В мире науки 2004-04

ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВО

из американских универмагов решили

не удивлен, когда аудитор прибыл к не-

Вы можете полностью доверять его точ-

заказать 10 тыс. арифмометров с перспе-

му без чемодана с арифмометром, но

ности. Curta – это плод огромного опыта

ктивой дальнейших поставок в будущем.

свел баланс с точностью до пенни.

в области счетных машин. Он изготавли-

Вместо того чтобы ухватиться за столь

Любопытно, что арифмометры Curta

вается первоклассными специалистами

выгодный заказ, финансовый директор

были приняты на вооружение автогон-

по точной механике из высококачествен-

компании счел, что Contina не сможет

щиками, которым нужно подсчитывать

ных металлов. В его конструкции нет

выполнить его. Тем самым он обрек ком-

скорости и расстояния на ралли. Вводя

никаких искусственных материалов».

панию на продажу арифмометров в спе-

числа на ощупь, штурманы быстро рас-

(Не могу представить себе фразы «в ва-

циальных магазинах и по почте.

считывали идеальное время прохожде-

шей копии Excel не используются искус-

Однако спрос возрастал, и Contina

ния трассы, не отрывая взгляда от до-

ственные материалы» или «ваш микро-

расширялась. Из танцевального зала

роги. Компактность Curta была очень

процессор Pentium будет служить вам всю

производство перебралось на подходя-

кстати в тесной кабине спортивного ав-

жизнь», хотя оба утверждения верны.)

щий завод. Объем выпуска возрос до не-

томобиля. Кроме того, механический

Я не считаю, что владею вещью, если

скольких сотен машин в месяц. Видя та-

арифмометр, в отличие от первых элек-

не понимаю ее суть. Но я не могу понять

кой успех, финансисты фирмы ограбили

тронных калькуляторов, был нечувстви-

ее, пока не увижу, как она работает. Поэ-

Херцштарка: реорганизовали компанию

телен к ударам, вибрации и всплескам

тому я вооружился лупой, пинцетом

и аннулировали его акции. Подобно

напряжения. Даже сегодня участники

и часовыми отвертками, развинтил ба-

Эдисону, Тесле и другим изобретателям,

гонок на старинных авто с удовольстви-

рабан и извлек около 600 деталей – ше-

ему предстояло лишиться доходов

ем используют старый добрый Curta.

стеренки, валики, собачки…

от своего творения.

Точно так же, как кварцевые часы вы-

А вот и 8 установочных валиков с про-

«Но патенты все еще принадлежали

теснили часы с механическим заводом,

точенными в них спиральными канавка-

мне», – вспоминал Херцштарк. Поначалу

электронные калькуляторы затмили изо-

ми. Они были спроектированы без сот-

члены правления компании не хотели

бретение Херцштарка. Всего было выпу-

рудников, без помощников и даже без

перерегистрировать их на себя, т.к. если

щено около 150 тыс. экземпляров Curta.

чертежных инструментов. Передо мной

бы кто-нибудь оспорил права на изобре-

Последний из них был продан в начале

остроумный барабан, впервые нарисо-

тение, то вся ответственность легла бы на

70-х гг. С тех пор не был выпущен ни

ванный карандашом в невыносимо тяже-

самого изобретателя, а не на них. Пос-

один механический арифмометр.

лых условиях. Я касаюсь легких сплавов

кольку фирма не приобрела патентных

В начале 50-х гг. Херцштарк ушел

и буквально ощущаю техническое изя-

прав, Херцштарк заставил ее подписать

из фирмы Contina. Позже он консульти-

щество, пережившее полвека прогресса

выгодное соглашение. В 50-х и 60-х гг. он

ровал итальянских и немецких изго-

вычислительной техники. Можно ли до-

просто получал деньги за свое авторство.

товителей конторских машин и жил

верять точности Curta? Несомненно!

Успех первого карманного арифмо-

в скромной квартире в Лихтенштейне.

Собрав свой арифмометр 50-летней

метра вдохновил Херцштарка на созда-

В те времена технические кудесники

давности, я делю 355 на 113. Большим

ние несколько большей модели, в кото-

не приобретали имений стоимостью

пальцем перемещаю установочные

рой количество разрядов увеличилось

в миллионы долларов. Правительство

движки по валикам со спиральными ка-

с 11 до 15. Но с тех пор единственным

Лихтенштейна признало достижения

навками, затем проворачиваю ручку, что-

значительным новшеством было изме-

Херцштарка только когда ему исполни-

бы ввести первое число. Потом ввожу

нение формы футляра машинки. Осно-

лось 84 года, через два года он умер.

