МАНИФЕСТ ФИЗИЧЕСКОЙ ДЕМОГРАФИИ

ВВЕДЕНИЕ

Работы С. П. Капицы заложили фундамент нового научного направления — физической демографии, рассматривающей человечество как самоорганизующуюся систему, подчиняющуюся универсальным законам роста сложности и информационного обмена [1; 2]. Капица показал, что многовековой гиперболический рост численности населения является следствием ускоряющегося развития человеческого сознания и информационных технологий. Согласно его модели, в районе 2025 года рост населения должен стабилизироваться, а затем перейти в фазу снижения.

Этот переход ставит перед наукой вопрос: какие физические и информационные факторы определяют дальнейшую эволюцию человечества и как уберечь цивилизацию от деградации при существенном снижении численности населения?

Одним из таких факторов является энтропия – мера хаоса и беспорядка. Но есть и фактор противоположной направленности.

В 1943 г. Эрвин Шредингер теоретически обосновал существование аттрактора, направляющего ход процессов в сторону уменьшения энтропии [3], т.е. в сторону упорядоченности и самоорганизации.

Негэнтропия оказывает влияние на биологические процессы, включая продолжительность жизни живых существ. Современники Шредингера критически отнеслись к понятию негэнтропии, ссылаясь на её несовместимость с классической (равновесной) термодинамикой. Неравновесная термодинамика Пригожина-Онзагера тогда еще не существовала.

Илья Пригожин внес крупный вклад в формирование физической демографии, рассмотрев возникновение порядка из хаоса и предложив перейти от моделей времени к построению оператора времени, совместимого со Вторым законом термодинамики [4]. Наша работа [5] показала, что негэнтропия может претендовать на роль аттрактора, изменяющего направление хода оператора времени в тех случаях, когда негэнтропия окажется сильнее энтропийного аттрактора.

ЭНТРОПИЯ И НЕГЭНТРОПИЯ

КАК ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В обобщенном, планетарном, масштабе на эволюцию воздействуют два управляемых фактора: энтропия и негэнтропия.

Эти факторы представляют собой два противоположных аттрактора развития системы. Энтропия характеризует тенденцию к хаосу, деградации, распаду системы, снижению энергетического и информационного содержания. Негэнтропия, напротив, отражает способность системы к самоорганизации, накоплению информации и привлечению энергии из внешних источников.

Энтропия и негэнтропия – это не вещество (материя) и не энергия. Это расчетные физические величины, имеющие информационную природу.

Экспериментальные наблюдения показывают, что источники негэнтропии способны оказывать влияние на физические системы:

– разряженные аккумуляторы, находящиеся вблизи таких источников, демонстрируют самопроизвольное повышение электрического потенциала в отсутствие источников тока;

--- практики длительного голодания йогов могут быть интерпретированы как использование негэнтропийных источников;

– биологические системы демонстрируют повышенную устойчивость к разрушающим факторам, находясь в условиях негэнтропийного воздействия;

– невозможные в изобарно-изотермических условиях химические реакции становятся возможными вблизи источника негэнтропии.

Эти явления требуют строгого научного анализа, но их существование указывает на необходимость расширения классической термодинамической картины.

Главной задачей техно-экономического развития человечества становится всемерное сокращение всех видов производства энтропии и всемерное расширение производства негэнтропии.

Основным производителем планетарной энтропии является современное направление генного модифицирования живых организмов.

НЕУПРАВЛЯЕМАЯ СЛОЖНОСТЬ ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА – РЕЗУЛЬТАТ НЕГЭНТРОПИЙНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Эрвин Шредингер квалифицировал негэнтропию как физическую основу феномена жизни. Но теоретически обоснованная гипотеза Шредингера оставалась невостребованной на протяжении 40 лет. В 1983 г. в поддержку негэнтропии появился новый теоретический аргумент: S-теорема Ю.Л. Климонтовича [6]. S-теорема показывает, что без участия негэнтропии была бы невозможной материализация Вселенной из равновесного физического вакуума. Иначе говоря, не состоялся бы Большой Взрыв, породивший Вселенную.

Участие негэнтропии сделало возможным и невозможное спонтанное формирование генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов и многоуровневой системы регуляции. Жизнь на Земле появилась примерно 1 млрд лет назад. На протяжении последних 600 млн лет идет непрерывный процесс прогрессивной эволюции животных и растений с непрерывным увеличением информационной сложности и энергетического содержания. 

Живые организмы – зона доминирования негэнтропии. Природная селекция видов животных и растений направлена в сторону увеличения планетарной негэнтропии. По ходу эволюции, геномы каждого вида животных и растений подвергаются очистке от случайных молекулярных и генетических загрязнений.

Общепринятая методологич генного модифицирования основана на вводе чужеродных генов в наследственный аппарат существующих видов животных и растений. Количество генной энтропии растет, содержание негэнтропии сокращается. Уже около 15% пахотных земель занято генно-модифицированными культурами. Следовательно, производство генетической энтропии достигло планетарных масштабов.

