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马尔萨斯陷阱和大历史周期律

马尔萨斯陷阱和大历史周期律

以下是延伸内容:

继续《为什么春秋时大国间的战争还是争霸战争为主,到了战国就转向更残酷的灭国统一战争?》这个问题下的回答。

让我们把视野一步一步提升到更高的层次,来分析历史上更多的周期规律。


史前时代的马尔萨斯陷阱
如果把时间的尺度扩大到史前时代,你会发现马尔萨斯陷阱早就在那里。

根据古人类化石和DNA考古的大量证据,已经证实,现代人类起源于非洲,并逐步扩散到其他大陆。人类之所以走出非洲,就是因为远古人类以狩猎采集为生存方式。但是肉和果实容易腐烂,不能保存,无法剩余。当人口增长到一定数量,一个地方的食物资源就开始承载不了更多的人,爆发马尔萨斯危机。

于是人们只好不断的迁徙,去追杀迁徙中的猎物,无意之间跟随动物的迁徙路线分布到了全世界的各个角落。如果不是马尔萨斯危机,估计我们现在还呆在非洲老家。


后来人类发明了农业来替代采集狩猎的生存方式,才获得了稳定的食物来源,马尔萨斯危机得到极大缓解。农业让粮食开始有了剩余,人们可以定居下来,一步一步的发展出文化、城市和国家。

从采集狩猎升级到农业,的确缓解了一段时间的危机,当农业发展了1万多年后,当土地资源不能满足暴增的人口时,还是爆发了残酷的战争来解决土地供应危机。


不同物种的马尔萨斯陷阱
如果把种群从人类扩大到所有生物,例如兔子、老鼠、甚至细菌,它们的繁殖也是指数型的增长,也会出现马尔萨斯陷阱,引发各种冲突。

培养皿里密密麻麻的霉菌和华北平原上星罗棋布的村庄,是不是有些相似之处?
可能有人会说:太不靠谱了!怎么能把人类和霉菌做类比呢?!!!


霉菌和人类的相似性并不是我一个人的想法,也有科学家有同样的想法。在《生命循环:奇异的腐烂科学 》这部纪录片里,科学家用食物模拟了东京附近的城市布局。


结果粘菌生长出的菌丝与东京的铁路网非常的相似,有兴趣可以从63分45秒看起,过程基本如下。

图片来源:Slime Mold Grows Network Just Like Tokyo Rail System


地球最早的生物是30多亿年前诞生的细菌,微生物在数十亿年的生存战争中演化出了青霉素等抗生素,这些抗生素就是用来消灭其他微生物的大规模杀伤性武器。


不过,与其杀光其他微生物,不如寻找跨种群的合作。8亿年前,地衣从海洋登陆,是最早统治大陆的生物。地衣之所以能占领陆地,就是因为它们演化出了共生关系,藻类和真菌可以各自分工、互利合作,实现了共享同一生存空间。

这种共生关系在生物界中是大量存在的,例如,没有肠胃里的大量微生物协作来分解食物,我们人类和大多数动物是根本活不下去的。

到了恐龙时代,陆地上的植物主要是蕨类植物和裸子植物。但是在大约1亿多年前,能够开花结果的被子植物逐渐开始覆盖全球。被子植物的最大优势是可以把种子传播的更远,例如动物吃下植物的果实后,再通过排便把种子传播到很远的地方。
这样就有效避免了植物的后代在自己的附近生长。自己不会和后代之间争夺土地、阳光和养分,这些进化优势让被子植物减少马尔萨斯陷阱的发生几率,被子植物开始进入大爆发时代。

站在共生关系的角度看,被子植物实际上为动物提供了大量的就业机会,动物的岗位职责就是把种子撒的远一些,薪酬就是食用植物的果实。这是多么高明的激励系统设计!正是因为这套高效的激励系统,被子植物极大提高了扩张的效率,很快便席卷全球。裸子植物则因为缺少这样的激励系统,生存空间被快速挤压,只能在山岭和寒冷地区找到自己的生存空间,而蕨类植物更是完全被边缘化。


马尔萨斯陷阱导致了物种的大繁荣、大灭绝和大冰期
在20多亿年前,进化出能够进行光合作用的蓝藻,因为蓝藻引入了新的能源系统,出现指数型大爆炸,很快布满海洋。海量的蓝藻在光合作用下制造出巨量氧气,提高了地球大气的氧气含量,使地球出现大氧化事件【1】,引发厌氧微生物的大灭绝和地球史上最严重的冰期——休伦冰河时期
上图是地球历史上大气氧含量的变化趋势。横轴是年代(单位是10亿年),右边纵轴是氧气含量,注意是对数坐标。红色线是氧气含量,蓝色竖线表示冰期。【2】

而8亿年前地衣的登陆又进一步提高了大气的氧气含量,再次引发大冰期,将整个海洋和陆地都冻结为雪球地球。【3】

1亿年前的恐龙时代,因为被子植物的大繁荣,导致白垩纪末期的二氧化碳浓度明显降低,温室效应减弱引发了全球气温的大幅下降,在小行星撞击的联合作用下使恐龙等物种灭绝。【4】

