क्या कभी हमारे ग्रह का अतिग्रहण होगा

कई सदियों से हम लोगों की संख्या पर प्रतिबंध की भविष्यवाणी कर रहे हैं, और फिर हम इन रिकॉर्डों को तोड़ते हैं।

यह कहना कि थॉमस माल्थस अलोकप्रिय था, बहुत नरम होगा। उनके 19 वीं सदी के समकालीन, पर्सी शेली , एक सम्मानित कवि, ने उन्हें एक कबाड़ और अत्याचारी कहा। कवि के दार्शनिक और ससुर विलियम गॉडविन ने माल्थस को "एक अंधेरा और भयानक प्रतिभा कहा, जो हमेशा मानव जाति की सभी आशाओं को नष्ट करने के लिए तैयार रहता है" [ उनकी बेटी मैरी शेली ने फ्रेंकस्टीन और उसके राक्षस का आविष्कार किया - लगभग। ट्रांस। ]। जैसा कि माल्थस के जीवनी लेखक ने बाद में लिखा है, वह अपनी उम्र का सबसे दुर्व्यवहार करने वाला व्यक्ति था। यह देखते हुए कि यह नेपोलियन बोनापार्ट की उम्र थी।

धमकाने वाला उत्प्रेरक जनसंख्या के कानून पर निबंध की पुस्तक के 1798 में प्रकाशन था। इसमें, एक छोटे से अंग्रेजी चैपल के घुंघराले 32 वर्षीय विकराल माल्थस ने गोडविन जैसे यूटोपियन बयानों की आलोचना की, जो मानते थे कि कारण और वैज्ञानिक प्रगति एक आदर्श समाज को असमानता और पीड़ा से मुक्त करेगी। माल्थस अधिक निराशावादी था। बेंजामिन फ्रैंकलिन द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका में एकत्रित जनगणना के आंकड़ों का उपयोग करते हुए, उन्होंने भविष्यवाणी की कि "यौन जुनून" जल्द ही मानव आबादी को अपने संसाधनों की सीमा से अधिक हो जाएगी, जिससे गरीबी और अन्य कठिनाइयों का सामना करना पड़ेगा। नियंत्रण के बिना, मनुष्य तेजी से गुणा करेंगे और उनकी संख्या हर 25 साल में दोगुनी हो जाएगी। उसी समय, कृषि पैदावार सबसे अधिक रैखिक रूप से बढ़ेगी, प्रति वर्ष उसी राशि से। 100 वर्षों के बाद, ब्रिटेन में 16 गुना अधिक (112 मिलियन) मुंह होंगे, लेकिन भोजन की आवश्यक मात्रा का 50% से भी कम।

यह, ज़ाहिर है, ऐसा नहीं हुआ। 1900 तक, ब्रिटिश आबादी केवल पांच गुना बढ़ गई थी, 35 मिलियन लोगों तक, जिनमें से अधिकांश भूखे नहीं थे [लेखक ने महान आयरिश अकाल के बारे में विनम्रता से चुपचाप रखा, जिसमें 1.5 मिलियन तक आयरिश लोगों की मृत्यु हो गई, और देश से उतने ही अधिक - लगभग अनुमानित हो गए। ट्रांस।]। लेकिन माल्थस जनसंख्या वृद्धि में मंदी का कारण भी है। उनके अनुसार, जनसंख्या की अत्यधिक वृद्धि और हानि को रोकने के लिए - कुख्यात " माल्थुसियन तबाही " - प्रकृति की दो प्रकार की जाँचें होती हैं। "निवारक" चेक जन्म दर को कम करते हैं: मुश्किल समय में और भोजन की अनुपस्थिति में, पुरुष भविष्य की कठिनाइयों, और विवाह और पारिवारिक जीवन में देरी की आशंका कर सकेंगे। "पॉजिटिव" चेक - भूख, बीमारी, हत्या, युद्ध - मृत्यु दर में वृद्धि। जैसे ही खाद्य उत्पादन मांग के साथ बढ़ता है, प्रतिद्वंद्विता कम हो जाती है और परिवार बढ़ते हैं। इस प्रकार, "जरूरत, पीड़ा और भय का दमनकारी कानून" लोगों की संख्या को खाद्य आपूर्ति के क्षेत्र में समकालिक रूप से उतार-चढ़ाव करता है। अपने आलोचकों की घृणा के लिए, माल्थस ने इस सिद्धांत का इस्तेमाल जरूरतमंद परिवारों को समर्थन देने के उद्देश्य से अंग्रेजी कानूनों की आलोचना करने के लिए किया, जिसका आकार बच्चों की संख्या के अनुरूप था। गरीबों को गुणा करने के लिए क्यों प्रोत्साहित किया जाना चाहिए, माल्थस ने कहा, अगर प्रकृति उन्हें रौंद देगी?