второе число, приподнимаю ручку и сно-

ву конструкции Херцштарк создал

ва проворачиваю ее. Счетные колесики

с первой попытки – непревзойденный

Поныне в строю

прибора взаимодействуют с зубцами до-

рекорд для вычислительной отрасли.

Ваш электронный калькулятор работа-

полнений до девяток на барабане. Сталь-

Арифмометр Curta в течение двух де-

ет гораздо быстрее, чем Curta, а настоль-

ные валики передают движение через уг-

сятилетий стабильно продавался как

ные компьютеры просто творят чудеса.

ловую зубчатую передачу на регистр ре-

«миниатюрная универсальная карман-

Возможно, сегодня арифмометр годит-

зультата. Когда я кручу ручку, органы

ная счетная машина с надежностью,

ся только для подсчета домашних рас-

управления, логические элементы

обусловленной рациональной и проч-

ходов, когда отключают электричество.

и цифры вращаются вокруг коленчатого

ной конструкцией». Как и предвидел

Но, держа в руках крошечный арифмо-

валика. Через два десятка оборотов в ма-

Херцштарк, инженеры использовали

метр Херцштарка, доставшийся мне от

леньких окошках выскакивает результат.

чудо-машинку для расчета орбит искус-

первого преподавателя астрономии,

Передо мной приближенное значение

ственных спутников Земли, геодези-

я ощущаю, что машинка, пережившая

числа p, но дело не только в этом. У меня

сты – для вычисления положения теодо-

своего первого владельца, наверняка пе-

в руках прямой потомок первых счетных

литов, а бухгалтеры – для ведения фи-

реживет и второго. Как написано в инст-

машин, вершина механического мастер-

нансовой документации. Руководитель

рукции к арифмометру, «незаменимый

ства и памятник изобретателю, выстояв-

одного американского банка был край-

Curta всю жизнь будет у вас под рукой.

шему перед лицом фашизма.

в м и р е н а у k и

81

82

в м и р е н а у k и

А П Р Е Л Ь 2 0 0 4

84

в м и р е н а у k и

А П Р Е Л Ь 2 0 0 4

в м и р е н а у k и

87

фазовыми переходами, из

которых

мы приблизились к пределу ресурсов

ровать принцип информационного де-

главным является демографический

его разума, но не ресурсов его матери-

мографического императива.

переход.

ального бытия.

Таким образом, изложенный подход

Рост, описываемый кооперативным

Последствия демографического

позволил охватить все развитие челове-

взаимодействием, включающий все ви-

перехода

чества, рассматривая рост его числен-

ды человеческой деятельности по су-

Человек всегда располагал достаточны-

ности как процесс самоорганизации.

ществу учитывает и развитие науки

ми ресурсами для дальнейшего разви-

Это стало возможным благодаря пере-

и техники, как системного фактора –

тия, осваивал их, расселяясь по Земле,

ходу на следующий уровень интеграции

развитие, которое принципиально не

и увеличивал эффективность произ-

по сравнению с принятым в демогра-

выделяет наше время

в сравнении

водства. До сих пор и, по-видимому,

фии, когда для описания поведения от-

с прошлым. Принимая закон развития

в обозримом будущем, такие ресурсы

дельной страны или региона во времен-

неизменным, что видно из неизменно-

будут иметься и позволят человечеству

ном масштабе одного или двух поколе-

сти квадратичного роста населения

пройти через демографический пере-

ний использовались традиционные

мира до демографической революции,

ход, при котором население увеличит-

методы демографии. В представленной

следует полагать, что не исчерпание

ся не более чем в два раза. В тот период,

периодизации, даже не

обращаясь

ресурсов, а перенаселение или разви-

когда контактов, ресурсов и простран-

к формальным выводам моделирова-

тие науки и медицины станут опреде-

ства оказывалось недостаточно, закан-

ния, видно, как при достижении преде-

ляющими в изменении алгоритма ро-

чивалось местное развитие, однако

ла сжатия исторического времени про-

ста. Поэтому надо искать другую при-

в среднем общий рост был неуклон-

исходит завершение целой эпохи роста

чину изменения и

ограничения

ным. Голод же во многих регионах свя-

и, как следствие, смена парадигмы раз-

воспроизводства населения, как глав-

зан не с общим недостатком продо-

вития. После демографического пере-

ной функции общества.

