Родился 14 февраля 1928 года в Кембридже, где в это время находился в научной командировке его отец — выдающийся физик, будущий лауреат Нобелевской премии Петр Леонидович Капица. Мать Сергея Петровича — Анна Алексеевна Крылова, дочь знаменитого кораблестроителя А.Н. Крылова. Крёстным отцом Сергея Капицы был великий физиолог И.П. Павлов. Окончил Московский авиационный институт, в 1961 году стал доктором физико-математических наук.
Работал в Центральном аэрогидродинамическом институте, в Институте геофизики, в Институте физических проблем им. П.Л. Капицы РАН. В течение 35 лет заведовал крупнейшей в стране кафедрой физики в Московском физико-техническом институте. Сейчас — научный руководитель РосНОУ (Российского нового университета) и главный редактор журнала «В мире науки», активно изучает проблемы информационного общества, глобализации, демографии. Более 35 лет является ведущим программы «Очевидное—невероятное», впервые вышедшей в эфир Центрального телевидения 24 февраля 1973 года. Сейчас программа выходит на телеканале «Россия».
Член Европейской академии, Всемирной академии искусств и науки (Вашингтон) и других научных обществ. Лауреат премии Калинги (1979), вручаемой ЮНЕСКО выдающимся популяризаторам науки, Государственной премии (1980), премии РАН за популяризацию науки (1996). Лауреат премии правительства РФ за 2002 год в области науки и образования за исследование «Синергетика и прогнозы будущего». Работы профессора Капицы в области прикладной электродинамики привели к созданию электронного ускорителя — микротрона. Сергей Капица — автор книг «Микротрон», «Жизнь науки» и «Общая теория роста населения», вышедшей как доклад Римскому клубу. Входит в число признанных интеллектуалов планеты наряду с такими видными мировыми деятелями, как Рихард фон Вайцзеккер (Германия), Сун Цзянь (Китай), Жак Делор (Франция) и другими.
— Начнем с того, что вы совершили открытие в демографии. В которой открытия особенно-то и не совершаются. Каким образом человек, занимающийся совершенно другой наукой и имеющий такую родословную в этой науке, вдруг оказался в демографии?
— Это получилось из-за глобальной проблематики. Ещё мой отец интересовался этим кругом вопросов. В конце XIX — начале XX века эти проблемы интересовали Вернадского.
— То есть это имеет отношение к ноосфере?
— Ноосфера — это концепция о примате сознания в развитии человечества. Мы пьём, едим, размножаемся — точно как животные. А сознание — это то, что отличает нас от животного, то, что Павлов называл второй сигнальной системой, — возможность накопления и передачи информации.
По существу, то, что я сделал, — придал этим представлениям современную количественную форму. Но концепции уже были. Вернадский, открывший ноосферу, и Павлов принадлежат русской интеллектуальной традиции. Это первое.
Второе: в своё время я был связан с дискуссией о ядерном вооружении, об опасности ядерной войны и близких проблемах — таких, как «ядерная зима» и «звёздные войны». Теперь сменилось поколение, и люди нового поколения думают о ядерных бомбах так же, как и раньше, что вот эта — маленькая бомба, а эта — большая. Они не понимают, что ядерное оружие — качественно другая вещь.
Вы можете просто уничтожить такой город, как Дрезден или Гамбург, — килотонны бомб сбросить с самолёта. А если перевести всё это в другой масштаб — единовременной силы поражения, то всё сливается в огне коллективного возгорания, когда сгорает всё. Если вы будете сто ночей подряд бомбить одиночными самолетами, то этого не получится. А если вы будете бомбить тысячами самолетов сразу, то это даст эффект другого масштаба. Коллективное, объединённое действие — оно существенно больше, чем сумма отдельных слагаемых. Это то, что математически выражено: икс в квадрате. Так, оказывается, что рост человечества пропорционален не сумме действий отдельных людей, а квадрату их действий.
— Вы можете для абсолютно неподготовленного читателя объяснить, в чем суть теории?
— Вот это я и объясняю… Это как прелюдия. В свое время Эйнштейн и Рассел под влиянием взрыва водородной бомбы подписали знаменитое воззвание и призывали мыслить иначе… Анатолий Петрович Александров (президент Академии наук СССР — «Профиль») рассказывал: «Когда Игорь Васильевич Курчатов вернулся после испытаний водородной бомбы в Москву, я поразился каким-то его совершенно непривычным видом. Я спросил, что с ним, он ответил: «Анатолиус! Это было такое чудовищное зрелище! Нельзя допустить, чтобы это оружие начали применять».