हालांकि, माल्थस ने एक महत्वपूर्ण कैच देखा। यदि प्रकृति हमें अपने साधनों के भीतर जीवित करती है, तो माल्थस ने इन साधनों को बढ़ाने की हमारी क्षमता को कम करके आंका। 1834 में उनकी मृत्यु के समय, यूरोप में एक कृषि क्रांति हो रही थी। किसानों ने अधिक मांसल और तेजी से बढ़ने वाले पशुधन को विकसित करने के लिए सीखा, और ऐसी फसलें लगाईं जो कम मिट्टी में नाइट्रोजन की मात्रा को फिर से भर देती हैं। औद्योगिक क्रांति के साथ कोयले से चलने वाली हल और थ्रेशर भी आए। 20 वीं शताब्दी के मध्य में, हरित क्रांति ने उच्च प्रदर्शन वाले बीज और सिंथेटिक उर्वरकों को जन्म दिया। 1900 और 2000 के बीच, माल्थस के निराशाजनक पूर्वानुमान के विपरीत, दुनिया की आबादी चार गुना बढ़ गई, 1.6 से 6.1 बिलियन तक। अनाज का उत्पादन भी पांच गुना बढ़ गया, 400 मिलियन से 1.9 बिलियन टन तक।

भूख के व्यक्तिगत स्थानीय अभिव्यक्तियों के अलावा, मानव जाति अब तक माल्थुसियन भाग्य से बचने में सक्षम रही है। पृथ्वी अब 7.3 बिलियन लोगों के जीवन का समर्थन करती है, और संयुक्त राष्ट्र की रिपोर्ट के अनुसार, यह संख्या 2050 तक 9.7 बिलियन और सदी के अंत तक 11.2 बिलियन हो जाएगी। यदि ग्रह की अधिकतम क्षमता है, जबकि यह अप्राप्य है। माल्थस ने यह नहीं सोचा था कि यह प्रतिबंध हमारी सरलता पर निर्भर हो सकता है जो प्रकृति के नियमों से कम नहीं है।

और यद्यपि आलोचकों ने माल्थस की कठोर निराशावाद और उसकी क्रूर सामाजिक नीतियों को खारिज कर दिया, लेकिन उनके विचारों को जारी रखा गया। शास्त्रीय अर्थशास्त्रियों ने उन्हें मुक्त बाजार के साथ पूंजीवाद की रक्षा में लगाया। चार्ल्स डार्विन और अल्फ्रेड रसेल वालेस ने माल्थस की पुस्तक का हवाला दिया, जिसने विकास और प्राकृतिक चयन के सिद्धांत की पुष्टि के रूप में अस्तित्व के लिए अपरिहार्य संघर्ष पर जोर दिया। लेकिन सबसे बढ़कर, माल्थस ने जनसंख्या के अध्ययन को प्रभावित किया। प्राकृतिक जाँच के उनके सिद्धांत ने आधुनिक जनसांख्यिकी को जन्म दिया, और इसके साथ मानव जाति के अधिकतम विकास की खोज की, तथाकथित "पारिस्थितिक तंत्र की संभावित क्षमता।"

1838 में, बेल्जियम के गणितज्ञ पियरे फ्रेंकोइस फेरहल्स्ट ने अपने सिद्धांत को गणितीय शब्दों में उजागर करते हुए माल्थस का काम विकसित किया। माल्थस ने एक सरल सूत्र के अनुसार अनियंत्रित वृद्धि की गणना की: जनसंख्या की संख्या, एन प्रति व्यक्ति इसकी वृद्धि दर, आर (जन्म प्रति व्यक्ति जन्म मृत्यु)। इस मॉडल के बाद, आबादी तेजी से और तेजी से बढ़ेगी, हमेशा के लिए। लेकिन माल्थस ने कहा कि संसाधनों में कमी अंततः इसके विकास को रोकना शुरू कर देगी। इस व्यवहार के लिए, Verhulst ने एक और निरोधात्मक कारक जोड़ा, जिससे विकास दर समान हो गई