вольствия, а со способами его распреде-

хода человечество вступит в новую эпо-

Его изменение определяется не внеш-

ления, которые имеют социальное

ху своего развития при новой структуре

ними условиями, а внутренними причи-

и экономическое, а не глобальное ре-

времени и нулевом или малом числен-

нами, в первую очередь – ограничением

сурсное происхождение.

ном росте.

скорости роста, определяемой природой

В синергетике показано, как устойчи-

ума человека и количественно выражен-

вость общего роста связана с быстрыми

Демографический императив

ной во времени, затраченном на его об-

внутренними, цивилизационными про-

Следуя демографу Ландри, который на

разование. Влияние же внешних, гло-

цессами истории, имеющими меньший

примере Франции открыл демографи-

бальных, условий может сказаться лишь

масштаб и устойчивость, чем основное,

ческий переход, справедливо считать,

в следующем приближении, то есть когда

охваченное глобальным взаимодействи-

что период с середины XVIII в. до конца

деятельность человека станет планетар-

ем, развитие. В настоящее время потеря

XXI в. следует назвать эпохой демогра-

ным фактором в коэволюции биосферы

системной устойчивости возможна при

фической революции. Мы видим, что

и человечества. Этот существенный вы-

прохождении развивающихся стран че-

она представляет собой самое сущест-

вод находится в противоречии с тради-

рез демографический переход в ситуа-

венное событие в истории человечест-

ционными мальтузианскими представ-

ции близкой к той, в которой находи-

ва с момента появления наших далеких

лениями о ресурсном ограничении рос-

лась Европа в начале ХХ века. За годы

предков 1–2 млн. лет тому назад. Тогда

та. В итоге, в отличие от популяционного

Мировых войн общие потери населения

в процессе эволюции жизни на Земле

принципа Мальтуса, следует сформули-

достигли 250 млн., что в среднем соста-

появился человек разумный. Теперь же

вляло 12 тыс. в день на протяжении

40 лет. В настоящее время переход про-

Об авторе:

исходит в два раза быстрее и охватывает

в десять раз больше людей, чем тогда

Капица Сергей Петрович, доктор физико-математических наук, профессор, сот-

в Европе. Ситуация такова, что в течение

рудник Института физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, член Европейской

последних пятнадцати лет экономика

академии.

Китая растет более чем на 10% в год,

Сфера научных интересов: сверхзвуковая аэродинамика, земной магнетизм,

тогда как население, превышающее

прикладная электродинамика, ускорители частиц.

1,2 млрд., растет на 1,1%. Население же

Работа «Глобальная демографическая революция и будущее человечества»

Индии перешло миллиардный рубеж и

была выполнена при поддержке Института прикладной математики им. М.В. Кел-

растет на 1,9%, а экономика – на 6% в год.

дыша, Лондонского королевского общества, ЮНЕСКО, Фондов ИНТАС и РФФИ.

Наряду с аналогичными цифрами, хара-

Данные исследования отмечены премией Правительства России за 2002 год,

ктеризующими стремительное развитие

изложенная в монографии: Капица С.П., Курдюмов С.П. и Малинецкий Г.Г.

стран Азиатско-Тихоокеанского регио-

Синергетика и прогнозы будущего. – М.: Наука, 1997.

на, возникают все увеличивающиеся гра-

88

в м и р е н а у k и

А П Р Е Л Ь 2 0 0 4

диенты роста населения и экономиче-

ского неравенства. Наличие же ядерно-

го оружия в этом регионе может как

удерживать равновесие, так и угрожать

глобальной безопасности.

Демографический фактор, несом-

ненно, проявляется в мусульманских

странах, где быстрое появление в про-

цессе урбанизации масс неприкаянной

молодежи дестабилизирует общество.

Причем, по культурологическим при-

чинам ислам мало способствует эконо-

мическому сотрудничеству, поэтому

результирующее «столкновение циви-

лизаций» связано не столько с религи-

озным фактором, сколько с отставани-

ем в развитии некоторых стран ислама.