Получилось так, что я был связан с обсуждением этих вопросов и видел, какое непонимание здесь возникает. А потом… просто стечение обстоятельств. Во-первых, рухнула вся наука, которой я тогда занимался. Во-вторых, на базе тех исследований, которые я делал в самом начале своей карьеры, меня выбрали в Международную академию астронавтики. Когда вас туда выбирают, то нужно себя продемонстрировать. Я сказал, что уже давно не занимаюсь аэродинамическим нагревом, хотя это существенная проблема в космонавтике — нагрев при полёте или при вхождении в атмосферу. Я предложил рассказать про глобальные проблемы, которыми я начал тогда заниматься …
Я всегда думал, что ключ к глобальным проблемам — это не ресурсы: не вода, не энергия, а динамика роста населения. Я начал с тривиального дела — построил график: как росло население нашей планеты. Берёте любой справочник по демографии, географии или энциклопедию и строите кривую, описывающую рост населения Земли. Вы обрабатываете её и видите, что развитие оказывается пропорциональным квадрату населения Земли. Это зависимость, в корне отличная от линейной или экспоненциального роста, поскольку после медленного роста в прошлом наступает гораздо более быстрый взрывной рост. Так кривая уходит на бесконечность как раз в это время, в котором мы сейчас живём, где-то в двухтысячном году, и мы уже «сидим» на этом пике.
Если бы поддерживался прежний режим роста, нас сейчас должно было быть не 6, а 8—10 млрд, мы должны были удваиваться за 10 лет, что никак невозможно... Поразительно, что этот закон квадратичного роста был неизменен на протяжении миллионов лет. Миллион лет человечество росло и размножалось согласно этому закону, что само по себе поразительный факт…
Таким образом я как физик понял, что мы имеем дело с квадратичным, коллективным взаимодействием. Во-первых, эта формула не применима к отдельно взятой стране, потому что сумма квадратов не равна квадрату суммы. Второе: это указывает, что в корне всего явления лежит коллективное взаимодействие так же, как и в возгорании города, о котором мы говорим, и это качественно новое явление по сравнению с тем, о чём думали раньше. Более того, такие формулы пишутся более или менее автоматом не в первый и не в последний раз. Главное — это их интерпретация со всеми историческими, демографическими и прочими данными. Тут возникло два обстоятельства. Во-первых, демографы наотрез отказывались вставать на такую точку зрения, потому что традиционно задача демографии — объяснять демографическое поведение каждой отдельной страны — Англии, Франции, России, Японии, Китая — в свете конкретных социальных и экономических условий…
— Хоть бы и культурных…
— И культурных, исторических: промышленная революция, динамика толчков… Это был стандартный путь объяснения этой проблемы. Но раз вы говорите, что нужно объяснять развитие всего человечества, то как вы можете в одну корзину класть примитивные племена Южной Америки и Африки и развитые страны мира?
Второе, что тоже очень важно: масштаб времени в истории меняется. Это все понимают, но никто не объяснял этого и не придавал этому количественного значения. Например, возьмите любую книжку по антропологии… Древний мир или каменный век. Отрезочки, эпохи — их надо рисовать, чтобы они выглядели удобоваримо, и это делают не на линейной, а на логарифмической шкале. Тогда 10 тыс. лет неолита и миллион лет палеолита можно рисовать на одном графике, хотя они отличаются в тысячу раз. Вот этот взрыв населения, который происходит, связан вот с этим уплотнением исторической длительности развития. Теперь же мы не можем дальше уплотнять время, оно уже уплотнено до предела, определяемого уже самой длительностью жизни человека. В результате наступает кризис роста, то, что в физике называют «фазовым переходом».
Вот вы греете воду, и пока вы её греете, вы ничего не замечаете. Когда же она закипела, всё коренным образом изменяется. Её температура больше не растёт — всё уходит в пар.
— То есть мы перестали расти, потому что стали уходить в пар.
— Мы стали уходить в пар: мы меняем наше состояние. Так же, как, предположим, тает лёд. Люди купаются в двадцатиградусный мороз. Да, в воздухе 20 градусов мороза, а вода-то — нулевая. В воде теплее, чем на воздухе, на 20 градусов. Будет 50 градусов мороза, а в воде-то всё равно будет ноль. Потому что на границе льда и воды происходит тот же фазовый переход. Нам надо либо подвести тепло, чтобы растаял лёд, либо отнять тепло, чтобы вода превратилась в лёд. То же самое с человечеством. Оно претерпевает такой фазовый переход.
