«Сингулярность, фазовые переходы, эволюция” – взято из супер-книги Никонова А. П. «Эволюция на пальцах»

Фон Фёрстер, изучая доступные ему данные о народонаселении разных эпох, с удивлением обнаружил, что рост численности населения на планете описывается очень простой математической формулой. С ее помощью можно подсчитать количество людей на Земле в любой год нашей эры. Для этого достаточно подставить в формулу искомый год, и формула выдаст результат.

Это было странно.

На планете существуют и существовали в разные эпохи тысячи разных национальностей, рас, народностей. Они объединялись в государства с разными религиями, культурами, языками, обычаями, законами. Они воевали, заключали союзы или, наоборот, даже не знали о существовании друг друга. Они думали о разном, жили по-разному. У них были разные горести, победы и поражения. Они творили величайшие произведения искусства, изучали мир, любили и ненавидели.

И вдруг оказалось, что всё это — совершенно неважно! Вся человеческая история, которую мы усердно изучаем в школе, оказалась просто конфетным фантиком с разноцветным рисунком событий. Рисунок может быть разным, но на конфетку он никак не влияет.

Совершенно всё равно, что именно мы за свою историю делали или не делали, от нас ничего не зависело. Нас несло огромной волной природного закона, на который никто из нас не мог повлиять. Это великая и слепая природная стихия, которая просто увеличивала число людей на планете по закону гиперболической функции. Оказалось, что культуры и народы, разбросанные по планете — такие непохожие и даже не знающие ничего друг о друге, — всё равно представляют собой единую систему. Одно целое.

Сейчас модно болтать о разных цивилизациях на нашей планете — китайской цивилизации, русской цивилизации и других. Но открытия фон Фёрстера и других ученых, кинувшихся изучать странный феномен, убедительно опровергли болтунов.

Выяснилось, что разница культур и обычаев, национальных характеров и вообще история разных народов совершенно не важна, поскольку все это представляет собой части одного целого.

Элементы цивилизации земного типа — растущей и живущей по одному закону.

Получалось, что земная цивилизация — цельный организм или, если хотите, «существо», такое же единое и цельное, как человек. Мы можем под микроскопом разглядывать отдельные клетки человека и видеть, насколько клетки печени отличаются от нервных клеток, но при этом понимать: речь идет об одном организме.

Да. Цивилизация оказалась единым организмом. Её в целом описывала одна формула.

Это было величайшее открытие.

Великие открытия в науке называют фундаментальными, то есть лежащими в основе миропостроения.

Так вот, формула фон Фёрстера столь же проста. Никаких интегралов, никаких синусов и косинусов, многоэтажных выражений и логарифмов. Любой математик и даже ученик старших классов, если он честно учится, а не бьёт баклуши, узнает в этом математическом выражении формулу гиперболы.

Nt= C/(t0—t)

Здесь N — численность населения в миллионах человек, которые живут в год t.

А Си t0 — эмпирические числовые константы, они равны, соответственно, 215 000 и 2026,87.

Если теперь вместо t мы подставим год, в котором хотим узнать численность населения планеты, то путем нехитрых вычислений получим результат.

Далее

Выяснилось, что закон фон Фёрстера работает не только в пределах нашей эры, то есть от нулевого года до современности, он справедлив и для более ранних эпох.

Удивительно же, правда? Посмотрите на график! На протяжении тысяч лет почти ничего не происходит — как в начале автокаталитической реакции Бутлерова, когда колба греется, греется, и вроде бы ничего не происходит. Численность населения болтается где-то в районе нуля (в этом масштабе). И вдруг буквально происходит вспышка, и за очень короткий по историческим масштабам срок численность взлетает к нескольким миллиардам человек.

Но что самое интересное, эта кривая прослеживается и дальше в прошлое — ещё людей на планете не было, а закономерность уже была! Эту закономерность, только уже не на примере людей, а в отношении эволюции животного мира проследил и облачил в числа и формулы российский физик Александр Панов.

Он взял наиболее значимые события в истории биосферы (возникновение жизни; кислородный кризис, распространивший эукариотные организмы; так называемый «кембрийский взрыв», когда всего за несколько десятков миллионов лет, то есть практически мгновенно по геологической шкале времени, возникли все существующие типы и классы живых существ вплоть до позвоночных и т. д.) и сопоставил сроки их наступления. Оказалось, что эти революционные события случаются с нарастающей частотой. Например, в течение двух миллиардов лет после возникновения жизни ничего существенного на Земле не происходило. Солнце грело, а прокариоты просто размножались, заполняя планету, как чашку Петри. Затем, после кислородного кризиса, начали распространяться эукариотные организмы.