इस मॉडल में, जो [एक अज्ञात कारण से - लगभग। अनुवाद।] वरहल्स्ट को "लॉजिस्टिक फ़ंक्शन" कहा जाता है, के सिस्टम की क्षमता को दर्शाता है। सबसे पहले, विकास में तेजी आई, जैसा कि माल्थस ने सुझाव दिया था। लेकिन जैसे ही जनसंख्या का आकार N के पास आता है, विकास धीमा हो जाता है और फिर रुक जाता है।


लाल - घातीय वृद्धि अनन्तता (माल्थस) तक जाती है, नीली - वेरहल्स्ट की लॉजिस्टिक फ़ंक्शन, सीमा तक पहुंचती है

इस समारोह को बेल्जियम के जनसांख्यिकीय रुझानों पर लागू करते हुए, वरहल्स्ट ने निर्धारित किया कि देश की आबादी प्रति वर्ष 2.6% बढ़ रही है, और अधिकतम 6.6 मिलियन लोगों तक पहुंच जाएगी। लेकिन वह अपनी भविष्यवाणियों में सावधान था। यद्यपि वक्र सफलतापूर्वक ऐतिहासिक डेटा के साथ मेल खाता था, यह आबादी की प्रकृति के बारे में दीर्घकालिक मान्यताओं पर आधारित था, जो कि गलत हो सकता है। इसलिए, दो साल बाद, उन्होंने इस समारोह को बंद कर दिया और जनसंख्या वृद्धि दर का अद्यतन विवरण जारी करते हुए एक अलग दृष्टिकोण की कोशिश की:



सही मॉडल ऐतिहासिक डेटा से भी मेल खाता है, लेकिन यह अपनी सीमा के करीब आने पर इतनी जल्दी धीमा नहीं होता है। इससे बेल्जियम की क्षमता बढ़कर 9.4 मिलियन हो गई। हालांकि, इन अनुमानित सीमाओं में से कोई भी सच नहीं है (आज देश की आबादी 11 मिलियन है)। और फिर भी वेरहल्स्ट ने कभी भी एक विश्वसनीय गणितीय सिद्धांत तैयार नहीं किया। यहां तक ​​कि उनके पूर्व शिक्षक और प्रतिद्वंद्वी, एडॉल्फ क्वेलेट ने मानव व्यवहार के सटीक कानून को न देने के लिए उनके काम की आलोचना की। 1849 में वरहल्स्ट की मृत्यु के बाद, 70 वर्षों के लिए लॉजिस्टिक फ़ंक्शन खो गया था।

प्रथम विश्व युद्ध के दौरान जनसंख्या वृद्धि पर चिंताएं फिर से सामने आईं। "जनसंख्या दबाव हमेशा युद्ध का मुख्य कारण है," जीवविज्ञानी रेमंड पर्ल ने अपनी 1925 की पुस्तक, जनसंख्या वृद्धि जीवविज्ञान में उल्लेख किया है। युद्ध के दौरान, वह अमेरिकी खाद्य गुणवत्ता प्राधिकरण में मुख्य सांख्यिकीविद् थे, और उन्हें सैनिकों की खाद्य आपूर्ति की पर्याप्तता की निगरानी करनी थी और माल्थस द्वारा भविष्यवाणी की गई आर्थिक कठिनाइयों का सीधे निरीक्षण करना था। युद्ध के बाद, सांख्यिकीविद् लोवेल रीड के साथ, उन्होंने जनसंख्या परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए "लॉगरिदमिक वक्र" विकसित किया।

और हालांकि उस समय शोधकर्ताओं को यह पता नहीं था, वे फिर से वेरहुलस्ट के लंबे समय से भूले हुए लॉजिस्टिक कार्य में आ गए। जब उन्होंने 1790 से 1910 तक अमेरिकी जनसंख्या के आंकड़ों के साथ वक्र की तुलना की, तो उन्हें आश्चर्यजनक रूप से सटीक मिलान मिला। लेकिन संभावित क्षमता के बारे में उनकी धारणा वेरहल्स्ट से बेहतर नहीं थी। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि संयुक्त राज्य अमेरिका 200 मिलियन लोगों तक सीमित था, इस तथ्य के बावजूद कि यह आंकड़ा 1968 में पहले से ही आबादी से अधिक था। अब यह पहले से ही 319 मिलियन रहता है। बाद में, पर्ल ने विश्व की जनसंख्या की सीमा 2 बिलियन बताई, जिसे दुनिया ने 1930 तक पार कर लिया था।