Таким образом, увеличивающаяся не-

Рис. 5. Старение населения мира 1950–2150 гг. в % (по расчетам ООН ).

равномерность развития может стать

Распределение по возрастам в развивающихся странах – А и развитых стра-

причиной потери устойчивости роста

нах – В на 2000 год. Когорты моложе 15 лет (1), от 65 до 80 лет (2) и старше

и, как следствие, привести к войнам.

80 лет (3).

Такие дисбалансы нельзя предсказать,

однако указать на их вероятность не

только возможно, но и необходимо.

ство. В противном случае произойдет

личает человечество от животного мира.

Именно в сохранении стабильности

вытеснение коренного населения этих

Оно выражено в культуре как факторе

развития в эпоху крутых перемен состо-

стран эмигрантами с высоким уровнем

развития и передачи информации, про-

ит главная задача мирового сообщества.

рождаемости. Массированная миграция

исходящей между поколениями, а также

Без этого невозможно решение ника-

уже приводит к противоречиям, прояв-

в ее распространении на всем простран-

ких иных глобальных проблем, какими

ляющимся в современном мире. Этот

стве ойкумены. Последнее обстоятельст-

бы значимыми они ни казались. Поэто-

вопрос недавно был рассмотрен извест-

во приводит к синхронизации глобаль-

му, при обсуждении вопросов безопас-

ным американским историком Патри-

ного развития, наблюдаемой на всем

ности, наряду с военной, экономиче-

ком Бьюкененом в книге «Смерть Запа-

протяжении истории и предыстории че-

ской и экологической безопасностью,

да. Как вымирающее население и втор-

ловечества.

следует учитывать и демографический

жение эмигрантов угрожают нашей

В масштабе глобальной истории, кото-

фактор безопасности и стабильности

стране и цивилизации».

рую Бродель называл тотальной истори-

мира, который должен принимать во

ей, развитие устойчиво и детерминиро-

внимание не только количественные

Экономический аспект

вано. И только по мере уменьшения про-

параметры роста населения, но и каче-

демографии

странственного и временного масштаба

ственные, в том числе этнические.

Предложенная модель рассматривает на-

наступает хаос (как его понимают в си-

Парадоксальным следствием демогра-

селение мира как единую самоорганизу-

нергетике и наблюдают в истории), – что

фического перехода в развитых странах

ющуюся систему. Это позволяет охватить

и делает такие процессы непредсказуе-

стало то, что на семьи с доходом $100

огромный диапазон времени и круг явле-

мыми. В настоящее время именно нерав-

в день приходится 1,15 ребенка на одну

ний, в которые входит, по существу, вся

новесные процессы приводят не только

женщину. В то же время в развивающих-

история человечества. Модель предлага-

к общему росту, но и к неравномерному

ся странах на семьи с доходом $2 в день

ет феноменологическое, макроскопиче-

развитию, увеличению пропасти между

приходится 5-6 детей. Таким образом

ское описание явлений, в основе которо-

богатством и бедностью, столь характер-

современное развитое общество демо-

го лежит представление о кооператив-

ным для переходной эпохи переживае-

графически несостоятельно. При таких

ном взаимодействии, включающем все

мой человечеством.

условиях невозможна стабилизация на-

процессы культурной, экономической,

Эти представления важны для понима-

селения развитых стран после демогра-

технологической, социальной и биоло-

ния глобального развития с позиций

фического перехода без восстановле-

гической природы, приводящем к само-

экономики. Неоклассическая экономи-

ния рождаемости до уровня 2,1 ребенка

ускоренному гиперболическому росту.

ка рассматривает линейные модели об-

на одну женщину и изменения ценно-

Это коллективное взаимодействие связа-

ратимого обмена и медленного роста.

стей, которыми руководствуется обще-

но с сознанием, которое в принципе от-

В основе такой экономической моде-

в м и р е н а у k и

89

ли Вальраса лежит аналогия с термоди-

успевают адаптироваться к новым об-

Последнее всецело зависит от разви-

намикой, с ее принципом детального

стоятельствам. Из-за короткого гори-

тия культуры, науки и образования.

