Jak byste postupovali při odpovědi na otázku „Kolik lidí někdy žilo na této planetě?“ Pokud to zadáte do Google nebo do chatbotu umělé inteligence, dostanete odpověď docela rychle – obvykle 117 miliard. Toto číslo, alespoň podle mého názoru, se zdá být příliš malé. Koneckonců, světová populace je v současné době Odhaduje se na 8,2 miliardy lidí. To znamená, že tvoříme asi 7 procent všech lidí, kteří se kdy narodili.
117 miliard postavy zahrnuje každý, kdo kdy viděl denní světlo-včetně těch, kteří zemřeli mladí. Průměrná délka života se však v průběhu času zvyšuje celosvětově. Výsledkem je, že je třeba zvážit další podivné otázky populace. Například článek z roku 2014 v The Ekonom uvedl, že polovina všech lidí, kteří kdy byli ve věku 65 let a starší, jsou naživu dnes. Může to být opravdu pravda? A jak něco takového vypočítáte?
Demografové se takové otázky ptají po celá desetiletí. Jednou z největších výzev, kterým čelí, je z údajů: Musíte vědět, kolik lidí žilo v různých časech, jakož i průměrnou délku života nebo porodnosti. Taková čísla jsou dnes k dispozici (ačkoli záznamy nejsou vždy spolehlivé), ale po staletí minulých staletí. Statistické analýzy a sčítání lidu nebyly běžně prováděny všude a napříč všemi společnostmi. Demografové se proto musí silně spoléhat na odhady.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
A pak je třeba zvážit několik základních otázek. Co přesně se rozumí „lidským“? Máme na mysli všechny členy rodu Homo kteří procházeli naší planetou nebo jen Homo sapiens zejména? Vzhledem k výzvám je úžasné, že při odhadu všech lidí, kteří kdy žili, jsme obvykle představeni pouze s jedním číslem, 117 miliard, spíše než s rozsahem s nízkým a vysokým odhadem. Tvrdím, že to je zcela vhodné z vědeckého hlediska a signálů, že výsledkem je aproximace. Pořadí velikosti se může zdát věrohodné, ale na otázku nelze přesně odpovědět.
Modelování růstu populace
Chcete-li realisticky posoudit odhad 117 miliard osob, nejprve potřebujete data. Od 20. století do současnosti najdete spoustu populačních osob, díky pravidelným sčítání lidu prováděných v mnoha zemích od 50. let 20. století.
Při pohledu zpět v historii lze počet žijících lidí zhruba odhadnout na základě velikosti měst a hustoty obyvatelstva. Archeologické pozůstatky nabízejí stopy.
Nicméně, Některé zdroje Umístěte světovou populaci do roku CE 1 na 170 milionů lidí a dalších na 300 milionů, což je téměř zdvojnásobit toto číslo. Existuje také otázka, jak daleko bychom se měli dokonce podívat. Existují odhady, ve kterých Demografové se vracejí až 4,5 milionu let zvážit všechny členy rodu Homo. Jiní se však zaměřují na Homo sapiens a ohlédněte se zpět mezi 50 000 a 200 000 let.
V průběhu let se nejen počet živých lidí, ale také odpovídající míry růstu populace výrazně změnil. Světová populace se zvyšovala velmi pomalu, ale zdá se, že v posledních staletích rostla rychleji. Je to proto, že porodnost se snížila, zatímco míra úmrtnosti se ještě více snížila – kombinace, kterou může být obtížné modelovat.
Míra růstu však lze považovat za konstantní pro malé časové intervaly. Demografové používají tento předpoklad k odhadu počtu všech živých lidí v daném časovém intervalu. Musíte rozdělit uvažované období do různých oddílů; Například můžete začít 50 000 let před naší érou a skončit v roce 2025. Čím více subdivizí uděláte, tím přesnější je výsledek.
Pokud nyní předpokládáme, že porodnost G a úmrtnost s jsou konstantní v části této časové ose, pak velikost populace N změny podle následující diferenciální rovnice:
Vzhledem k tomu G a s Předpokládá se, že v intervalu je konstantní, velikost populace v této oblasti může být modelována pomocí exponenciální funkce: N(t) = N0EKtkde parametry k (čistá míra růstu) a N0 (velikost populace, když je čas t = 0) jsou určeny datovými body.
Chcete -li zjistit, kolik lidí někdy žilo, musíte v každém okamžiku sčítat počet všech živých lidí t. To lze provést výpočtem integrálu funkce definovaného po částech t v příslušné části:
Tento přístup však nadhodnocuje skutečnou odpověď. Přemýšlejte o tom tímto způsobem: Pokud čtete tento článek, pak jste v současné době naživu; S největší pravděpodobností jste však byli s největší pravděpodobností naživu před 10 lety a tehdy jste také přispěli do světové populace. Integrovaný výsledek musí být proto rozdělen příslušnou délkou života lidí, kteří žili během daného období. Nakonec můžete výsledky přidat pro všechna časová období a –By-it!– Výsledek by měl odpovídat celkovému počtu lidí, kteří kdy žili.