बाद के दशकों में, संभावित क्षमता का एक अनुमान एक के बाद एक आया। 1995 में, न्यूयॉर्क में रोफेलर विश्वविद्यालय के गणितज्ञ जोएल कोहेन ने उस समय मौजूद दर्जनों वैश्विक पूर्वानुमानों को एक साथ लाया, और पाया कि वे एक अरब से भी कम लोगों से एक ट्रिलियन से अधिक लोगों से बहुत अलग हैं। सबसे शुरुआती पूर्वानुमानों की भविष्यवाणी, जैसे पर्ल का पूर्वानुमान, 6 बिलियन से बहुत कम लोगों की बात करता है जो 1995 तक ग्रह पर पहले ही रह चुके थे।

कोहेन के अनुसार, उनकी विफलता संसाधनों की एक निश्चित सीमा की धारणा से उपजी है, और इसलिए संभावित क्षमता। प्रतिपादक K एक स्थिर था; यह कभी नहीं बदला। यह धारणा नवाचार के अस्तित्व की उपेक्षा करती है। विज्ञान पत्रिका में कोहेन ने लिखा है, "आपको यह समझने की आवश्यकता है कि जैसा कि राष्ट्रपति जॉर्ज डब्ल्यू। बुश ने कहा, हर व्यक्ति न केवल खिलाने के लिए एक मुंह है, बल्कि वह भी काम कर सकता है।" "अतिरिक्त लोग खेतों से पत्थर निकालते हैं, सिंचाई नहरों का निर्माण करते हैं, अयस्क जमा और एंटीबायोटिक दवाओं की खोज करते हैं, भाप इंजन का आविष्कार करते हैं; लेकिन वे जंगल भी काट देते हैं, जो मिट्टी के क्षरण का कारण बनता है, क्लोरोफ्लोरोकार्बन और प्लूटोनियम का उत्पादन करता है। अतिरिक्त लोग पूंजी की संभावित क्षमता को बढ़ा या घटा सकते हैं, बढ़ा सकते हैं। ”

यहां वह है जो आबादी के शुरुआती मॉडल में गायब था: लोग केवल अपरिवर्तित आपूर्ति से संसाधनों को नहीं निकालते हैं, वे नवाचार के माध्यम से नए संसाधन बनाते हैं।

1960 में, इलिनोइस विश्वविद्यालय में हेंज वॉन फोस्टर और सहकर्मी मानव निपुणता को ध्यान में रखने वाले पहले जनसांख्यिकी में शामिल थे। उन्होंने लॉजिस्टिक फ़ंक्शन को ट्विक किया ताकि जनसंख्या वृद्धि के साथ-साथ इसमें संभावित क्षमता बदल जाए, जिसके कारण निम्न सूत्र दिखाई दिए:



निरंतर d संसाधनों के एक सेट पर मानव जाति के प्रभाव को दर्शाता है। ऐतिहासिक आंकड़ों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि डी 1.01 है, जिसका अर्थ है कि यह सेट बढ़ रहा है। जैसे-जैसे आबादी बढ़ती है, वैसे-वैसे उसकी खुद को सहारा देने की क्षमता बढ़ती है, यही वजह है कि माल्थसियन पतन से बचा जाता है। नवाचार के प्रभाव को संख्यात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए एक विधि प्रस्तावित की गई थी, जो पिछले मॉडल में नहीं थी।

फिर भी, भविष्य यूटोपियन नहीं था। आकार N की जनसंख्या वृद्धि के लिए उनके समीकरण को हल करने के बाद, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि वर्ष में t N आनुपातिक होगा



समय के साथ, जब टी तेजी से 2026.87 तक पहुंच जाएगा, तो आबादी अधिक से अधिक बढ़ जाएगी। इस बिंदु पर, अंश का तल शून्य हो जाएगा, जिसके कारण जनसंख्या का आकार अनंत हो जाएगा। नतीजतन, टीम ने भविष्यवाणी की कि दुनिया का अंत 2026 में आ जाएगा।

विडंबना यह है कि सटीक तारीख शुक्रवार 13 नवंबर को पड़ती है। लेकिन फोस्टर का अवलोकन, जिसके अनुसार संसाधन जनसंख्या के आकार का एक कार्य है, ने दिखाया कि नवाचार विकास के तरीकों को उन तरीकों से बदल सकता है जो भविष्यवाणी करना मुश्किल है।


दुनिया के सबसे घनी आबादी वाले शहरों में से एक, मुंबई (पूर्व में बॉम्बे) में 50,000 लोग एक वर्ग मील में रहते हैं।

