我们生活在以指数级速度不断扩张的宇宙中  

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第五节 来自有书共读主播阿成

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在每年的年底,老板几乎都会找一个正式的场合宣布本公司的整年业务进展。例如,他可能会这么说:本季度公司增长率为1.5%,较同期下降了2%。一听“下降”两个字,还以为公司遇到了什么麻烦,其实,完全不需要紧张。

老板说这些,潜台词是,我们的经济在以指数级增长,规模越来越大,增长越来越快,只不过是增长速度变慢了,前景还是一片大好。甚至可以说,这是一种变相的炫耀。

什么是指数增长?简单说就是增长非常快。就让我们一起认识下吧!

亲爱的书友们,今天我们共读的主题是:我们正处于一个成指数级速度不断扩张的宇宙中,建议阅读《规模》的第五章。

指数级增长会吞噬一切

指数级增长近年总是被提起,具体是怎么回事?我们通过一个故事来讲解。

传说当国际象棋的发明者向印度国王展示这个游戏时,国王非常感兴趣,提出要奖赏发明者,问发明者有什么要求都可以提出来。

于是,发明者谦卑地提出了非常简单的要求,说:只要国王赏赐他一些米,在国际象棋棋盘的第一个格子内放1粒米,第二个格子放2粒米,第三个格子放4粒米,第四个格子放8粒米,第五个格子放16粒米,每个格子放米数量都是前一个格子的两倍。

听完这个要求,国王觉得自己一定是沾了大光,发明者的要求也太低了,吩咐大臣去办。过了很久,也没收到回复,于是就特意询问了下,大臣回禀64个格子都按要求放满,全国的粮食也不够用,全世界生产也得上千年,堆起来比珠穆朗峰还高。

这个典型的指数增长故事广为流传。同时,它展示出指数增长令人吃惊的一面,开始看起来极其缓慢的发展,一但放任自如,展示出的将是无法估量的影响。用韦斯特的话说,它甚至会吞噬一切。

人口激增前景不容乐观

在宇宙层面上,我们生活在一个以指数级速度不断扩张的宇宙中,这被誉为20世纪最有意义的发现之一。这种指数增长正在渗透着我们生活的方方面面,在社会和经济生活中表现的最为明显的便是:人口数量的激增。

根据世界人口增长数据统计,经过两三百万年较为缓慢的增长后,在1805年,人口达到了10亿,而后经过120年,在1925年,达到了20亿,又过了35年,在1960年达到30亿,又过了13年,在1974年时达到40亿,据2017年联合国人口统计世界人口总数已经达到75亿。

换言之,在43年时间,人口总数几近翻了一番。

这里我们再引进一个概念,一个体系的增长通常通过倍增时间体现,既该体系规模增长一倍所需要的时间。指数级增长的特点是拥有不变的倍增时间。

就是说,人口从一万到两万用的时间,和十亿到二十亿用的时间是一样的,后者的增长速度冲击了我们的认知。

虽然根据数据统计,近50年来,我们每13年增长10亿人口,相对较为平缓,但是这仍然是以指数级在增长,而这种增长会让人类再次面临新的挑战。

我们用一个小故事,说明下这种情况将会产生怎样的结果。

如果容器中存放了一种细菌,它每分钟都会分裂成2个细菌,1分钟后我们会得到2个细菌,2分钟后我们会得到4个细菌,3分钟后我们会得到8个细菌,如果我们8点开始这个实验,到12点容器充满了,现在问容器在几点被充了一半?

我们第一个反应是多少?10点?11点50?正确的答案是11点59分。听到这个答案,我们是不是有些震惊,如果反着推到,11点50时,细菌只占了容器的2的十次方分之一,也就是1024分之一,这不到0.1%的细菌我们肉眼是根本无法看到的。而短短几分钟,指数级的增长速度,让我们肉眼见证着它们的激增。

如果从生物学角度看,这些菌落前期不断扩大,在它们所处的宇宙中,滋润精彩,过了200代依然很好,可是过了239代似乎就有的细菌能感触到它们的世界是有尽头的,再过几代他们都无法存活。

