H πορεία του ανθρώπινου πληθυσμού μέσα στους αιώνες αντιμετωπιζόταν παραδοσιακά ως ένα δημογραφικό φαινόμενο που εξαρτάται κυρίως από την οικονομία, την τεχνολογία, την υγεία και τις κοινωνικές συνθήκες. Μια νέα επιστημονική προσέγγιση, όμως, επιχειρεί να περιγράψει την ιστορία της ανθρωπότητας με όρους που θυμίζουν περισσότερο φυσική παρά κοινωνικές επιστήμες.
Σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Chaos, Solitons & Fractals, ερευνητές ανέπτυξαν μια ενιαία μαθηματική εξίσωση η οποία επιχειρεί να αποτυπώσει περίπου 12.000 χρόνια παγκόσμιας πληθυσμιακής εξέλιξης — από τη Νεολιθική εποχή έως τη σύγχρονη κοινωνία της τεχνολογίας και της παγκοσμιοποίησης.
Η έρευνα παρουσιάζει ένα μη γραμμικό μοντέλο τύπου rate-feedback, το οποίο είχε αρχικά δημιουργηθεί για τη μελέτη άμορφων υλικών, όπως τα γυαλιά και τα άμορφα στερεά. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η ίδια μαθηματική λογική που περιγράφει τη δυναμική αυτών των υλικών μπορεί να εφαρμοστεί και στην ανάπτυξη των ανθρώπινων κοινωνιών.
Μια εξίσωση για 12.000 χρόνια ιστορίας
Το νέο μοντέλο διαφοροποιείται από τα παραδοσιακά δημογραφικά συστήματα, τα οποία αντιμετωπίζουν την αύξηση του πληθυσμού είτε ως απλή εκθετική ανάπτυξη είτε ως λογιστική καμπύλη σταθεροποίησης.
Αντίθετα, η νέα προσέγγιση επιτρέπει τη μετάβαση από περιόδους αργής και σταθερής αύξησης σε φάσεις εκρηκτικής ανάπτυξης μέσα από μία και μόνο μαθηματική παράμετρο.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι μεγάλες ιστορικές μεταβολές —από την αγροτική επανάσταση μέχρι τη βιομηχανική εποχή— μπορούν να εξηγηθούν μέσω των ίδιων υποκείμενων μη γραμμικών δυναμικών.
Για να ελέγξουν την αξιοπιστία του μοντέλου, συνέκριναν την εξίσωση, γνωστή ως εξίσωση Τρατσένκο-Ζακόνε, με ιστορικά δεδομένα πληθυσμιακής εξέλιξης από διαφορετικές περιόδους της ανθρώπινης ιστορίας.
Σύμφωνα με την ανάλυση, το μοντέλο κατάφερε να αναπαράγει τόσο τις περιόδους ταχείας εκθετικής αύξησης, όπως εκείνη που ακολούθησε τη βιομηχανική επανάσταση, όσο και τη βραδύτερη φάση ανάπτυξης που χαρακτηρίζει τον παγκόσμιο πληθυσμό από τη δεκαετία του 1970 και μετά.
Η επιστροφή του σεναρίου «doomsday»
Η μελέτη επανεξετάζει επίσης μία από τις πιο διάσημες μαθηματικές προβλέψεις του 20ού αιώνα: το λεγόμενο «doomsday» μοντέλο που είχε παρουσιάσει τη δεκαετία του 1960 ο Χάιντς φον Φέρστερ.
Τότε, οι επιστήμονες είχαν υπολογίσει ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός θα μπορούσε θεωρητικά να τείνει προς το άπειρο γύρω στο 2026, δημιουργώντας μια μαθηματική «μοναδικότητα».
Η ανθρωπότητα τελικά δεν οδηγήθηκε σε αυτό το σενάριο, κυρίως λόγω της μεγάλης πτώσης των γεννήσεων και της επιβράδυνσης της πληθυσμιακής αύξησης σε πολλές χώρες.
Ωστόσο, οι συγγραφείς της νέας μελέτης εκτιμούν ότι η ίδια μαθηματική δυναμική θα μπορούσε να επανεμφανιστεί υπό ακραίες περιβαλλοντικές ή κοινωνικές συνθήκες.
Τα πιθανά σενάρια για το μέλλον
Η τρέχουσα παγκόσμια πορεία, σύμφωνα με τους ερευνητές, δεν δείχνει σημάδια επικείμενης κατάρρευσης. Το μοντέλο καταλήγει ότι η βασική παράμετρος του συστήματος παραμένει σε σταθεροποιητικό καθεστώς.
Παρόλα αυτά, η μελέτη εξετάζει υποθετικά σενάρια στα οποία σοβαρές περιβαλλοντικές κρίσεις θα μπορούσαν να περιορίσουν δραστικά τη φέρουσα ικανότητα της Γης.
Στις πιθανές αιτίες περιλαμβάνονται η κλιματική κατάρρευση, οι μεγάλες πανδημίες, οι συγκρούσεις μεγάλης κλίμακας και οι εκτεταμένες ελλείψεις φυσικών πόρων.
Σε ένα συντηρητικό θεωρητικό σενάριο, όπου η βιώσιμη φέρουσα ικανότητα του πλανήτη περιορίζεται στα 2 δισεκατομμύρια ανθρώπους, το μοντέλο προβλέπει ταχεία πτώση του παγκόσμιου πληθυσμού, με ενδεχόμενη μείωση κατά περίπου 50% έως το 2064.
Οι ίδιοι οι ερευνητές διευκρινίζουν ότι δεν πρόκειται για πραγματική πρόβλεψη, αλλά για μαθηματική προσομοίωση που δείχνει πόσο ευάλωτη μπορεί να αποδειχθεί η πληθυσμιακή δυναμική απέναντι σε απότομες αλλαγές στο περιβάλλον ή στην κοινωνική σταθερότητα.
Η γέφυρα μεταξύ φυσικής και κοινωνικών επιστημών
Πέρα από τα δημογραφικά συμπεράσματα, η έρευνα θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική επειδή επιχειρεί να ενώσει δύο εντελώς διαφορετικά επιστημονικά πεδία: τη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης και τη μελέτη της ανθρώπινης κοινωνίας.
Οι μαθηματικές δομές που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τη συμπεριφορά ατόμων σε άμορφα υλικά φαίνεται πως μπορούν να εφαρμοστούν και στις διαδικασίες με τις οποίες οι κοινωνίες αναπτύσσονται, σταθεροποιούνται ή αποσταθεροποιούνται μέσα στον χρόνο.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το νέο μαθηματικό πλαίσιο μπορεί να λειτουργήσει ως εργαλείο κατανόησης διαφορετικών πιθανών πορειών της ανθρωπότητας — από τη βιώσιμη ισορροπία μέχρι την ανεξέλεγκτη ανάπτυξη ή ακόμη και μια αιφνίδια παγκόσμια κρίση.
Διαβάστε ακόμη
Το σχέδιο για την «Ελλάδα του 2030» βάζει μπροστά ο Κυριάκος Μητσοτάκης
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα