Этот сайт предназначен для тех, кто интересуется закономерностями развития человечества, управления знаниями и вопросами прогнозирования будущего

Рост знания во времени

Орехов Виктор Дмитриевич, к.т.н.

Проведены оценки роста знания во времени с использованием двух подходов: объема библиотечных фондов крупнейших библиотек и количества публикаций в базе Scopus. Обнаружена связь объема знаний с численностью человечества с поправкой на время достижения работоспособного возраста.

Ключевые слова: знание, рост знания во времени, явное знание, информация, публикации, научное знание, управление знаниями, знание человечества

По мере приближения эпохи «Знания» возрастает и важность понимания закономерностей роста знания во времени и влияния роста знания на процесс развития человечества. Управлять каким либо процессом можно только, если мы можем его измерять. В виду большого разнообразия различных видов знания проблема измерения его количества и роста знания во времени весьма сложна.

1. Рост знания

В рамках дисциплины «Управление знаниями» акцент делается на оценку неявного знания, поскольку именно специалисты, владеющие неявными знаниями, осуществляют производственную деятельность и они же создают новое знание, позволяющее фирмам успешно конкурировать на рынке. Однако, с точки зрения определения знания всего человечества более важно явное знание, которое легко размножается, передается и служит основой закономерного развития человечества.

Поскольку примерно до 2000 года большая часть явной информации хранилась на бумажных носителях, естественно, что и объем знаний в этот период связан с объемом изданных книг. Поэтому в качестве знания человечества уместно считать только явную информацию, способствующую развитию производства мирового ВВП.

В качестве единицы измерения уникальных в мире явных знаний введем понятие условной книги (у.к.), объем которой соответствует в оцифрованном виде 1 мегабайту информации (примерно 100 страниц текста с малым количеством иллюстраций).

В качестве трех опорных точек используем данные по объему книг, брошюр и газет в библиотеке конгресса США [1–3], который в 1960 году составил порядка 14,5 млн книг и брошюр, в 2000 году – 30 млн, а в 2012 году – 35,8 (табл. 5.1). Отмечается, что объем хранения 2000 года соответствует в оцифрованном виде 18 000 Гбайт. В условных книгах суммарный объем знаний в библиотеке конгресса составит: в 2000 году – 18 млн у.к., в 1960 году – в два раза меньше, или 9 млн у.к., а в 2012 году – 21,5 млн у.к.

В качестве четвертой опорной точки выберем Александрийскую библиотеку, которая была создана примерно в 300 году до н.э. и имела в своих хранилищах порядка 400 000 свитков [4]. Исходя из представления об объеме свитка, можно принять, что количество размещенных на нем знаний составляет порядка 20% у.к. Поэтому примем объем знаний, хранящихся в этой библиотеке на то время –80 тыс. у.к.

Наконец, в качестве последней точки выберем время возникновения человечества, которое относится к периоду примерно 1,6 млн лет назад, когда число людей составляло около 100 тыс. Поскольку в это время не существовало разделения людей по профессиям, за объем знаний человечества можно принять объем нейронной памяти одного индивидуума, степень развития которого превосходит шимпанзе, но меньше, чем современного человека, – 20 у.к. [5]. Полученные оценки объема знаний и их связь с ростом численности человечества даны в табл.  1.

Таблица 1. Рост объема  явных знаний человечества во времени

Объект оценивания
(библиотека)

Год
от начала н.э.

Население Земли,
млн

Объем знаний,
тыс. у.к.

Объем знаний, у.к. на тыс. чел.

Библиотека конгресса

2012

7 000

21 500

3,07

Библиотека конгресса

2000

6 000

18 000

3,00

Библиотека конгресса

1960

3 077

9 000

2,92

Александрийская библиотека

–300

86

80

0,93

Зарождающееся человечество

–1 600 000

0,1

0,02

0,20

Как видно из табл.  1, объем явных знаний в расчете на одного человека меняется по времени относительно медленно. Таким образом, основным параметром, влияющим на рост объема знаний человечества Z, является число людейN. Соответственно рост мирового знания во времени можно описать формулой типа гиперболы [6]

                

Формула (1) верна в период гиперболического роста человечества. Используя выражение для численности человечества в этот период, можно получить выражение для роста знаний во времени, корректное и в период демографического перехода [7],

(здесь N0 = 100 000 – условная начальная численность человечества [8]).

Из формулы (2) видно, что рост знаний во времени не пропорционален числу людей, а более быстрый – в степени 1,25. Увеличение показателя степени на 0,25 характеризует темп роста возможностей человеческого мозга и используемых им инструментов во времени.

2. Рост научного знания во времени

Использованный выше подход к учету роста знаний человечества во времени хотя и не очень точен, но позволил рассмотреть всю картину роста знания на протяжении всей истории человечества. Однако в последнее время появились и более точные данные по росту научного знания, которые можно использовать для уточнения полученной картины роста знаний.

Годовой прирост знания ΔZ можно оценить как по формулам (1, 2), так и по годовому объему публикаций и патентов в мире ΔP. Хотя они и не исчерпывают всех явных знаний человечества, но являются основными тщательно фиксируемыми и недублированными источниками знания.

Для сравнения зависимостей прироста знаний во времени ΔZ(Т) и ΔP(Т) было принято, что в среднем каждая публикация из базы Scopus и каждый патент (до 1946 года, когда число выданных патентов превосходило число публикауций [7]) имеют объем, равный 15% у.к. При расчете прироста знания ΔZ до 1975 года использовалась гиперболическая формула (1), а после нее – формула (2), а также статистические данные по численности населения мира из работы С.П. Капицы [8].

Результаты такого сравнения ΔZ(Т) и ΔP(Т)показали, что существует сдвиг по времени примерно на 25 лет. Это свидетельствует о том, что в формулах (1), (2) нужно учесть задержку роста знаний во времени по сравнению с ростом числа людей (рост до трудоспособного возраста). В первом приближении это можно сделать, используя в этих формулах значение числа людей на 25 лет ранее N(T–25) и соответственно увеличив в 1,5 раза числовой коэффициент. При этом выражения для роста знания во времени приобретает следующий вид:

Сравнение формул для роста объема знаний (1) и (3), а также опорных точек из табл. 1 за последнее столетие дано на рис. 1.
 

Рис 1. Сравнение формул (1) и (3) для роста объема знаний

Видно, что формула (3) значительно лучше описывает рост знаний во времени в области демографического перехода, чем формула (1). При этом за счет сдвига в 25 лет гиперболическая зона и соответственно область применимости формулы для роста знаний во времени (3) распространяется до 2000 года и даже дальше.

Сравнение расчетных значений прироста знания ΔZ(Т) по формуле (3) и (4) с ростом числа публикаций, включая патенты, ΔР(Т) дано на рис. 2. Для удобства сравнения здесь приведено утроенное значение ΔР(Т). Видно, что кривые ΔZ(Т) и ΔР(Т) достаточно близки друг к другу, причем они примерно одновременно выходят на полку. Заметное отличие количества публикаций от расчетного прироста объема знаний во времени наблюдается в период мировых войн, особенно в 1940–1945 годах. После 2020 года рост объема знаний достаточно быстро уменьшается, что связано с демографическим переходом и падением темпов роста населения мира.

Выводы

  • Показаны возможности измерения роста знания во времени и связь объема знаний с численностью человечества.
  • Оценка темпов роста знания, выполненная на основе объемов библиотечных фондов, согласуется с оценками на базе роста числа публикаций в реферативной базе Scopus.

Литература

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Thanks: МГУДТ