और प्रौद्योगिकी न केवल मनुष्यों के लिए उपलब्ध संसाधनों की मात्रा को प्रभावित करती है; यह इन संसाधनों को साझा करने में सक्षम होने के महत्व को भी बढ़ाता है। अंतरिक्ष के मुद्दे को लें। 1920 में पर्ल की गणना ने कहा कि अंत में, संयुक्त राज्य अमेरिका में हर वर्ग मील के लिए, 4,000 लोगों को समायोजित करना होगा - उन्होंने इस तरह के जनसंख्या घनत्व को "स्पष्ट रूप से हास्यास्पद" माना। हालांकि, कई शहरों ने पहले ही इस बार को पार कर लिया है, प्रत्येक अपार्टमेंट में मल-कहानी वास्तुकला और सीवेज के साथ नलसाजी जैसे आविष्कारों के लिए धन्यवाद। मुंबई और सियोल सहित दुनिया की सबसे अधिक आबादी वाले स्थानों में, प्रति वर्ग मील 40,000 से अधिक लोग रहते हैं। हालांकि, वे अभी भी परिधीय भूमि पर निर्भर हैं जो पानी का उत्पादन करते हैं, भोजन बनाते हैं और ऊर्जा पैदा करते हैं। शहरों और देहात के बीच सामानों का एक स्थिर प्रवाह उन दोनों की संभावित क्षमता को बढ़ा सकता है। दूसरी ओर, यदि दोनों में से किसी के पास आवश्यक संसाधनों की कमी है, तो दोनों को नुकसान होगा।

देश भी एक-दूसरे पर निर्भर हैं: वे अन्य देशों के साथ व्यापार करते हैं और वैश्विक संसाधनों जैसे महासागर, जैव विविधता और जलवायु को साझा करते हैं। यह समझना कि एक विशेष राष्ट्र कैसे विकसित होगा, इसके बाहर क्या हो रहा है, इसके अध्ययन की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, 2013 में, इटली के पादुआ विश्वविद्यालय से समीर सुविस ने अपने जल व्यापार नेटवर्क का विश्लेषण करके 52 देशों की संभावित क्षमता का अनुकरण किया। ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, और संयुक्त राज्य अमेरिका सहित कुछ देश, "पानी में समृद्ध" हैं, अर्थात, वे अपना पानी और भोजन बना सकते हैं जो इस पर निर्भर करता है। अन्य देश, जैसे कि मैक्सिको और यूरोप का अधिकांश भाग पानी में खराब है। वे आयात पर निर्भर हैं।

शोधकर्ताओं ने दो संभावित परिदृश्यों की जांच की। सबसे पहले, उन्होंने सुझाव दिया कि जब जल संपन्न राष्ट्र अपनी सीमा के करीब हो जाएंगे, तो वे पानी का निर्यात बंद कर देंगे और जल संसाधनों का संचय करना शुरू कर देंगे। इस स्थिति में, टीम की गणना के अनुसार, 2030 में जल-निर्भर राष्ट्र चरम पर होंगे। लेकिन अगर देश एक साथ काम करते हैं और घटते स्टॉक के साथ व्यापार करना जारी रखते हैं, तो पूरा नेटवर्क 2060 तक अपना समर्थन दे सकेगा।

यह संभव है कि माल्थस की कठोर भविष्यवाणी आखिरकार सच हो जाएगी, एक सौ से अधिक वर्षों की देरी के साथ। और शायद नहीं। शायद हम पानी के विलवणीकरण के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य तरीका खोज लेंगे। शायद हम सीखेंगे कि ऊर्ध्वाधर खेतों में सभी भोजन कैसे विकसित किए जाएं। शायद हम अन्य ग्रहों का उपनिवेश करना शुरू कर देंगे। लेकिन अगली पीढ़ी के जनसांख्यिकी के लिए एक नई, बढ़ी हुई सीमा का प्रस्ताव करने के लिए, हमें न केवल कुछ बनाना होगा: हमें एक साथ काम करना होगा।

एडम कुचारस्की लंदन स्कूल ऑफ हाइजीन एंड ट्रॉपिकल मेडिसिन में गणितीय मॉडलिंग पर व्याख्यान देते हैं। 2016 में, उनकी पहली पुस्तक, द आइडियल बेट: हाउ साइंस एंड मैथमेटिक्स एलिमिनेट लक्की फ्रॉम जुआं , प्रकाशित हुई थी।