Фазовые переходы — это громадный отдел физики, быть может, важнейшая её часть. За исследования этих явлений присуждено более десятка Нобелевских премий, в том числе и за открытие моим отцом явления сверхтекучести в жидком гелии. В гелии, если понижать его температуру, когда он переходит в жидкое состояние, вроде ничего не происходит, но на самом деле внезапно качественно меняются его свойства. В нём пропадает вязкость, она становится даже меньше, чем вязкость газа! То же происходит с человечеством, только с человечеством это занимает около ста лет и касается основных явлений, происходящих в обществе.
— А дальше что?
— Дальше мы переходим в качественно новое состояние. Во-первых, происходит глобальный демографический переход, и прекращается рост населения Земли. Это главное. Перелом, который вы сейчас видите, это колоссальное изменение во всей истории человечества, гораздо большее, чем все революции в истории, и даже неолитической революции при переходе человечества от собирательства и охоты к оседлому образу жизни. Мы ещё просто плохо понимаем масштаб происходящего. Более того, если неолитическая революция заняла тысячелетия, то демографическая революция занимает меньше ста лет! С этим переломом несомненно связан распад империй за прошедший век, в том числе и распад СССР. Очень существенен распад общественного сознания, который сейчас есть, — преступность, беспомощность власти…
— Отказ от традиционной культуры, цивилизационный кризис…
— Отказ от семьи, распад семьи, потому что семья связывает целые поколения. То же видно в искусстве и идеологии…
— Есть мнение, что это свойственно не всей человеческой культуре, а только отдельным цивилизациям, так называемой западной, например.
— Я не думаю, что это так. Эти симптомы есть не только на Западе. И мы ещё не научились интерпретировать текущую историю, разворачивающуюся очень стремительно в свете развитых представлений. Разрыв между развитыми странами и развивающимися — около 50 лет, не больше. А я рассуждаю о явлении, которое занимало тысячелетия, даже миллионы лет.
Обществоведы же всё хотят объяснять в деталях. Думали: будет паровоз, радио, и будет счастье? Нет, я бы и саму западную идеологию рассматривал как результат этих стремительных перемен. С моей точки зрения демографические процессы первичны, и в наше время самый главный индикатор кризиса — это малое число детей на каждую женщину. В первом приближении на простое поддержание населения у каждой женщины не хватает одного ребенка. И это во всем богатстве так называемых развитых стран, обрекших себя при поддержании этой тенденции на быстрое вымирание. Этот кризис совершенно реален, в отличие от угрозы изменения климата или исчерпания энергетических ресурсов. На этом фоне цивилизация — это уже слишком мелкая категория для анализа происходящего.
— Я имею в виду именно мелкую категорию. Существует западная цивилизация, генерирующая некую культуру, которая ведет к её самоуничтожению. Эта «западнизация», «вестернизация» поведенческая, демографическая — она универсальная? Она захватит всё?
— Она действительно универсальна. Она захватила Европу, нас, Америку, Канаду, Австралию. И Японию, кстати. А это типичная островная восточная культура, очень традиционная, и Япония прошла точно этот самый путь. И это не потому, что американцы что-то там насадили.
— Раз вы даете количественные оценки — какая будет динамика процесса?
— Она будет такая, как мы нарисовали: мы переходим на нулевой рост населения. Более того, к этому выводу на основании своего эмпирического опыта приходят и демографы в оценках будущего в диапазоне столетних прогнозов. Причем для этого есть некоторые фундаментальные соображения. Так, у нас есть прошлое для проверки наших выводов. С одной стороны, миллион лет назад население практически не росло, но оно удваивалось за миллион лет.
— Это регулировалось биологически?
— Да. Но есть «но». И это самое поразительное: если бы факторы, которые регулируют рост человечества, были бы только биологические, лишённые роли сознания, то мы были бы как волки, обезьяны, медведи… Мы бы размножались, как эти твари, и были бы в равновесии с природой. Это, кстати, регулируется тем, сколько тебя едят, сколько ты ешь. Это равновесие экосистемы. Экосистема устанавливает то, что мышей много, слонов мало и так далее. Бывает мор, катастрофические процессы, но в целом живая природа как система находится в таком динамическом равновесии.
