Бесчеловечная социальная модель, которую породило простое дифференциальное уравнение. Что такое мальтузианство?

Сегодня поговорим о том, как математика не только находит отражение в обыденной жизни, но и формирует мировоззренческие установки, применяемые сотни лет в демографии и политике. Речь пойдет о мальтузианстве — явлении, суть которого в описании демографического кризиса в масштабах государства. Начнем, как это полагается, с математического введения.

Одномерные эволюционные модели

При исследовании различных систем иногда ограничиваются минимальным набором показателей. Вплоть до того, что анализируется один показатель — время. В таком случае задача математиков формализуется как исследование движения некоторой воображаемой точки вдоль оси ординат.

7c04f47fe35918c58f174779cc036dd5.png

Как правило известны:

Модель, построенная на приведенном выше знании, называется эволюционной, а простейшую из них описывает уравнение Мальтуса.

Томас Роберт Мальтус - 13/14 февраля 1766 – 29 декабря 1834. Английский священник, демограф и экономист. В некоторых источниках его называют одним из основателей макроэкономики

Томас Роберт Мальтус — 13/14 февраля 1766 — 29 декабря 1834. Английский священник, демограф и экономист. В некоторых источниках его называют одним из основателей макроэкономики

Уравнение Мальтуса — это простейшее линейное дифференциальное уравнение первого порядка (т.е. в него входит только первая производная):

a8b8243e42a5fcb7271fe7b35cc90c64.png

Здесь α — показатель, определяющий скорость роста. Он является константой и не зависит от времени t. Казалось бы, в этом уравнении нет никаких степеней, поэтому и рост модели будет незначительным. Однако, как будет ясно в дальнейшем, скорость будет не просто степенной, но даже экспоненциальной.

При чём здесь демография?

Конкретный пример модели Мальтуса — «не очень много карасей в очень большом пруду».

Именно таким мир виделся в конце 18 — начале 19 века. Планета тогда еще не задыхалась от перенаселения, промышленность не потребляла такое огромное количество ресурсов, однако уже тогда экономики и демографы «смотрели в завтрашний день».

Мальтус сформулировал мысль о том, что все живые организмы, включая человека, обладают врожденной склонностью к экспоненциальному росту популяции в периоды изобилия ресурсов:

«В природном мире, будь то животное или растительное царство, жизненные семена рассеяны природой повсюду. … Зародыши жизни, обитающие в этом уголке земли, при наличии достаточного запаса пищи и адекватного пространства для развития, способны были бы заполнить множество миров на протяжении многих тысяч лет. Однако принцип необходимости, могучий и всепроникающий закон природы, удерживает их в заданных границах. Растительный и животный миры подвержены действию этого мощного ограничительного закона. И человеческая раса не может уклониться от него, несмотря на все свои разумные усилия. В мире растений и животных его последствия проявляются в виде убыли семян, заболеваний и преждевременной гибели. В человеческой обществе — в нищете и нравственных недостатках.» (Т.Р. Мальтус — «Опыт о законе народонаселения»)

Обратно к математике

Получим уравнение Мальтуса, как говорится, на пальцах. Возьмем колонию бактерий. Если поместить её в питательную среду (эндогенную, на которую не оказывают влияние внешние факторы), то можно предположить, что каждая особь с некоторой вероятностью, пропорциональной промежутку времени ∆t, производит потомство. Рассмотрим чему равен прирост колонии за это время:

8e3eecc289c33282db0d48433e9cef39.png

Мы получили то, что хотели. Однако, здесь нужно поговорить об ограничениях. Самое главное, что величина N должна быть достаточно большой, чтобы мы могли смириться с тем, что количество особей в популяции может не быть целым числом. В таком случае мы сможем обращаться с функцией изменения численности популяции как с непрерывной величиной (и в любой момент времени знать скорость её изменения). Именно из-за этого ограничения уравнение Мальтуса может претендовать на применимость только в глобальных масштабах, как того и хотел его автор.

