorfní pevné látky.
Jednoduché sledování pomůže nezávislé vědecké žurnalistice zůstat viditelnou. Sledujte Phys.org na Googlu .
Nyní ukazujeme, že stejná matematika dokáže reprodukovat mnoho hlavních vzorců populačního růstu pozorovaných za posledních 12 000 let, od období neolitu až po moderní dobu.
Na rozdíl od klasických demografických modelů, které růst chápou buď jako exponenciální, nebo logistický, se náš nový rámec může přirozeně přepínat mezi více historickými režimy pomocí jediného parametru. V některých obdobích lidská populace rostla pomalu a stabilně; v jiných se růst explozivně zrychloval. Podle našeho odvození mohou všechny tyto posuny vyplývat ze stejné základní nelineární dynamiky.
Náš model se také vrací k jedné z nejslavnějších předpovědí v populační vědě: „scénář soudného dne“, který v roce 1960 navrhl Heinz von Foerster a kolegové, kteří matematicky extrapolovali, že světová populace bude kolem roku 2026 směřovat k nekonečnu.
Lidstvo se tomuto scénáři vyhnulo, protože porodnost celosvětově klesala, ale naše nová studie tvrdí, že základní matematika nekontrolovatelného růstu se za určitých podmínek může znovu projevit.
Pro ověření teorie jsme porovnali naši rovnici (někdy nazývanou Trachenko-Zacconeova rovnice) s empirickými populačními daty z různých historických období. Zjistili jsme, že model úspěšně replikuje jak fáze „stlačeného exponenciálního“ růstu, jako je rychlá expanze během průmyslového věku, tak i pomalejší „roztažený exponenciální“ režim, který charakterizuje globální populační růst přibližně od roku 1970.
Nejprovokujícíjší část naší práce zkoumá hypotetické budoucí scénáře. V naší základní analýze současný globální trend nevede ke katastrofické singularitě, jak předpovídali von Foerster a jeho kolegové, protože klíčový parametr zůstává v rámci stabilizačního režimu.
Také jsme však modelovali, co by se mohlo stát, kdyby velké environmentální krize na Zemi, jako je klimatický kolaps, pandemie, konflikty nebo nedostatek zdrojů, náhle zavedly přísná omezení únosnosti.
Za záměrně konzervativního nejhoršího předpokladu, že udržitelná únosná kapacita Země náhle klesne na přibližně 2 miliardy lidí, náš model předpovídá rychlý globální pokles populace, v němž by se lidstvo mohlo potenciálně snížit na polovinu do roku 2064.
V tomto článku zdůrazňujeme, že se nejedná o prognózu, ale spíše o ilustrativní matematický scénář, jehož cílem je demonstrovat, jak citlivá může být populační dynamika na náhlé ekologické nebo sociální změny. Zdůrazňujeme, že současný trend zůstává relativně stabilní a neznamená bezprostřední kolaps.
Kromě demografie se domníváme, že tato práce by mohla být zajímavá i pro přenos myšlenek z fyziky kondenzovaných látek do populační vědy. Stejné matematické struktury používané k popisu relaxace atomové dynamiky ve sklech v průběhu času se zdají být schopny popsat, jak lidské společnosti rostou, stabilizují se a potenciálně destabilizují v průběhu staletí.
Podle naší analýzy nabízí matematický rámec kompaktní způsob, jak zkoumat možné budoucí scénáře – od udržitelné stabilizace přes nekontrolovaný růst až po náhlý kolaps – v rámci jednotného matematického jazyka.
