Рецензенты:

А.П. Мухин, доктор экономических наук

В.Н. Карпов, доктор технических наук, профессор

В дизайне обложки использована репродукция из работы: Bollen, J., Van de Sompel, H., Hagberg, A., Bettencourt, L., Chute, R., Rodriguez, M.A., et al. (2009)

Clickstream Data Yields High-Resolution Maps of Science. PLoS ONE 4(3): e4803. doi:10.1371/journal.pone.0004803 http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0004803#pone-0004803-g001

© В.Д. Орехов, 2015

Содержание

Введение

Часть 1. Основы анализа развития человечества

Глава 1. Обзор работ в области развития человечества

1.1. Мир как система

1.2. Цикличность мирового развития

1.3. Моделирование развития человечества

1.4. Рост численности человечества

1.5. Динамика мирового ВВП

1.6. Роль фактора знания

Глава 2. Человечество с точки зрения системного подхода

2.1. Анализ человечества с точки зрения системного подхода

2.2. Параметры системы, характеризующей развитие человечества

2.3. Анализ размерности и подобия

Глава 3. Демографическая модель человечества

3.1. Модель роста численности человечества

3.2. Численное решение

3.3. Аналитическое решение

3.4. Анализ параметров решения

3.5. Системные эффекты

Глава 4. Цикличность развития человечества

4.1. Технологические революции

4.2. Волны-«предвестники»

4.3. Содержание технологических революций

4.4. Профиль технологических волн

Часть 2. Роль знания в развитии человечества

Глава 5. Рост знаний человечества

5.1. Цикл оборота знания

5.2. Рост знания во времени

5.3. О причинах пропорциональности объема знания числу людей

5.4. Связь объема знания и публикационной активности

5.5. Связь технологических революций с ростом объема знаний

5.6. Причины технологических революций

Глава 6. Начало развития человечества с точки зрения знания

6.1. Базовые структуры и функции человеческого мозга

6.2. Язык и внутренняя речь

6.3. Способности мозга: от разума к мышлению

6.4. Парадокс митохондриальной Евы

6.5. Хронология развития человечества и перехода к мышлению

6.6. Технологические революции прошлого

Глава 7. Связь роста знаний и ВВП мира

7.1. Аппроксимация роста мирового ВВП

7.2. Прогноз роста мирового ВВП с учетом роста знания

7.3. ВВП и прогноз параметров следующих революций

Глава 8. Система создания знания

8.1. Число работников НИОКР в мире

8.2. Система создания знания

8.3. Расходы на НИОКР

8.4. Публикационная активность стран мира

8.5. Публикационная активность и языковой фактор

Глава 9. Следующие технологические революции

9.1. Содержание следующей технологической революции

9.2. Революция знания?

9.3. Перспективы революции знания

Часть 3. Роль интеллекта в реализации ресурса знания

Глава 10. Рост знания и образование

10.1. Состояние современного образования

10.2. Виды образования в цикле оборота знания

10.3. Особенности подготовки специалистов для продуктивной деятельности

10.4. Компетентность специалиста

10.5. Современные образовательные технологии

Глава 11. Связь интеллекта людей и ВВП стран мира

11.1. Оценка интеллектуального и человеческого капитала стран

11.2. Индикатор интеллектуального капитала

11.3. Прогнозирование ВВП стран с использованием модели ИИК

11.4. Рост интеллектуального капитала и технологические революции

Выводы

Заключение

Приложение 1. Терминологический словарь

Приложение 2. Условные обозначения

Приложение 3. Значения дефлятора

Литература

Введение

Именно развитым сознанием, языком и культурой мы коренным образом отличаемся от животных, и потому нас в сто тысяч раз больше, чем соизмеримых с нами тварей^[1].

Сергей Капица

Что является движущей силой развития человечества? Ответ на этот вопрос искали многие известные ученые, однако на фоне впечатляющих успехов развития точных наук результаты таких работ пока относительно скромные.

Мы научились делить ядра атомов и добывать из них энергию. Человек полетел в космос и исследовал планеты солнечной системы, побывал на Луне. Мы разведали тысячи планет у других солнц и ищем на них братьев по разуму. Огромные самолеты перевозят сотни миллионов людей для отдыха на морском побережье. Мы расшифровали генокод человека и лечим генетические болезни. Создали компьютеры, которые управляют огромными заводами и домашней техникой, роботов, которые вместо человека работают на производстве. Годовая выплавка стали превысила полтора миллиарда тонн, а производство зерна – два с половиной миллиарда. Мы уже не мыслим своей жизни без ноутбука и автомобиля. Миллиарды людей объединены сетью Интернет и системой мобильной связи.

