Много нас или мало? Можно ли предсказать будущее человечества и заглянуть в прошлое, используя достижения математики, биологии и генетики? Об этом и многом другом рассказал петербуржцам Егор Задереев, кандидат биологических наук, доцент, руководитель службы научных коммуникаций Красноярского научного центра СО РАН. Лекции прошли в рамках проекта сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ) «Энергия науки».

Встреча 13 февраля стартовала с тематической экскурсии по музейной экспозиции «Радиация вокруг нас», участники которой узнали, где мы встречаемся с радиацией, как ядерные технологии связаны с биологией и как они помогают учёным делать научные открытия и лечить людей.

Сразу после экскурсии началась лекция Егора Задереева «На Земле слишком много людей?». Эксперт рассказал о быстром росте населения Земли, о том, с чем это связано, и можно ли предсказать численность населения в будущем с помощью науки.

В истории человечества около 900 тысяч лет назад был период, когда численность населения была примерно 1300 человек. Это так называемое «бутылочное горлышко» или генетическое узкое место – резкое сокращение популяции одного вида, связанное с изменениями окружающей среды, катастрофическими событиями или другими внешними факторами.

«Количество особей и, как следствие, генетическое разнообразие в таких условиях уменьшается, а вид оказывается на развилке между исчезновением или дальнейшим восстановлением популяции, адаптированной к новым условиям. Длился этот период примерно 100 тысяч лет, а затем популяция начала увеличиваться, при изменении внешних условий, и наше существование на Земле, можно сказать, случайность», — рассказал биолог.

В настоящее время человечество испытывает популяционный скачок. Сегодня численность населения мира более чем в три раза превышает данный показатель на середину XX века. В середине ноября 2022 года количество людей на планете достигло 8 миллиардов человек по сравнению с 2,5 миллиарда в 1950 году. Ожидается, что в ближайшие четверть века население мира увеличится еще почти на 2 миллиарда человек — с нынешних 8 миллиардов до 9,7 миллиарда в 2050 году, а к середине 2080-х годов может достигнуть пика почти в 10,4 миллиарда человек.

Этот стремительный рост численности населения во многом обусловлен увеличением числа людей, доживающих до репродуктивного возраста, а также такими факторами, как рост продолжительности жизни, растущая урбанизация и увеличение масштабов миграции. Также играет роль увеличение показателя фертильности. Данные тенденции будут иметь решающее значение для последующих поколений.

«Количественные и качественные изменения в популяции человека взаимосвязаны. Ученые всегда разрабатывают математические модели, после того как в чем-то разобрались. Допустим, как предсказать численность популяции рачков, бактерий или людей, через 10 тысяч лет. Для этого и нужна математическая модель. Что для этого нужно знать? Число особей вчера, число особей родившихся и число особей умерших. Если это модель какого-то конкретного места, также важно знать количество прибывших и уехавших особей», — рассказал эксперт. И вот интересный факт. По расчетам, больше детей, чем сегодня, на Земле не будет. Рождаемость начинает снижаться во многих странах. Популяция человека лет через сто будет сильно отличаться от сегодняшней. Сейчас у нас приоритет детства, все заботятся о детях. А через сто лет будет много стариков и сегодняшним детям придется заботиться о стариках, которых будет все больше в связи с увеличением продолжительности жизни. Нас может спасти автоматизация и искусственный интеллект, полагает эксперт.

15 февраля состоялась лекция Егора Задереева для школьников «10 научных изображений, изменивших мир». История науки неразрывно связана с умением посмотреть на окружающий мир по-новому. Люди знают немало примеров, когда фотографии, картины, рентгенограммы, спутниковые снимки влияли на наши представления об окружающей действительности сильнее слов и формул.

Учёный рассказал о самых известных изображениях, без которых прогресс современной науки был бы невозможен, а наши представления об окружающем мире были бы не полны. Изображения рассматривались в хронологическом порядке. В начале лекции были представлены рисунки и чертежи Леонардо да Винчи как пример гениального научного предвидения. Затем были прокомментированы рисунки Антони ван Левенгука, нидерландского натуралиста, конструктора микроскопов, который зарисовал, как выглядят бактерии, дрожжи и многое, что мы не можем видеть глазами. Рисунки Чарльза Дарвина послужили иллюстрацией к его теории естественного отбора.

«Открытие рентгеновских лучей – одно из важнейших открытий. Вильгельм Рентген в 1985 году практически случайно, изучая излучение катодной трубки, обнаружил, что, если между катодной трубкой и белой стеной расположить, например, руку, то можно видеть кости этой руки. Так появился знаменитый снимок руки с кольцом на пальце. И это открытие очень быстро стали использовать в медицине. Если открытие расширяет наше представление об окружающем мире, то оно быстро входит в практику», — рассказал биолог.

Затем были рассмотрены изображения на фотопленке экспериментов Антуана Беккереля, открывшего радиоактивность, рентгенограммы структуры ДНК, фотографии Земли из космоса и дальнего космоса с космических аппаратов, например, телескопа Хаббл и орбитальной инфракрасной обсерватории «Джеймс Уэбб». И первая фотография черной дыры, сделанная в 2019 году.

«Наука позволяет человеку расширить свои представления об окружающим мире, предоставляя инструменты, чтобы заглянуть и в микромир, и в космос» — подчеркнул Егор Задереев.

«Энергия науки» – проект, созданный сетью ИЦАЭ, чтобы знакомить жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями и формировать у аудитории широкую картину современной научной жизни. В рамках проекта лучшие популяризаторы, учёные и научные журналисты из разных регионов страны рассказывают о самых передовых теориях, открытиях и гипотезах.