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《科学大众》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

创办于1937年,是我国创刊最早、影响最大的科普刊物之一。现由江苏省科技厅主管、江苏省科协主办。70多年来,杂志秉承“科学大众化、大众科学化”的宗旨,矢志不渝地为提高中华民族特别是青少年科学素质服务,影响了一代又一代中国人,得到了毛泽东、周恩来等党和国家领导人的肯定。

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人口大爆炸——地球能住多少人?

2014-10-21 10:06:53

人口大爆炸——地球能住多少人?

 █ 策划/ 本刊编辑部 统筹/ 谢 飞

 

 

大约在20 万年前,人类才出现在地球上。一万年前,地球上的人口不足1 000 万。现在,世界上的总人口数已经有70 多亿。为什么人口会如此迅猛地增加?未来,地球上是否会人满为患?这甚至关系到了人类的未来命运。关于人口的增长,也许有很多令你吃惊的数据。

 

 

令人惊讶的世界人口和平均寿命

看过《疯狂原始人》的同学也许还记得这么一幕:原始人咕噜一家本来有很多邻居,但是很不幸地是,他们的邻居有的被踩死了,有的被蛇咬死了,有的被怪物吃掉了,有的感冒病死了,所以只剩下了咕噜一家人存活了下来……这就是原始人的生活状态:他们一家也许会生很多孩子,但是恶劣的生活环境导致他们的死亡率也非常高,所以原始人或者说人类的祖先在地球上的数量并不多。

 

 

大约在一万年前,人类慢慢进入到农耕时代。由于人群的积累、聚集,以及生产方式的改变,人口增加的速度就快起来了。农耕开始时,地球上的人口是几百万到一千万,不过那时,人类的平均寿命很短,只有15~20 岁。

公元元年,地球上的人口数1~3 亿左右,平均寿命延长到20 岁左右。公元1000 年,总人口大致为2~4 亿,平均寿命还是只有20 多岁。公元1400 年,由于鼠疫大流行,人口减少了约20%,总人口约3~4 亿。公元1700 年后,人口增加的速度更快,到了公元1800 年,世界总人口突破了10 亿大关。1800 ~1900 年人类的平均寿命延长到30 岁左右,1920 ~1930 年平均寿命为40 岁。随着人类平均寿命的增加,人口数量增加的势头也更加猛烈:1930 20 亿、196030 亿、1974 40 亿、1987 50 亿、1999 60 亿……现在,人类的平均寿命达到70 岁,世界总人口达到了70 多亿。

在人类20 多万年的漫长历史中,近几百年来人口增加的激烈程度,被称为“人**炸”。

 

 

历史上的几次人口暴增期

人和细菌不同。细菌虽然也会繁殖,但细菌不能改变环境以扩大自己的生存容量。人类的历史就是人类扩大自己在地球上生存容量的历史。下面的图表描绘了影响人类生存容量的历史事件。

 

房屋的发明(约13 000 年前):

远古时代,人们住在天然的山洞里,或者挖出的山洞里。后来,人类慢慢地发明了盖房子。这样,人们在没有山洞的平坦地方也可以建屋居住,扩大了可居住的范围,也扩大了获得食物的地域。房屋的建造,也使得大家可以生活在一起。一起生活的家庭多了,就形成村落。

 

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农耕开始 (约10 000 年前):

在农耕时代之前,人们的食物主要是打猎获得的动物、采集到的野果等,但是这样的食物来源很不稳定。运气好可能会得到很多猎物,在恶劣的天气下,很多时候只能忍饥挨饿。后来,人们发现了种植谷物带来的好处,并慢慢开始驯化植物,学习谷物保存的方法,就这样,农耕慢慢发展了起来。

 

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相比之下,农耕需要大量的人手,所以要养育更多孩子,人口就增加了。还有一种观点认为,是因为人口的增加导致食物不足,才不得不采用麻烦得多的农耕。不管什么原因,农耕的实行是人类对自己生存容量第一次大拓展。

 

产业革命(约250 年前):

人类再次大“扩容”是在250 年前。以蒸汽机和织布机等应用为标志的“产业革命”首先在英国发生。技术的革新也使农业生产和运输交通大为改善。粮食产量增长,供应更为稳定。随着产业革命的传播,全球人口也随之增长。

 

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人类近年来的“扩容”都是技术进步带来的,“扩容”为人口“爆炸”提供了条件。现在,人口总量已经“扩”到了70 多亿。

 

 

链接:

经济合作与发展组织(OECD) 发布的2013 年健康指标一览表,列出了世界上人均寿命最长的10 个国家。从第一名到第十名依次是:瑞士(人均寿命82.8 岁)、意大利(82.7 岁)、日本(82.7 岁)、冰岛(82.4 岁)、西班牙(82.4 岁)、法国(82.2 岁)、澳大利亚(82.0 岁)、瑞典(81.9 岁)、以色列(81.8 岁)、挪威(81.4 岁)。中国现在平均预期寿命为75 岁。

 

 