И в то же время мы не смогли предсказать мощнейший финансово-экономический кризис 2008 года и до сих пор не понимаем его глубинных причин.

Исследования по моделированию с помощью ЭВМ развития человечества продолжались около 40 лет начиная с работ профессора Джея Форрестера^[2], и, подводя их итог, американский экономист, лауреат Нобелевской премии Герберт Саймон сказал^[3]: «Сорок лет опыта моделирования сложных систем на компьютерах, которые с каждым годом становились все больше и быстрее, научили, что грубая сила не поведет нас по царской тропе к пониманию таких систем… Тем самым моделирование потребует обращения к основным принципам, которые приведут нас к разрешению этого парадокса сложности».

Человечество вступило в эпоху «демографического перехода», и развитые страны мира уже давно не могут обеспечить просто поддержание численности своего населения, но мы не можем управлять данным процессом, не знаем точно его причин и не понимаем, хорошо или плохо то, что население этих стран не растет.

Удивительным откровением прозвучал прогноз экономистов компании «ПрайсвотерхаусКуперс»^[4] о том, что в ближайшее время (около 2017 года) семь крупнейших развитых стран мира – «Большая семерка» – уступят пальму экономического первенства семерке развивающихся стран, включая БРИК, а к 2050 году различие в их экономическом весе (ВВП по паритету покупательной способности) станет почти двукратным.

Все это происходит на фоне разговоров о впечатляющих успехах «экономики знания», важности инновационного развития, но практически ни один из прогнозов не связывает количественно знание человечества с мировым экономическим ростом.

Какова же роль знания во всех этих процессах? Следуя утверждению С.П. Капицы о том, что человечество прежде всего является информационным обществом, которое «появилось не после компьютеров и Гутенберга, иероглифов и языка, а на самой заре человечества, миллион лет тому назад», автор данной работы исследует роль знания в процессе развития человечества.

Цель исследования заключается в выявлении и анализе основных движущих сил развития человечества как единой системы и определении места знания среди этих сил.

При этом человечество как объект исследования рассматривается от своего зарождения 1,6 млн лет назад до примерно 2120 года, т. е. до того времени, до которого существуют предпосылки относительно точного прогнозирования параметров развития. Там, где это позволяют разработанные инструменты, исследование касается не только человечества в целом, но и крупнейших стран мира.

Предмет исследования состоит в выявлении количественных взаимосвязей между основными параметрами, характеризующими человечество в целом, в частности: числом людей, ВВП, объемом знаний, периодичностью и составом технологических революций, а также другими параметрами, определяющими производство, распространение и использование знаний (число ученых и специалистов с высшим образованием, объем публикаций и изобретений, затраты на эти виды деятельности, роль языка и т. д.).

В качестве инструментов исследования используются различные количественные методы, а также элементы системного подхода. Исследование носит прогностический характер, поэтому основное внимание обращается на параметры, определяющие порядок величин.

Работа состоит из трех частей. В первой проводится анализ основ развития человечества, в том числе обзор работ в данной области, анализ с точки зрения системного подхода, а также уточнение некоторых вопросов, достаточно полно исследованных ранее: численность человечества и цикличность его развития.

Во второй части исследуется роль знания в развитии человечества. В ней проанализированы закономерности роста знания во времени, а также рассмотрены методы прогноза роста мирового ВВП в связи с ростом знания. Уделено внимание вопросу возникновения мышления в истории человечества и этапам мирового развития в прошлом.

Третья часть посвящена реализации ресурса знания через интеллект. Ввиду высокой неоднородности развития различных стран в этой части анализ касается не только мира в целом, но и различных государств и их групп. Особенностью данной части является также прогностический характер исследования.

Часть 1. Основы анализа развития человечества

Глава 1. Обзор работ в области развития человечества

Одним из первых количественным анализом в данной области занялся Томас Мальтус. Основные тезисы учения Мальтуса сводятся к следующему^[5]:

1. Если возрастание населения не задерживается какими-либо препятствиями, то это население удваивается каждые 25 лет и, следовательно, возрастает… в геометрической прогрессии.