По Второму закону термодинамики, огромный прирост генной энтропии требует энергетической компенсации. Энтропия выталкивает энергию из изучаемой системы. Энергетическая компенсация прироста генной энтропии затрагивает не только Землю, но и Солнце. Нетрудно убедиться, что динамика распространения генно-модифицированных культур симбатна динамике роста земных и солнечных аномалий.

Создается впечатление, что назрела необходимость изменения направления генного модифицирования путем перехода от производства энтропии к производству негэнтропии.

НЕГЭНТРОПИЯ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

В статье «Физическая демография. Нелокальность продолжительности жизни человека» [7] показано, что продолжительность жизни обладает свойством нелокальности: она определяется не только индивидуальными обстоятельствами жизни, но и квантовой взаимосвязью всех членов возрастной когорты (сообщества одновозрастных живых существ), независимо от разделяющего их расстояния. Установлено, что вымирание когорты идет по траектории кратчайшего времени. В теоретической механике эта траектория называется брахистохроной. В механике брахистохрона совпадает с циклоидой. Максимальная продолжительность жизни старейшего члена когорты задаёт статистический предел для остальных. Иными словами, управляющим параметром статистического распределения при продолжительности жизни является продолжительность жизни старейшего члена когорты. Такое распределение случайных величин радикально отличается от двухпараметрического распределения Гаусса. Для него предложено название – брахистохронное распределение [8].

Современная медицина, действующая в рамках локальных физиологических и биохимических процессов, не способна преодолеть нелокальность. Однако негэнтропия, как квантово-информационный фактор, может изменить статистическую структуру генеральной совокупности случайных величин продолжительности жизни, увеличив максимальную величину до 150 лет и более. Таким образом, негэнтропия выступает в роли ресурса, изменяющего среду обитания, а не как медицинская технология.

Рис. 1. Теоретические кривые бразистохронного рапределеня случайной величины: интегральная (1) и дифференциальная (2)

Видно, что на дифференциальной кривой плато отсутствует. После достижения максимума, сразу начинается спад с той же скоростью, какую имел рост. Построить плато предполагается посредством создания негэнтропийной среды обитания.

НЕОБХОДИМОСТЬ НЕГЭНТРОПИЙНОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Начавшееся сокращение численности населения уже проявляется как дефицит квалифицированных кадров.

В научной и публицистической среде используется термин «испарение населения», отображающий стремительное уменьшение трудоспособной части общества.

Термин «испарение» неоднозначен. Его можно трактовать и в позитивном смысле: как фазовый переход, переводящий систему в новое состояние. Переход человечества в новое состояние требуется для сохранения достижений цивилизации. Уменьшению численности населения нужно противопоставить увеличение продолжительности жизни и рост производительности труда.

Ключевые направления:

1. Увеличение продолжительности жизни до 150 лет удвоит период трудоспособности.
2. Переход от любительского к профессиональному изобретательству на основе новейших научных открытий обеспечит развитие наукоёмких производств [9].
3. Получение энергии из ресурсов пространства времени приведет к снижению зависимости от ископаемых энергоносителей [10].

Все три направления связаны с негэнтропийными процессами.

НЕГЭНТРОПИЯ - ОСНОВА БУДУЩЕГОТЕХНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УКЛАДА

На сегодняшний день, используются четыре типа источников негэнтропии:

• гидродинамические,
• акустические,
• лазерные,
• графические.

Каждый из них способен создавать локальные области повышенной упорядоченности с изменённым ходом физических и биологических процессов. Особенно перспективны лазерные и графические источники, которые могут быть интегрированы в архитектурные и дизайнерские решения жилых и офисных помещений.

Создание среды, обогащённой негэнтропией и способной локально изменять направление хода времени [5], создает возможность преобразования организма человека по мере адаптации к новым условиям жизни:

• Повышение энергетического состояния организма;
• Замедление возрастных изменений;
• Преодоление «неизлечимых» возрастных заболеваний;
• Увеличение когнитивной продуктивности.  

Исследования находятся на ранней стадии поисковых экспериментов, но уже имеются данные о положительном влиянии графических источников негэнтропии на здоровье и работоспособность человека.

НЕОБХОДИМОСТЬ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для перехода от лабораторных экспериментов к практическому применению негэнтропийных технологий необходимы:

• комплексные опытно-конструкторские работы,
• химические и физические анализы,
• клинические испытания,
• создание стандартов техники   безопасности,
• разработка архитектурных и дизайнерских решений.

Личный опыт исследователя, использовавшего графический и лазерный источники негэнтропии убедительно показал улучшение состояния здоровья и высокую научную активность в возрасте 96 лет. Этот результат является важным эмпирическим подтверждением необходимости дальнейших исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Человечество вступило в эпоху демографического спада, совпавшего с энергетическими и экологическими вызовами. Существует риск утраты научно-технического потенциала и снижения качества жизни. Однако, физическая демография указывает на возможный путь развития — создание новой среды обитания, обогащённой негэнтропией, способной увеличить продолжительность жизни, повысить производительность труда и обеспечить устойчивость цивилизации.

Негэнтропия может стать ключевым ресурсом XXI века — ресурсом, определяющим будущее человечества.