6500万前地球进入新生代,恒温的哺乳动物则快速崛起,成为地球的新主宰,5000万年前出现高级灵长类动物。在这一时期被子植物继续大繁荣,空气中的二氧化碳浓度持续减少。

下图是5亿年来地球二氧化碳浓度的变化

图片来源:willystudy.blogspot.com

注意上图中从1亿多年前开始,二氧化碳的浓度一直在降低。终于在258万年前使地球进入第四纪冰河时期


图片来源:chinabaike.com/article/

从地球历史的尺度看,藻类、植物的指数型增长快速消耗了空气中的二氧化碳资源,改变了大气中的氧含量,引发了一系列的生物灭绝和大冰期。所以马尔萨斯陷阱也是推动生物繁荣、灭绝和冰河周期的内在力量。

300多万年前,一种高智商的古猿从树上来到地面,在掌握了直立行走后,通过团队合作和大量的新发明,成为史上最可怕的猎手。这些猎人的数量开始进入指数型增长,多次走出非洲布满全球。但是因为冰河时期的严酷环境,这些分布在各大陆的古猿逐渐灭绝,元谋猿人、蓝田猿人、北京人和尼安德特人就没有挺过极寒的冰河时期,成为人类远古的先驱。

10万前,经过激烈的物种竞争和残酷考验,最聪明的人类诞生了,他的名字叫智人,这是人类最后一次走出非洲,在灭绝了猛犸象在内的大量物种后,人类仅用了几万年就遍布全球。
1万多年前爆发农业革命,200年前爆发工业革命,人类人口第一次到10亿用了300万年,第二次只用了30年,……最近的一次只用了10年。
人类活动对大气二氧化碳含量的改变是巨大的。下图是从冰芯中得到的1万年来的二氧化碳浓度变化,从工业革命的公元1800年开始,二氧化碳浓度开始骤增。

图片来源:savetheplanet.org.cn/gb

相对于细菌、地衣、植物用亿万年改变大气组成,人类则仅用了200年就改变了地球大气的组成,人类爆炸式的增长让一切生物都相形见绌



马尔萨斯陷阱的本质

马尔萨斯陷阱就是无限的指数型增长和有限的资源增长的矛盾,本质的说,是无限和有限的矛盾。从宏观视野上,细菌、植物、动物、人类、企业、国家都在马尔萨斯陷阱的压力下进行快速的演化,不断的再现繁荣、毁灭的周期规律。


一般来说,凡是指数型发展的事物,都会出现这样的周期规律。


例如在经济领域里,银行存款按照利率的增长就是指数型的发展。债券、股票、产品、企业和国家财政的回报率都必须超过银行利率的增长,如果落在银行利率后面,就会陷入各种危机。

所以很多宏观、微观的经济现象,例如经济危机,本质上还是马尔萨斯陷阱,不同的是从生物和气候周期换成了资本(财富)的繁荣和毁灭周期。

还有更多的指数型增长矛盾:

  1. 工厂自动化使产量快速增长,但市场的容量增长有限。
  2. 社会各领域的知识量极速爆炸,但人的教育和学习效率增长有限。
  3. 计算机算力的增长符合摩尔定律,但人的能力在心智瓶颈下提速有限。
  4. 互联网世界的链接和信息量的暴涨,但人发现和分析信息的速度提升有限。
  5. 每天影响人们注意力的信息渠道在增加,但是人们控制注意力的能力提升有限。
  6. 自动化和机器人使劳动密集型岗位迅速减少,但失业人群提升个人素质的效果有限。
  7. 机器、计算机、软件和算法在快速进化,但人的进化则因为医学水平和伦理限制增长有限。

所以人类只是暂时摆脱了人口的马尔萨斯陷阱,但其实它无处不在,是永远也摆脱不了的自然规律。


如果不想掉入这个陷阱,就请老老实实的让自己和后代不断演化来升级吧!



结论

  • 马尔萨斯陷阱也是推动地球历史上物种繁荣、灭绝以及冰河周期的内在力量。
  • 马尔萨斯陷阱的本质是无限和有限的矛盾,存在于社会的方方面面。
  • 只有不断的演化和升级,才能不掉到陷阱里。


后续阅读



参考资料
【1】蓝星编年史略——大氧化事件科学网—大氧化事件和线粒体的产生
【2】蓝星编年史略——昨日重现
【3】First Land Plants and Fungi Changed Earth's Climate, Paving the Way for Explosive Evolution of Land Animals, New Gene Study Suggests
【4】科学网—第四纪冰川期的形成

编辑于 2015-01-26

文章被以下专栏收录

    每个人的心智中都有陷阱,只是我们身陷其中无法感知。走出陷阱就是对心智的解放,好的答案可以拆掉思维习惯里的条条框框,可以突破认知能力的玻璃天花板,可以飞到更高维度向下观察。 拆除难免会痛,有时是反直观、反常识、反舒适区的,会痛得让人大骂:“谁让你拆的?滚!” 先前为了自嘲,索性把专栏名从“张英锋说”改为“锋之蛊”。现在为了弘扬正能量,改名“自由心智”:P 所以关注本专栏的人,都是有好奇心和宽容心的人,感谢你们。