2. Средства существования при наиболее благоприятных условиях применения человеческого труда никогда не могут возрастать быстрее, чем в арифметической прогрессии.

3. Для сохранения равновесия и обеспечения существующего населения необходимым ему продовольствием нужно, чтобы население постоянно сдерживалось каким-либо высшим законом, чтобы тот из двух противоположных законов размножения, на стороне которого оказывается значительный перевес, сдерживался в определенных границах.

4. Препятствия к размножению, превышающему средства существования населения, разделяются на предупредительные и разрушительные; те и другие могут быть сведены к трем видам – нравственному обузданию, пороку и несчастью.

В результате работ Томаса Мальтуса стала популярной идея ограничения рождаемости и учета средств существования населения. Дальнейшие исследования показали, что население Земли растет согласно гиперболическому закону, т. е. быстрее, чем указывал Мальтус. Оказалось также, что средства существования не являются принципиальным ограничителем роста населения и в долговременной глобальной перспективе сами зависят от роста населения.

1.1. Мир как система

Один из важнейших вопросов, который требуется решить при анализе закономерностей развития человечества, заключается в понимании того, является ли мир единой системой и что делает его системой. Существенный вклад в понимание данного аспекта внесли труды А.Г. Франка, И.М. Валлерстайна^[6] и других авторов, которыми в 1970-е годы был разработан так называемый «мир-системный» подход. Он был нацелен на анализ деталей развития и взаимодействия существовавших в мире экономических систем. В рамках этого подхода были выявлены интересные закономерности во взаимоотношениях центра и периферии мировой экономической системы в нашу эпоху.

Однако ряд важных идей, положенных в основу данной теории, содержал в себе причины ограниченности ее успеха. Так, важным для мир-системного анализа является стремление рассматривать человечество одновременно с экономической, политической и социокультурной точек зрения^[7]. Чрезмерная сложность такого анализа и концентрация на многочисленных интересных и практически важных для развития капитализма деталях не дали возможности в рамках данного подхода получить действительно целостный взгляд на мир. Существенно, что распространение знаний, информации или технологий не фигурирует в качестве важного элемента функционирования этих систем. Так же сложно согласиться и с тем утверждением, что современная мир-система возникла лишь в XVI веке, прежде всего в Европе.

Следует отметить, что теория «системного подхода»^[8], которая широко используется при анализе развития человечества (мира), в частности С.П. Капицей, относится к существенно другой области знаний, что приводит к терминологической неоднозначности. В данной работе рассматривается мир-система в смысле С.П. Капицы, а не И.М. Валлерстайна.

С.П. Капица детально проанализировал возможность рассмотрения человечества как единой системы и отметил, что «полученные результаты позволяют прийти к утверждению о единстве развития человечества как целого и рассматривать его как некую мировую структуру, глобальный суперорганизм, охваченный общим информационным взаимодействием»^[9]. Он также подчеркивает, что «именно благодаря информации уже очень давно, с самого начала появления человека, шел непрерывный процесс сапиентации – развития способности к созданию, накоплению, передаче и использованию информации. …тысячи лет караваны и купцы, базарная площадь и деревенский колодец, мастера и монахи, барды и старцы, сидящие у семейного очага, служили той же цели – передаче культуры, знаний и размножению информации»^[10].

Важной для понимания причин целостности мир-системы является работа А.В. Подлазова^[11], в которой показано, что основой единства человечества как системы могут быть так называемые «жизнесберегающие технологии». В силу их важности для любого этноса они могут распространяться даже при редких контактах людей. А.В. Подлазов обращает внимание на то, что понятие «технология» здесь трактуется предельно широко и включает в себя не только способы хозяйствования, но и государственное управление, воинское искусство, религиозные доктрины, средства коммуникаций, торговлю, медицину и вообще любые знания и навыки, которые могут быть использованы для спасения человека от смерти или продления его жизни. Такие знания предлагается именовать жизнесберегающими технологиями.

1.2. Цикличность мирового развития

Важным аспектом развития человечества как системы является его цикличность. Среди авторов, занимавшихся данным вопросом, в первую очередь следует отметить Н.Д. Кондратьева^[12] и Й.А. Шумпетера^[13], которые изучили колебания экономической деятельности и выявили длинноволновые циклы продолжительностью примерно в 50 лет (рис. 1.1^[14]). Они также указали на связь этих колебаний с научно-техническими инновациями.

