Виктор Орехов - Прогнозирование развития человечества с учетом фактора знания
Поскольку до демографического перехода большая часть кодифицированной информации хранилась на бумажных носителях, естественно, что и объем знаний в этот период связан с объемом изданных книг. Будем учитывать в качестве знания только явную информацию, способствующую развитию производства мирового ВВП. В качестве трех опорных точек используем данные по объему книг, брошюр и газет в библиотеке конгресса США[121], [122], [123], который в 1960 году составил порядка 14,5 млн книг и брошюр, в 2000 году – 30 млн, а в 2012 году – 35,8 (табл. 5.1).
Таблица 5.1. Фонды библиотеки конгресса США
Понятно, что в библиотеке конгресса хранятся не все знания мира, но она является крупнейшим хранилищем знаний в настоящее время. Кроме того, в ней имеются дубликаты. Поэтому с некоторым приближением можно принять объем хранения в ней за все знание человечества. В качестве единицы измерения знания воспользуемся введенной в параграфе 2.2 единицей – условная книга (у.к.). В этих единицах суммарный объем хранения в библиотеке конгресса (см. табл. 5.1) составит: в 2000 году – 18 млн у.к., в 1960 году – в два раза меньше, или 9 млн у.к., а в 2012 году – 21,5 млн у.к.
В качестве четвертой опорной точки выберем Александрийскую библиотеку, которая была создана примерно в 300 году до н. э. и имела в своих хранилищах от 100 000 до 700 000 свитков[124]. Исходя из представления об объеме свитка, можно принять, что количество размещенных на нем знаний составляет порядка 1/5 у.к. Хотя Александрийская библиотека и не содержала все знание человечества, но она была близка к нему, поэтому примем объем знаний, хранящихся в этой библиотеке, за все знания мира на то время ~ 80 тыс. у.к.
Наконец, в качестве последней точки выберем время возникновения человечества, которое относится к периоду примерно 1,6 млн лет назад, когда число людей составляло около 100 тыс. Поскольку в это время не существовало разделения людей по профессиям, за объем знаний человечества можно принять объем нейронной памяти одного индивидуума, степень развития которого превосходит шимпанзе, но меньше, чем современного человека, ~ 20 у.к.[125]. Полученные оценки объема знаний и их связь с ростом численности человечества даны в табл. 5.2.
Таблица 5.2. Объем знаний человечества
Объект оценивания (библиотека)Год от начала н. э.Население Земли, млнОбъем знаний, тыс. у.к.Объем знаний, у.к. на тыс. чел.Библиотека конгресса20127 00021 5003,07Библиотека конгресса20006 00018 0003,00Библиотека конгресса19603 0779 0002,92Александрийская библиотека– 30086800,93Зарождающееся человечество– 1 600 0000,10,020,20Как видно из табл. 5.2, объем знаний в расчете на одного человека меняется по времени относительно медленно. Таким образом, основным параметром, влияющим на объем знания человечества Z, является число людей Z ~ N. Соответственно для аппроксимации мирового объема знаний можно использовать формулу типа гиперболы[126]
Z ≈ 1,5∙109 / (2025–Т)1,25. (5.1)
Формула (5.1) верна в период гиперболического роста человечества (до 1960 года и с некоторой погрешностью до 1975 года). Используя формулу (1.1), можно получить выражение для объема знаний, корректное и в период демографического перехода[127],
Z ≈ Z0(N/N0)1,25 = 20(N/N0)1,25 (5.2)
(здесь N0 = 100 000 – условная начальная численность человечества[128]). Погрешность, с которой аппроксимирует формула (5.2) объем знаний из табл. 5.2, не превышает 10 % в течение последнего столетия и не более 16 % для 300 года до н. э. (табл. 5.3).
В графическом виде зависимость объема знаний человечества в у.к., согласно формулам (5.1), (5.2), от дат технологических революций, согласно формуле (4.1), представлена на рис. 5.2 в двойной логарифмической шкале.
Таблица 5.3. Аппроксимация объема знаний человечества
Объект оценивания (библиотека)ГодZ, тыс. у.к.Z, тыс. у.к. по ф-ле (5.1)Погрешн. ф-лы (5.1)Насел., млнZ, тыс. у.к. по ф-ле (5.2)Погрешн. ф-лы (5.2)Конгресса201221 500 7 00022 7726%Конгресса200018 0002683349%6 073190676%Конгресса19609 0008127– 10%3 0398025– 11%Александрийская– 300809316%869316%Зарождающееся человечество– 16000000,020,02632%0,10,0200%Рис. 5.2. Объем знаний человечества в различные технологические эпохи
Квадратами на рис. 5.2 обозначены опорные точки, использованные для оценки объема знаний (см. табл. 5.2). При этом точка, соответствующая 2012 году, поставлена условно, поскольку даты технологических революций после 1978 года пока определены нами с большими погрешностями.
Гипербола (5.1) в двойной логарифмической шкале является прямой линией и определяется минимум двумя точками, через которые она проходит. Поскольку у нас в гиперболической зоне развития есть три опорные точки и они хорошо согласуются с данной прямой, это свидетельствует о том, что данные об объемах знаний в разные периоды взаимно согласованы. Погрешность определения объема знаний в прошлые эпохи является довольно большой, но в связи с тем, что данная закономерность представлена прямой линией в двойной логарифмической шкале, погрешности порядка 100 % мало влияют на уравнение прямой, а коэффициент при гиперболе определяется значениями всех использованных опорных точек, что приводит к снижению погрешности.
Выведенные формулы для объема знаний человечества (5.1), (5.2) являются оценками по порядку величины, однако из них видно, что объем знаний зависит в основном от числа людей и соответственно от времени в период гиперболического роста.
Кроме того, существует показатель, связывающий рост объема знаний с совершенствованием человеческого мозга. Из формулы (5.2) видно, что объем знаний растет не пропорционально числу людей, а быстрее – в степени 1,25. Увеличение показателя степени на 0,25 характеризует темп прироста возможностей человеческого мозга и используемых им инструментов со временем. Если число людей со времени появления человека увеличилось, согласно формуле (1.1), в 70 000 раз, то рост возможностей мозга человека создавать знания увеличился примерно в корень четвертой степени из данного числа, или в 16 раз. Объем мозга человека за это время увеличился примерно в два раза, но та часть мозга, которая ответственна за высшие функции разума и мышления, увеличилась значительно больше. Кроме того, повысилась эффективность его работы, а также инструментальные возможности, такие как речь и письменность. Конечно, использование информационных технологий может дополнительно повысить эффективность работы человека как создателя знаний, однако многие авторы относятся к этому весьма скептически.
Отметим, что данный результат существенно отличается от предположений, принятых в работах М. Кремера и ряда других авторов, которые считали, что производительность умственного труда людей, создающих технологии, пропорциональна уровню существующих технологий, т. е. сильно меняется по времени.