Пример решения

Так почему же модель экспоненциальная? Чтобы разобраться, решим дифференциальное уравнение. К счастью, делается это просто:

Разделили переменные, а затем использовали тот факт, что известна начальная популяция

Разделили переменные, а затем использовали тот факт, что известна начальная популяция

Насколько этот рост быстрый, конечно сильно зависит от константы. Решим такую задачу: пусть популяция бактерий возросла с 500 до 800 за 1 час. Требуется найти уравнение Мальтуса этой популяции и оценить время её удвоения. Итак, известно:

876f0d18ec4bfbbf1d547d7c842ffaee.png

Замечательная и простая модель, но применима ли она для человечества в целом? Ответ двоякий: с одной стороны понятно, что человечество устроено намного сложнее колонии бактерий, а с другой стороны история показывает, что мальтузианство — это концепция, которую использовали сотни лет и продолжают использовать в 21 веке.

Мальтузианская катастрофа

Мальтус утверждал, что человечество имеет врожденную склонность к росту населения в геометрической прогрессии (1, 2, 4, 8, и так далее), тогда как производство пищи и ресурсов увеличивается в арифметической прогрессии (1, 2, 3, 4, и так далее). Следовательно, рост населения в конечном счете приведет к нехватке ресурсов для его обеспечения, что приведет к голоду, бедности и страданиям — т.н. мальтузианской катастрофе.

1331733e4940182df3517296ed0be46c.png

Мальтузианская катастрофа неизбежно может быть предотвращена, согласно Мальтусу, лишь путем сознательного контроля над рождаемостью, либо через ограничение числа детей, либо через воздержание от отношений вовсе.

Эта теория была и остается предметом дебатов и критики. Некоторые исследователи указывают на то, что технологический и экономический прогресс позволил обществу увеличивать производство и ресурсы, а также развивать методы контроля над населением, что не позволило сценарию Мальтуса сбыться в полной мере.

Вообще, мальтузианство — это «святой Грааль» для различного рода теорий заговора. Контроль рождаемости, продвижение радужной повестки…хотя задуматься, однозначно, есть о чём, учитывая, что такие организации как »Римский клуб» прямо пропагандируют мальтузианскую повестку.

С мальтузианской ловушкой помог справится технологический прогресс в сельском хозяйстве. На графике показ рост удельного производства пищи по отношению к населению планеты. Впрочем, есть серьезные перекосы. Например, в мире всего лишь 3-4 процента стран способны полностью самостоятельно прокормить своё население.

С мальтузианской ловушкой помог справится технологический прогресс в сельском хозяйстве. На графике показ рост удельного производства пищи по отношению к населению планеты. Впрочем, есть серьезные перекосы. Например, в мире всего лишь 3–4 процента стран способны полностью самостоятельно прокормить своё население.

Мальтузианство всегда вызывает критику у марксистов, социалистов, сторонников свободного рынка и либертарианцев, феминисток, католиков, а также защитников прав человека. Они характеризуют эту концепцию как «чрезмерно пессимистичную, недостаточно исследованную, выражающую человеконенавистнические взгляды».

Некоторые сторонники всё ещё придерживаются идеи о том, что рост населения превысит лимит доступных ресурсов, и считают, что позитивные изменения возможны в будущем, если будут предприняты соответствующие меры для управления ростом населения. Несмотря на многочисленные критические замечания, мальтузианский дискурс по-прежнему остаётся основой для формулирования национальных и международных экологических норм.

Неомальтузианство

Неомальтузианцы отличаются, прежде всего, приданием особой роли контролю над рождаемостью. В отличие от Мальтуса, который как религиозный человек считал предпочтительным «самоконтроль» (воздержание), неомальтузианцы выступают за активное использование методов контрацепции.В перспективе неомальтузианцы больше обеспокоены ухудшением состояния окружающей среды и возможным катастрофическим голодом, чем бедностью, что также отличает их взгляды.

В 1960-х и 1970-х годах неомальтузианские идеи стали распространяться среди влиятельных технократов и лидеров некоторых развивающихся странах. Это часто приводило к нарушениям прав человека, которые поддерживались и финансировались западными экспертами по развитию. Примерами таких нарушений стали политика «одного ребенка» в Китае (1979–2015) и принудительная стерилизация в Индии в период «Чрезвычайной ситуации» (1975–77).

Заключение

Недооценивать значимость и роль в истории уравнения Мальтуса никак нельзя. Исследования этого экономиста предопределило вектор развития демографической мысли на протяжении сотен лет. В то же время понятно, что таким тривиальным уравнением описать эволюционную модель человечества не представляется возможным. Например, в уравнении Мальтуса никак не учитывается естественная убыль населения. Модель, учитывающая этот показатель, называется логистической или моделью Ферхюльста. Поговорим об этом в следующих материалах.

© Habrahabr.ru