Рис. 1.1. Современная периодизация длинных волн

Длинные циклы Кондратьева имеют следующую структуру: каждый цикл состоит из двух стадий или полуволн: повышательной и понижательной; весь цикл принято подразделять на четыре фазы: оживление, подъем, рецессия, депрессия.

Повышательная стадия охватывает период преобладания высокой экономической конъюнктуры (оживление и подъем) продолжительностью около 25 лет, когда она развивается динамично, преодолевая локальные спады. Понижательная стадия (спад и депрессия) – это период длительной низкой конъюнктуры продолжительностью 20–25 лет, когда, несмотря на временные подъемы, деловая активность является вялой, вследствие чего экономика развивается неустойчиво, впадая в кризисные периоды. Как правило, началу повышательной стадии предшествуют периоды кризиса или депрессии.

Считается^[15], что основные элементы эндогенного механизма волн «по Кондратьеву» таковы:

1. Капиталистическая экономика представляет собой движение вокруг нескольких уровней равновесия. Равновесие «основных капитальных благ» определяет данный технический способ производства.

2. Обновление основных капитальных благ происходит не плавно, а толчками. При этом решающую роль играют научно-технические изобретения и нововведения.

3. Продолжительность длинного цикла определяется средним сроком жизни производственных инфраструктурных сооружений, которые являются одним из основных элементов капитальных благ общества.

4. Все социальные процессы, войны, революции, миграции населения представляются результатом преобразования экономического механизма.

5. Замена «основных капитальных благ» и выход из длительного спада требуют накопления ресурсов в натуральной и денежной форме. Когда это накопление достигает достаточной величины, возникает возможность радикального обновления основных капитальных благ, что выводит экономику на новый подъем.

Йозеф Шумпетер развил учение Н.Д. Кондратьева и разработал инновационную теорию длинных волн. Он указал, что главной движущей силой экономического развития являются научно-технические инновации. Й.А. Шумпетер писал, что «когда какая-либо инновация внедряется в экономику, имеет место так называемый "вихрь созидательного разрушения", подрывающий равновесие прежней экономической системы, вызывающий уход старых технологий, отживших организационных структур и появление новых отраслей, новых институциональных возможностей, в результате чего возникает небывалый динамизм экономического развития. Инновации все больше выступают в роли локомотива экономического развития, определяя его эффективность и рост производительности труда. Инновации как процесс поддерживаются инвестициями и соответствующими институтами, без чего не действует механизм их реализации»^[16].

Вместе с тем при существующем уровне развития данной теории не удалось с достаточной точностью предсказать мировой финансово-экономический кризис, начавшийся в 2008 году^[17].

Существует еще ряд видов экономических циклов^[18]: Дж. Китчнина (2–4 года), К. Жугляра (7–12 лет), С. Кузнеца (16–25 лет), однако их причины не столь тесно связаны со знаниями и инновациями, поэтому мы не будем рассматривать их в этой работе.

Ряд авторов указывают на то, что исторические, культурные и технологические изменения в истории человечества происходят не через равные промежутки, а в логарифмическом масштабе времени. Соответственно продолжительность этих эпох при приближении к современности быстро уменьшается. Так, С.П. Капица предлагает датировку начала эпох^[19], представленную в табл. 1.1.

Таблица 1.1. История человечества в логарифмической шкале времени

Согласно теории SINIC, разработанной около 1970 года основателем корпорации «ОМРОН» Кадзума Татеиси^[20], с древнейших времен до наших дней в истории человечества произошло десять главных инновационных сдвигов, датировка которых приведена в табл. 1.2. Следует отметить, что прогноз даты биотехнологической революции, представленный в этой работе, достаточно хорошо совпадает со временем начала последнего мирового финансово-экономического кризиса.

Таблица 1.2. Десять стадий развития технологий человечества по К. Татеиси

В работе А.Д. Панова^[21] последовательность технологических революций человечества продолжается в прошлое, вплоть до появления жизни на Земле, как показано на рис. 1.2. Здесь ΔТ_n – промежуток времени от даты революции с номером n до даты сингулярности, соответствующей пределу последовательности революций.

Рис. 1.2. Датировка революций по А.Д. Панову

Важно, что при рассмотрении человечества с точки зрения цикличности мирового развития выявляется хорошо структурированное взаимодействие частей данной системы на протяжении миллионов лет, причем с приближением к современности особенности циклических процессов прослеживаются все лучше.