равновесия и аддитивных законов со-

зонта предвидения происходит круше-

В развитых странах время, уделяемое

хранения. В нелинейной модели квадра-

ние социально-ориентированных пла-

образованию, постоянно увеличивает-

тичного роста, неравновесного и необ-

новых начал в экономике, а

ся, развивается система непрерывного

ратимого, информация не только не со-

доминирование стихии рынка – к без-

образования – век живи и век учись, ро-

храняется, но умножается на всем

думному развитию общества потребле-

ждаемость при этом катастрофически

протяжении развития человечества. Бо-

ния, и, как следствие, к пренебрежению

падает – так фактор культуры ограничи-

лее того, нелинейная модель не сводима

окружающей средой.

вает рождаемость. Эта дилемма с осо-

к линейной и, требуя принципиально

Существенным и общим результатом

бенной остротой стоит перед совре-

другого обоснования, приобретает осо-

демографической революции станет

менной Россией (как и перед всем раз-

бое значение для понимания процесса

увеличение продолжительности жизни

витым человечеством). Так переход

неравновесного развития человечества

и сокращение рождаемости, в результа-

после демографической революции

на всем протяжении истории. Такие

те возрастет численность пожилых лю-

к новой парадигме развития приведет

представления, связанные с обобщени-

дей, а молодежи станет меньше. В част-

к глубоким изменениям исторического

ем идей Макса Вебера и Йозефа Шумпе-

ности, это приведет к уменьшению де-

процесса и ее предвидение должно при-

тера, лежат в основе эволюционной эко-

мографических резервов для создания

влечь внимание всех, кто всерьез заду-

номики и экономики знаний, о которой

массовых армий в развитых странах.

мывается о судьбах мира.

говорил на общем собрании РАН в 2002г.

С другой стороны, будет возрастать

В.Л. Макаров (см. «В мире науки», №11 за

нагрузка на систему здравоохранения

Заглянуть в будущее

2003 г. «Экономика знаний»). В этой свя-

и социального обеспечения пенсионе-

Нам впервые предложена количествен-

зи стоит обратить внимание на симпто-

ров. Таким образом, в предвидимом бу-

ная теория исторического процесса.

матичное замечание американского

дущем, при неизменном населении ми-

Демографический и временной анализ

публициста Фрэнсиса Фукуямы: «Непо-

ра и значительном его старении, воз-

мирового развития дает глобальную

нимание того, что основы экономиче-

можны две альтернативы развития –

перспективу видения – картину, кото-

ского поведения лежат в области созна-

либо стагнация или даже упадок, либо

рую можно считать метаисторической,

ния и культуры приводит к тому рас-

рост качества жизни.

находящейся над историей по широте

пространенному заблуждению, при

котором материальные причины при-

писывают тем явлениям в обществе, ко-

Литература

торые по своей природе в основном

• Капица С.П. Общая теория роста населения Земли. – М.: Наука, 1999.

принадлежат области духа».

Во время перехода значительно рас-

• Капица С.П., Курдюмов С.П. и Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будуще-

тет производительность труда в про-

го. – М.: Наука, 1997.

мышленности и сельском хозяйстве,

• Cohen J. How many people can the Earth support? New York, Norton, 1997.

при этом 4% населения кормят всю

• История человечества: Под ред. А.Н. Сахарова. Т.1–8. – М.: ЮНЕСКО, 2003.

страну, а в сфере услуг занято до 80% ра-

• Хакен Г. Синергетика: Пер. с англ. – М.: Мир, 1985.

бочей силы. Увеличение числа город-

• Николис Г. и Пригожин И.Р. Самоорганизация в неравновесных системах. 1984.

ских жителей приводит к изменению

• Курдюмов С.П. и Князева Е.Н. Синергетическое видение мира: режимы с обо-

структуры семьи, критериев роста и ус-

стрением. – М.: Наука, 1995.

пеха, приоритетов и ценностей обще-

• Савельева И.М. и Полетаев А.В. История и время. В поисках утраченного. – М.:

ства. Перемены происходят столь стре-

Языки русской культуры, 1997.

мительно, что ни отдельные лица, ни

• Culture matters. How values shape human progress. Eds. L.E. Harrington and S.P

общество в целом, ни его институты не

Huntington, Basic Books, New York, 2000.

90

в м и р е н а у k и

А П Р Е Л Ь 2 0 0 4