这是细胞从快速增长到停滞、崩溃的常规过程的简单过程。因此,科学家们对于我们将面临的麻烦异常焦虑,他们似乎看到了我们人类人口激增的惨淡前景。

如何应对指数级增长带来的挑战

英国牧师和学者马尔萨斯,通常被认为是首位意识到开放式指数级增长存在着潜在威胁的人。他是新兴的经济学和人口学及其对长期政治战略影响的最初贡献者。

他提出,人类数量呈指数型增长,而生长和供应粮食的能力是以线性速度增长,因此,人口的规模最终会超过粮食的供应,导致灾难性的崩溃。他总结,要避免这种灾难并确保人口可持续增长,需要以某种形式控制人口的增长。

而控制人口增长要么通过自然原因,如疾病、饥饿、战争;要么通过改变社会行为,譬如节育,尤其对于贫穷的工人阶级,马尔萨斯认为他们的生育率是导致问题产生的原因。

他的这种言论很容易让人得出结论,穷人的贫困境遇是源于自身的快速生育,而非资本主义者的剥削。这种说法令马尔萨斯遭到了来自社会和经济学家的批评和驳斥。

近年来,随着人们对全球经济可持续发展的关注,马尔萨斯的观点进一步扩大到资源限制等问题,也就是说,令人类前景堪忧的重点,已经不单是穷人的生育,甚至也不是人口增长,而是包括环境、气候变化等问题。

主流的经济学家和社会思想家指出马尔萨斯的预期是错误的,并列举了很多事例反驳。譬如,农业生产没有随时间线性增长,而是紧随人口的增长呈指数级增长,能满足人们日益增长的饮食的需求。人口的生育率随着生活水平的稳步提高,也持续下降。随着收入的提升、思想的进步,人们坚持少生优育。

在前文中我们提到创新是改变规模的源动力。大多数经济学家、社会学家、政治学家和商业领袖都利用“创新”来证明自己的乐观态度。因为创新,使得各个领域都取得了前所未有的进步。

农业领域不断创新的种植技术,培育的新型品种,采用的新式工具,大幅度提高了粮食的收益,肉、鱼、蔬菜也在工厂化农场生产出来。这些进步有效缓解了当今人口增长带来的压力。

著名经济学家朱利安·西蒙指出:我们在过去200年间所经历的高速增长将会因为人类的天才和创新能力而“永久”持续下去。

他在自己的著作《终极资源》提出,人口规模越大越好,因为可以推动产生更多技术创新、发明和天才设计,并因此带来利用资源的新方式,提高生活水平。

由于食品产业的飞速发展,农业领域的人口需求大幅下降,这也成为驱动城市人口呈指数级增长的主要因素之一。下节我们将探讨城市化的开端。

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作者:谦钟素,喜欢听故事,喜欢编故事的白羊座中年少女,文字里透漏着属于工科生特有的理智和细腻的逻辑,时而温顺,时而热情,在读书写字中自我疗愈,努力成长,遇见更好的自己!

主播:阿成,有书签约主播。长岛人民广播电台主播,微信号:fac792。新浪微博@阿成Alan。

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热门评论

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梅儿

2018-08-29 10:14:57 0 46

有人说生命在于静止,有人说生命在于折腾……其实,懒有懒的安逸,折腾有折腾的乐趣。重要的是,你有享受过程的智慧,又有承担后果的能力。

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周旭军

2018-08-29 15:12:22 0 13

人口增长过快,资源有限,这个矛盾一直都存在,而且会越来越激烈,这也正是战争,冲突发生的根本原因

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小草

2018-08-29 08:04:10 0 12

我们做任何事情,一开始的进步看起来都很缓慢,就像毛竹的成长,它会用几年打基础,但到最后,它会成倍增长,它会变成国王难以承受的大米,它也会在最后一分钟填满整个容器。所以,当你认准了一件事,就坚持吧!

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王静

2018-08-29 22:14:58 0 7

有人说生命在于静止,有人说生命在于折腾……其实,懒有懒的安逸,折腾有折腾的乐趣。重要的是,你有享受过程的智慧,又有承担后果的能力。

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男人海洋

2018-08-31 14:23:50 3 4

棋盘放米数字有误呀,不是2倍的关系,应该是平方的关系,请改正。

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悠兰

2018-08-29 15:10:25 0 3

业生产没有随时间线性增长,而是紧随人口的增长呈指数级增长,能满足人们日益增长的饮食的需求。人口的生育率随着生活水平的稳步提高,也持续下降。随着收入的提升、思想的进步,人们坚持少生优育。