Technicky existuje jednodušší přístup, jako německý učitel matematiky Bruno Scheja prokázáno se školním projektem. Stanovil své žáky stejný úkol: měli odhadnout počet všech lidí, kteří kdy žili. Tito studenti však dosud nevěděli, jak vypočítat integrál exponenciální funkce.
Jedna skupina studentů se rozhodla jednoduše vypočítat průměrnou hodnotu pro konkrétní časové intervaly. Například, pokud v roce 1900 bylo asi 1,6 miliardy lidí a 2,5 miliardy v roce 1945, studenti předpokládali, že během těchto 45 let žilo v průměru 2,05 miliardy lidí. Poté tyto průměrné hodnoty znásobili příslušným časovým obdobím (v tomto případě 45 let) a rozdělili je průměrnou délkou života, kterou lidé měli v té době (v průměru životnosti v letech 1900 a 1945). Tato metoda poskytla skupině hrubý odhad celé světové populace, aniž by se musela uchýlit ke komplikovaným metodám výpočtu, jako jsou integrály.
Dvě metody s překvapivě podobnými výsledky
Chcete -li tyto techniky porovnat, můžete vypočítat číslo populace pomocí příkladu. Rozhodl jsem se používat data které dříve používali demograf Carl Haub v článku o referenčním úřadu pro populaci zveřejněný v roce 2011. Předpokládal, že lidstvo vzniklo před 50 000 lety se dvěma lidmi. Odhadoval také délku života pro každý časový interval.
V roce 2025 jsem přidal konečný datový bod s odhadovanou populací a délkou života.
Celkem je v tomto příkladu k dispozici 10 bodů, které oddělují devět sekcí. V rámci nich lze definovat vhodné exponenciální funkce pro modelování příslušného růstu. Rozdělením jejich průměrné délky života v tomto období můžete v té době získat počet lidí naživu.
To vede k závěru, že se narodilo o něco více než 93 miliard lidí. Postava o 117 miliard je založena na novějším odhadu od Haub a demografů Toshiko Kaneda které se objevily v roce 2022 s aktualizovanými údaji o populaci. (Vědci mimo jiné předpokládali, že lidská rasa vznikla před 200 000 lety.)
Pokud použijete jednodušší metodu výpočtu, kterou Scheja’s Studenti používají na data z výše uvedené tabulky, konečný výsledek je více než 140 miliard – což je významně více než výsledek získaný jinou metodou. Tento rozdíl se může zdát velký, ale ve skutečnosti je působivé, že skončí jako stejný řád.
A co lidé ve věku 65 let a starší?
Oba prezentované přístupy umožňují odhadnout, kolik lidí se někdy narodilo. Ale co prohlášení novináře Freda Pearce Ve své knize z roku 2010 Nadcházející populace havárie To ze všech lidí, kteří někdy dosáhli věku 65 let, je polovina z nich dnes naživu? V roce 2017 tým demografů vedený Miguelem Sánchezem-Romerem z Wittgenstein Center pro demografii a globální lidský kapitál prozkoumal toto prohlášení Poté, co se znovu objevilo v a 2014 Ekonom článek. Vědci vyvinuli dva různé demografické modely, aby prozkoumali: ten, ve kterém byl růst populace konstantní a druhý, ve kterém považovali hyperbolický růst populace.
Pro jejich modelování také použili různé datové sady, aby poskytli realistické odhady chyb. Jejich závěr: Fred Pearce byl nesprávný. „Takové číslo by ve skutečnosti nebylo nikdy dosažitelné, ani teoreticky (ve stabilní populaci), ani empiricky podle existujících údajů,“ napsali ve svém příspěvku.
Podle jejich výpočtů je podíl lidí, kteří kdy dosáhli věku 65 let a starších, kteří jsou dnes naživu mezi 5,5 a 9,5 procenty. To znamená, že i v nejextrémnějším případě jsou dnes naživu necelých 10 procent všech lidí, kteří byli ve věku 65 let a starší. I když to výrazně zjemňuje Pearceovo původní prohlášení, stále je pro mě výsledek docela úžasný. Představte si, že existovala určitá loterie, která se rozhodla, v jakém okamžiku v lidské historii byste byli naživu na základě vaší životnosti. Pokud jste dosáhli věku 65 let, měli byste pravděpodobně asi jeden z 10 naživu dnes – i když vezmete v úvahu za posledních 200 000 let.
Tento článek se původně objevil v Spektrum vědy a byl reprodukován se svolením.