人口增长模式:出生率PK 死亡率

人口增加的基本原因是出生的人数大于死亡人数。下面的图表就用“出生率”和“死亡率”来说明人口“转换”。

这图表的“出生率”是指在一定的人口基数(比如每1 000 人)中一年内出生孩子的人数,又叫“普通出生率”。图中进水量表示出生率,出水量表示死亡率,容器中的水表示人口总量。

在出生率、死亡率都很高的社会,由于饥饿、疫病、战争等反复出现,死亡率高;同时,农业等需要人手,所以出生率也维持在比较高的水平。这样,人口的数量比较稳定。这种模式称为“高产多死”型,又称为传统型人口增长模式。

 

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由于饥饿、疫病、战争等的反复出现,死亡率有所波动,但由于农业对人手的需要量一直很大,所以出生率保持在较高水平

 

随着营养、公共卫生、医疗技术的改善,死亡率大幅下降,出生率虽然也有所下降,但下降比较缓慢。出生率和死亡率的差就是急剧增加的人口。这时期的人口模式称为“高产少死”型,又称为过渡型人口增长模式。

 

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随着营养、公共卫生与医疗技术的改善,死亡率下降;伴随着婴幼儿死亡率的下降,出生率也降低,但出生率的降幅没有死亡率的降幅大

 

随着粮食的稳定和流行疫病的控制,死亡率稳定在较低的水平;同时,由于经济发展引起的社会因素,出生率也保持在较低的水平。这时的人口模式称为“低产少死”型(图3),即现代型人口增长模式。

 

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随着粮食的稳定和传染病的控制,死亡率保持在较低水平,这时出生率也保持在较低的水平

 

所以,“人**炸”发生在人口模式第二阶段——过渡型人口增长模式。

 

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18 世纪的英国是产业革命的发源地,机器的使用也带动农业技术进步,粮食增产、国民营养状态改善、对疾病抵抗力增强,死亡率大幅下降,人口开始急剧增加。随着产业革命在全球传播,许多国家的人口模式开始向“高产少死”型转移,全球的“人**炸”就发生了。

到了20 世纪,英国的人口增长速度变缓,出生婴儿人数减少。出生率和死亡率同步下降,总人口不怎么增加。这种从“高产多死”经过“高产少死”到达“低产少死”的人口模式的转变就叫“人口转换”。

英国花了200 年从“人**炸”到达了“人口转换”的第三阶段, 现在,其他一些发达国家也完成了“人口转换”。在非洲和中东地区的一些国家,“人口转换”正在开始。那么,全球的“人**炸”究竟会“炸”成什么样子呢?未来,地球上能承载这么多的人口吗?

人口增长速度的变化体现在人口增长模式的变化,人口增长模式分为原始型、传统型、过渡型、现代型4 种。

 

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未来,地球上能住多少人?

 

根据各国“总和生育率”的不同,联合国在进行人口预测时把各国分成3 组:A. 高生育率;B. 低生育率但大于2.1C. 生育率低于2.1

A 组的有尼日利亚、坦桑尼亚等;B 组有印度、墨西哥等;C组有中国、日本、德国等。

 

18 世纪晚期的哲学家托马斯·马尔萨斯在自己的文章中这样写道:人口的负担已经远远超过了地球的承载能力,迟早有一天,地球因不堪重负而给人类带来毁灭。马尔萨斯认为,最终我们会耗尽所有的资源,在大规模饥荒之中全部饿死。

那么,地球的承载能力到底是多少呢?

大多数科学家,如哈佛大学的社会科学家爱德华·威尔逊认为,从粮食的角度出发,地球的最大承载力大约为90 亿到100 亿人口。那么,不断增长的人口何时会挑战地球的底线呢?

想提前知道这些,就涉及到了人口学里的“人口预测”。要预测未来的人口,需要3 个数据:出生率、死亡率和“国际人口移动值”。在预测时使用的出生率叫“总和生育率”,这是最重要的数据。“总和生育率”是指女性一生中平均生几个孩子。如果一对夫妻平均生2 个孩子,那“总和生育率”就等于2。要维持现有人口,“总和生育率”就要保持在2.1 左右。

“人口转换”是任何国家都会发生的,虽然尼日利亚现在的生育率超过5,但联合国人口署认为其生育率将会下降。这种预测将“总和生育率”分为高位(2.6)、中位(2.1)、低位(1.63 种,对其他每个国家也以同样的方法分3 种生育率计算人口。结合死亡率和“国际人口移动值”,联合国人口署的预测图如下:

 

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最上面的线是根据各国现在的生育率不变计算的,到2083 年世界人口将达到184 亿;下面3条线是根据总和生育率为2.62.11.6 计算,到2083 年,人口可能分别是138 亿、100 亿、70亿。科学家预测,未来总和生育率很可能保持在2.1 左右,这也就是说,2083 年世界人口最可能是100 亿,随后人口总量保持平稳。如果能稳定在100 亿以内,地球还能承载地住,刚好未超载。

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