Кембрийский взрыв положил начало новой геологической эпохе под названием палеозой. Палеозой закончился 235 миллионов лет назад очередным кризисом, причина которого ещё не ясна. Известно лишь, что он ознаменовался вымиранием древних земноводных, похожих на гигантских лягушек и тритонов. На их место пришли пресмыкающиеся — предки динозавров. Так начался мезозойский период, который закончился 60 миллионов лет назад.

Следующим существенным событием стало начало неогена — 24 миллиона лет назад. Именно тогда вымерли мегалитические млекопитающие — гигантские ленивцы, индрикотерии, — и животный мир приобрел практически современный вид; возникли человекообразные обезьяны.

Очередная революция — начало антропогена — совершилась примерно 4,5 миллиона лет назад: выделились прямоходящие пралюди. Далее началась эволюция разумного вида. Первые орудия труда появились 1,5 миллиона лет назад.

Видите, как миллионы лет уменьшаются? Здесь мы наблюдаем то самое ускорение эволюции, которое отмечали в начале главы, уподобив всю историю планеты одному году.

Но всё это было известно и до Панова. Заслуга Панова та же, что и у фон Фёрстера, — он переложил движение биологической эволюции на язык математики, увидев, что эволюция видов ложится на так называемый гладкий автомодельный аттрактор и укладывается в ту же самую прогрессию! Это говорит о том, что и биологическая, и социальная эволюция имеют одни корни, одинаковый механизм. Промежутки времени между природными кризисами и между социальными кризисами сокращаются, железно подчиняясь одной математической закономерности.

Получается, что разумное человечество в целом, словно бактерии, подчиняется чисто природным закономерностям, и разум никак не влияет на его поведение? Дальнейшие исследования этого феномена, проведённые физиком Капицей и другими учеными, показали: разум очень даже влияет! Колоссальное ускорение прогресса связано как раз с разумной деятельностью человека. И связано очень интересно, мы об этом упоминали ранее: больше людей — больше изобретателей и изобретений — глубже экологическая ниша, значит, один ареал может прокормить больше народа — больше народа в нём рождается — больше среди них изобретателей — ещё глубже ниша — ещё больше народу… И поэтому развитие идёт всё быстрее, быстрее и быстрее.

Разум действительно ускоряет эволюцию, но при этом парадоксально располагается на той же кривой, которая описывает и ускорение неразумной материи. Причем многие учёные сейчас небезосновательно считают, что не только биологическая эволюция на Земле, но и вся эволюция материи во вселенной описывается той же кривой. Это значит, что разум — всего лишь инструмент для эволюции, средство уплотнения и обработки информационных потоков, служащее для ее ускорения. И появляется он с той же математической закономерностью, которая описывает через число е размножение плесени.

Гиперболы помогут располагаться в координатном пространстве по-разному — например, так, как на рисунке роста населения по фон Фёрстеру. По горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной — численность населения. Левая ветка параболы уходит в прошлое, стремясь к оси Х, к нулевой численности. А правая — ракетой взлетает вверх. Она никогда не достигнет вертикальной линии асимптоты. Вы понимаете, что это значит?

Теоретически это значит, что в каком-то году население Земли станет бесконечно большим.

Понятно, что в реальности так быть не может, никогда люди не будут стоять друг у друга на головах и уж тем более их не может быть бесконечное число. Эта тенденция безудержного роста должна переломиться. По сути дела, должна будет переломиться эволюционная тенденция не просто нашего вида, но всей биосферы и даже всей вселенной. Она началась практически с самого начала существования вселенной и работала по единой математической закономерности. И вот должен закончиться разгонный процесс, которому миллиарды лет!

— Когда же это случится? И чем это нам грозит? — слышу я вопрос читателя.

Удивительно. В математике и технике такие режимы называют «режим с обострением», а в физике — фазовым переходом. Вы, кстати, знаете, что такое фазовый переход? Должны знать!

Это напоминает рост плесени в чашке Петри. Начавшись с одного организма, поделившегося на два, потом на четыре, на восемь, на шестнадцать и так далее, то есть, разгоняясь в катастрофическом темпе, размножение микробов или плесени вскоре забивает ими всю чашку.

Это напоминает рост численности населения на Земле. Поначалу медленный-медленный, он постепенно ускоряется и приводит к взрывному заполнению всего «сосуда». И скорость растёт тем быстрее, чем больше народа, потому что именно народ и размножается.

