Когда числа становятся большими, значение уже имеет не конкретная цифра, а порядок (десятикратная разница): Airbus A380 на порядок тяжелее танка, реактивный самолет на порядок быстрее автомобиля на шоссе, а олененок весит на порядок больше младенца. Если использовать множители и показатели степени, принятые в Международной системе единиц, то новорожденный человек весит 5 ×103 г (5 кг), а Airbus A380 – более 5 × 108 г (500 млн г). Если речь идет о действительно больших числах, то в заблуждение еще сильнее вводит тот факт, что европейцы (вслед за французами) отклоняются от научной терминологии и называют число 109 не биллионом (vive la difference![6]), а миллиардом (что приводит к une confusion fréquente[7]). Население мира приближается к 8 миллиардам человек (8 млрд = 8 × 109); в 2019 г. мировой объем производства (в номинальном выражении) составил около 90 триллионов долларов ($ 90 трлн = 9 × 1013), а потребление энергии – 500 миллиардов миллиардов джоулей (500 млрд млрд = 500 × 1018, или 5 × 1020).
Но есть и хорошая новость: разобраться во всем этом легче, чем иногда кажется. Можно, например, на несколько минут отложить в сторону свой мобильный телефон (у меня его никогда не было, и я не испытываю никаких неудобств) и оценить размеры окружающих предметов и расстояния до них – измерять с помощью кулака (вспомните про 10 см) или GPS (снова взяв в руки телефон). Попробуйте также определить объем предметов, которые встречаются вам в повседневной жизни (людям свойственно недооценивать объем больших, но тонких объектов). А еще очень интересно вычислять (без помощи какой-либо электроники) разницу в порядках, узнавая из статей самые последние данные о доходах миллиардеров и упаковщиков со складов Amazon (на сколько порядков величины различается их годовой доход?) или сравнивая уровень ВВП на душу населения в разных странах (на сколько порядков он выше в Великобритании, чем в Уганде?). Такие упражнения для ума познакомят вас с физическими реалиями окружающего мира и поддержат ваши синапсы в тонусе. Чтобы понять цифры, нужно всего лишь немного потрудиться.
Я надеюсь, что эта книга поможет читателям осмыслить истинное состояние мира, в котором мы живем. Надеюсь, она удивит вас, заставит восхититься уникальностью нашего биологического вида, нашей изобретательностью и стремлением понять все на свете. Моя цель – не просто продемонстрировать, что цифры не лгут, но и раскрыть смысл, который за ними стоит.
И последнее замечание о цифрах, приведенных в книге: все денежные суммы, за исключением особо оговоренных случаев, указаны в долларах США; и все измерения приводятся в метрической системе, за исключениями вроде морских миль и дюймов для американских пиломатериалов, но они неизменно обоснованны.
Вацлав Смил
Виннипег, 2020
Люди
Обитатели нашего мира
Что происходит, когда у нас рождается меньше детей?
Суммарный коэффициент рождаемости (СКР) – это количество детей, рожденных женщиной за время жизни. Самое очевидное физиологическое ограничение – продолжительность детородного возраста (от первой менструации до менопаузы). Возраст первой менструации неуклонно снижался (примерно с 17 лет в доиндустриальном обществе до менее чем 13 лет в современном западном мире), а менопауза сейчас наступает немного позже, чуть после пятидесяти, и в результате детородный возраст увеличился приблизительно до 38 лет по сравнению с 30 годами в традиционных обществах.
За то время, пока длится детородный возраст, у женщины бывает 300–400 овуляций. Каждая беременность исключает 10 овуляций, и еще 5–6 овуляций следует вычесть из-за малой вероятности зачатия во время традиционно долгого грудного вскармливания, и поэтому максимальный коэффициент рождаемости – приблизительно 24 беременности. Если учесть возможное рождение близнецов, то женщина может иметь больше 24 детей, что подтверждают архивные записи о матерях, родивших больше 30 детей.
Но реальный максимальный коэффициент рождаемости в обществах, где отсутствовала контрацепция, всегда был гораздо ниже по причине выкидышей, мертворождения, бесплодия и материнской смертности.
Эти реалии уменьшают максимальный коэффициент рождаемости, охватывающий все население, до 7–8; такой уровень был характерен для всех континентов вплоть до XIX в., в некоторых областях Азии сохранялся еще два поколения назад, а сегодня все еще встречается в странах Африки южнее Сахары. Например, в Нигере этот показатель равняется 7,5 (что гораздо ниже предпочитаемого размера семьи: опросы показывают, что нигерка в среднем хочет иметь 9,1 ребенка!). Но даже в этом регионе СКР постепенно уменьшается (до 5–6 в большинстве стран), хотя и остается высоким, а остальной мир живет со средним, низким и очень низким коэффициентом рождаемости.
Переход к этому новому миру происходил в разное время, причем не только для разных регионов, но и внутри их: Франция опередила Италию, а Япония намного опередила коммунистический Китай, хотя в конечном итоге он предпринял суровые меры, запретив семьям иметь больше одного ребенка[8]. Желание иметь меньше детей зачастую обусловлено не только запретами, но и тесным сочетанием факторов, в числе которых постепенное повышение уровня жизни, механизация сельскохозяйственного труда, замена людей и животных машинами, массовая индустриализация и урбанизация, увеличение доли женщин среди работающего городского населения, распространение всеобщего образования, успехи здравоохранения, снижение смертности новорожденных и гарантированная государством пенсия.
Традиционная погоня за количеством превратилась – и порой стремительно – в поиски качества: преимущества высокой рождаемости (гарантия выживания кого-то из детей в условиях высокой младенческой смертности, дополнительная рабочая сила, страховка на старость) начали ослабевать и в конечном итоге исчезать, а меньшие по размеру семьи больше вкладывали в своих детей, повышая качество их жизни, начиная с лучшего питания (больше мяса и свежих фруктов в рационе, более частое питание вне дома) и заканчивая внедорожниками для семейного отдыха и полетами на тропические пляжи в дальние уголки мира.
Как это часто бывает с общественными и техническими переменами, первопроходцам потребовалось много времени, но у тех, кто шел за ними, процесс занял всего два поколения. В Дании переход от высокой рождаемости к низкой растянулся почти на два столетия, а в Швеции – на 170 лет. В Южной Корее СКР всего за 30 лет упал с отметки в 6 пунктов до отметки ниже уровня воспроизводства. В Китае еще до внедрения политики «одна семья – один ребенок» рождаемость снизилась с 6,4 в 1962 г. до 2,6 в 1980-м. Но невероятный рекорд принадлежит Ирану. В 1979 г., когда была свергнута монархия и из ссылки вернулся аятолла Хомейни, установивший в стране теократию, коэффициент рождаемости в Иране составлял 6,5, а в 2000 г. он снизился до уровня воспроизводства населения и продолжает падать.
Уровень воспроизводства – это коэффициент рождаемости, при котором численность населения остается постоянной. Он равняется приблизительно 2,1 – десятая доля требуется для компенсации потерь девочек, не доживающих до детородного возраста. Ни одна страна не смогла остановить спад рождаемости на уровне воспроизводства и добиться постоянства численности населения. Все больше людей живут в обществах с рождаемостью ниже уровня воспроизводства. В 1950 г. 40 % человечества жили в странах с уровнем рождаемости выше 6, а средняя величина составляла около 5; в 2000 г. всего 5 % населения Земли жили в странах с коэффициентом рождаемости больше 6, а среднее значение (2,6) приблизилось к уровню воспроизводства. К 2050 г. почти три четверти населения нашей планеты будут жить в странах с коэффициентом рождаемости ниже уровня воспроизводства.