Теперь человечество. Если вы возьмете любую книгу по антропологии, то там пишут, что полмиллиона — миллион лет назад человечество не росло. Оно было статично. Но надо смотреть в другом масштабе времени. В палеолите население удваивалось за миллион лет. В Средние века население мира удваивалось за тысячу лет — в 1000 раз быстрее. В ХХ веке удвоение происходило за 30 лет! При этом там были огромные колебания. Чем дальше в прошлое, тем колебания больше. В наше время эти колебания малы. Порядка 10 млн.
— Это, наверное, всё-таки большая автономность от окружающей среды?
— Да. Автономность от окружающей среды была всегда: в том же палеолите человечество пережило с десяток ледниковых периодов и выжило при совершенно другом уровне развития, чем сейчас. Таким образом, мы развивались по гиперболической траектории квадратичного роста с поражающим постоянством, причём не последние 500—1000 лет, а с глубокого прошлого. Более того, биологически человечество с тех пор почти не изменилось — это тоже очень важно.
В этом и заключается загадка того, почему люди так цепляются за божественное происхождение человека. Это не «поповская дурь», как говорится, — есть более существенная причина. Различие между нами и «меньшими братьями» слишком велико. Различия между кошками, собаками, медведями и даже обезьянами второстепенны по сравнению с превосходством человека. Поэтому нас в тысячи раз больше, чем их. Наконец, у нас есть разум, чтобы понять, что происходит.
В сто тысяч раз больше… И если физики наблюдают такие изменения, то они понимают: случилось что-то из ряда вон выходящее. Это очень точно указывает на то, что происходят фундаментальные изменения. 100 или 300 лет назад мы не замечали тех явлений, которые замечаем сегодня. Когда вы попадаете в эту эпоху фазового перехода, как сейчас, то первое, что происходит, — меняется порядок, организация в системе… Например, переход воды в лёд или наоборот…
— То есть вода — один порядок, а лёд — уже другой?
— Да. По мере развития этот порядок теряется, но больше всего он теряется сразу после перехода. Сейчас то, что происходит с человечеством, есть резкое изменение порядка внутри системы: старый порядок разрушается, а нового пока нет, и всё это происходит на очень узком диапазоне времени. Мы живём как раз в этот момент: старый порядок распался, а новый не созрел. Причем это чистая физика, но в физике это можно рассмотреть только довольно изощрёнными методами. Пример такого перехода — ударная волна от взрыва атомной бомбы: перед этой волной цветут цветочки, птички кукарекают, одуванчики растут, бабочки летают… Раз — пробежала ударная волна со скоростью, в два раза большей, чем звуковая волна,— и возникает резкий переход, и всё летит кувырком. Ширина перехода в ударной волне по ряду причин невероятно узкая — меньше микрона на расстоянии километров от взрыва. Вот так же и с человечеством.
— Вы хотите сказать, что та область, в которую мы попали, тоже довольно узкая?
— Она определяется временем жизни человека, около 50 лет. Более того, переход происходит синхронно. Это типичное явление резонансного нелинейного сужения… Есть такая легенда: шли солдаты через мост, шли в ногу — и мост под ними развалился, так как наступил резонанс между шагами солдат и колебаниями моста.
— Когда солдаты переходят мост, им дают команду «вольно», чтобы избежать резонанса?
— На самом деле я был свидетелем другого явления. Мне было лет 20, и я пошёл на праздник Военно-морского флота в Ленинграде. Через реку, одну из Невок, был деревянный мост. Я шёл с толпой по этому мосту, который начал под нами раскачиваться из стороны в сторону. Тогда толпа побежала, а мы всё больше раскачивали мост под собой, хотя сначала шли не в ногу. Но колебания моста заставили людей бежать в ногу, отчего ещё сильней раскачали мост. Публика испугалась, многие попадали, но никто, к счастью, не пострадал. Так в системе мост и толпа, как коллективной системе, возникли автоколебания, когда бег людей вызывает качание моста, а качание моста синхронизует бег людей. Кстати, это замечательная механическая модель лазера, только в лазере это происходит на молекулярном уровне. То же самое и с человечеством. Всякая модернизация вызывает изменения, а эти изменения, распространяясь, уже сами взаимодействуют между собой. Так, в Африке на 30% в год растет число мобильных телефонов, хотя придумали их далеко от этого континента.