Это напоминает гравитационное сгущение газопылевого облака, оставшегося после взрыва сверхновой (затем оно превратится в новую планетарную систему типа Солнечной). Если мы представим себе, что сгущение этого сильно разреженного облака до состояния протозвездной туманности длится один час, то мы увидим, что в течение получаса вообще ничего заметного глазу не происходит. Через пятнадцать-двадцать минут мы начинаем с трудом замечать в центре крохотное сгущение. Оно составляет одну сотую долю будущего сгущения и накапливается так мучительно медленно, что мы зеваем и засыпаем. Будит нас скрип пружины в наших часах: час прошёл, и сейчас начнут бить куранты! Это происходит за пару-тройку секунд до истечения срока. Мы обращаем взор на нашу сгущающуюся туманность и с удивлением видим, что в более-менее плотное протозвёздное облако сгустилась только половина разрежённой туманности. И буквально за секунду до срока, когда молоточек уже практически сорвался и полетел к гонгу, сгущение добирает вторую половину массы, разогревается аж до свечения, и начинается вторая серия — образование центральной звезды и планет.

Так работает эволюция…

И вот теперь я отвечу, когда же с нами «случится бесконечность». Это произойдёт в первой половине XXI века. Уже при нашей жизни.

Друзья! Нам жутко повезло! Мы живём в переломный момент истории мира! В период фазового перехода, когда цивилизация растет с максимальной скоростью. Далее произойдёт перелом тенденции, замедление скорости и — переход образца в новое фазовое состояние, ни в чем не похожее на прежнее, отличное по всем свойствам. Собственно, переход уже происходит.

Мы — в самой точке перелома! В центре взрыва. Мы — избранные. На наш век пришлось то, чего не случалось никогда и нигде ещё в мире.

Поскольку предсказать, что именно произойдёт с нашей цивилизацией, нельзя, ясно только, что она уже не будет похожа на прежнюю, учёные назвали этот удивительный фазово-цивилизационный переход «сингулярностью истории» или «технологической сингулярностью».

Слово «сингулярность» нам уже встречалось, когда мы говорили о рождении вселенной из точки бесконечной плотности бесконечно малого объема с бесконечной температурой. Тогда автор как-то не набрался смелости объяснить читателю смысл этого слова, а вот сейчас, видимо, пришла пора сказать всю правду.

Сингулярность — термин из астрофизики и математики. Надеюсь, вы это слово хорошо запомнили: в жизни оно будет встречаться всё чаще и чаще, а вы, услышав его, будете знать, о чём речь.

Итак: сингулярность — это точка, в которой математическая функция стремится к бесконечности.

В физике под сингулярностью понимают точку, где стремятся к бесконечности некоторые физические параметры — масса, плотность, энергия (температура). Сингулярность была началом нашей вселенной и становится концом некоторых сверхмассивных звёзд. Под влиянием собственной гравитации они схлопываются (коллапсируют) в черные дыры, которые назвали так потому, что преодолеть столь мощную гравитацию не может даже невесомый свет, и оттого коллапсирующая звезда выглядит для внешнего наблюдателя черной дырой в пространстве. Поскольку из черной дыры во внешний мир не могут долететь никакие электромагнитные сигналы (а свет — это электромагнитная волна), значит, никакая информация оттуда к нам поступить не в состоянии. Граница, из-за которой свет уже не может вырваться наружу, называется горизонтом событий. Понятно, что для схлопывающейся внутрь себя звезды эта условная граница имеет форму сферы. Снаружи этой сферы свет ещё может преодолеть гравитацию и улететь от черной дыры. Но если пересечет границу и залетит внутрь, обратно ему уже не вырваться. Это билет в один конец.

Эту границу назвали горизонтом событий по аналогии с земным горизонтом, за которым нам ничего не видно. И мы никогда ничего не узнаем о событиях за звёздным горизонтом событий, откуда не вырывается даже свет — самый быстрый объект во вселенной.

Историческая же сингулярность — это условная точка на временной шкале, при приближении к которой численность населения и некоторые другие связанные с людьми параметры (экономические, технологические) устремляются в бесконечность.

Разные методики подсчета по-разному определяют эту предельную точку. Кто-то назначает её на 2027 год, кто-то раньше, кто-то позже, но все исследователи сходятся в одном — она находится в первой половине нашего века. Собственно говоря, мы уже проваливаемся за горизонт событий, откуда нет возврата.

Мы, вся земная цивилизация, сейчас на пике фазового перехода. В состоянии Кризиса Кризисов, какого не было ещё в истории.

Цивилизация меняется необратимо.

Источник: m.vk.com