Світова динаміка - студопедія

Що чекає людство в нову епоху? Чи зможе воно впоратися зі стрімко виникли глобальними загрозами, що підривають умови його життя та розвитку?

Щоб зрозуміти суть результатів робіт Форрестера, попередньо ознайомимося з максимально спрощеним уявним експериментом, запропонованим радянським академіком A.І.Вейніком. Цей експеримент наочно ілюструє виникнення глобальної загрози внаслідок «природного» (стихійного, некерованого) розвитку цивілізації на планеті з обмеженими ресурсами, при відсутності повної регенерації відходів.

Нехай в обмеженому обсязі, наприклад, в кулі, знаходиться якась живильне середовище. І нехай в цю кулю потрапляє пара живих opганізмов - «бактерій». Що буде далі?

Очевидно, потрапивши в сприятливі умови, наші «бактерії» почнуть природно розмножуватися (див. Рис. Динаміка чисельності при обмежених ресурсах). Зростання числа бактерій, спочатку дуже повільний, з часом все більше і більше прискорюється і, нарешті, набуває характеру вибуху. Поступово мікроби пожирають живильне середовище і починають задихатися у власних відходах. З цього моменту зростання «населення» сповільнюється, а потім і зовсім припиняється. Причина цього буде абсолютно незрозуміла нерозумним бактеріям, зайнятим в цей час «особистими справами», а, можливо, навіть «справедливим розподілом» все зменшуються запасів живильного середовища між собою. Зрештою, вся мікробна «цивілізація» переходить в інший світ.

Відзначимо дуже важливу обставину - уявний експеримент проведений за умови заздалегідь заданого жорсткого обмеження за ресурсами (за обсягом нашого кулі і по запасах живильного середовища). Така схема розвитку властива будь-якого життя, що розвивається в замкнутому середовищі з обмеженими ресурсами. Неминучий результат розвитку життя в замкнутій обмеженій середовищі - загибель.

Мал. Динаміка чисельності при обмежених ресурсах

Картина, в основних рисах подібна попереднього уявного експерименту, вийшла при дослідженні динаміки світової системи Форрестером.Oн взяв для вивчення найзагальніших закономірностей функціонування світової системи п'ять основних змінюються компонентів (при природному обмеження географічного простору планети):

· Чисельність населення Землі,

· Капіталовкладення (фонди. Характеризують рівень розвитку економіки, яка перетворює природу),

· виробництво продуктів харчування,

· Забруднення (відходи життєдіяльності людини, які не регенеруються природою).

Цими компонентами і їх взаємодіями, прийняв він, в основному, обумовлюється динаміка змін у світовій системі. Зв'язавши зміна в часі основних компонентів в рівняння, Форрестер визначив коефіцієнти цих рівнянь на підставі наявних статистичних даних щодо змін розглянутих компонентів в попередній період часу. Вивчаючи поведінку системи, він встановив, що зростаюче населення викликає зростання індустріалізації, зростання потреби в продуктах харчування і поширення населення по все більшій території.

Мал. Світова динаміка по Д.Форрестеру

У свою чергу, зростання виробництва продуктів харчування, промислових товарів і займаної території сприяють збільшенню кількості населення. Зростання населення з супроводжуючими його індустріалізацією і забрудненням навколишнього середовища є наслідком процесів, в яких кожен компонент сприяє зростанню інших і забезпечує свій розвиток за їх рахунок. Зростання населення в розрахунках Форрестера спочатку, як в сучасній дійсності, відбувається за експоненціальним законом (законом геометричної прогресії).

Однак, з часом зростання наштовхується на межі, визначені природою. Територія планети освоєна, грунт і природні ресурси виснажуються, а здатність біосфери Землі розкладати забруднення не безмежна. Отриманий розрахунком і відомий нам з історії експоненціальне зростання населення, фондів, споживання їжі, рівня життя і забруднення не може тривати безмежно. Кількість населення, досягнувши граничної величини, потім стане помітно зменшуватися, що означає не криза (з якого можливі різні виходи), а катастрофу (процес, що веде до загибелі). Вона настане, згідно з розрахунками Форрестера, в період 2025-2050 років.

Оцінюючи отримані Форрестером приголомшливі результати, відразу необхідно відзначити, що він використовував ту ж гіпотезу, що була в попередньому уявному експерименті. У розрахунках система обмежена по ресурсам, що для світової системи, звичайно, не зовсім вірно: у систему надходить енергія з Космосу (очевидна - від Сонця), в системі в якійсь мірі регенеруються відходи (забруднення). Однак, сучасна цивілізація використовує, багато в чому, саме невідновлювані ресурси, забруднюючи навколишнє середовище саме регенерується відходами.

Заслуга Форрестера незаперечна - він поставив проблему на науково-технічний рівень і в досить простої моделі вловив основні закономірності світової динаміки.

Форрестер досліджував вплив зміни умов розвитку на хід процесів, наприклад, істотного зменшення темпів забруднення або темпів використання природних ресурсів внаслідок дії екологічних програм світового співтовариства. Виявилося, що загальний прогноз при зміні лише окремих факторів зберігається, тільки трохи відсуваються критичні терміни (не більше, ніж на 20-30 років). При цьому конкретна причина неминучої катастрофи може бути будь-якою - це може бути голод від нестачі продовольства (як вище в уявному експерименті), загибель від епідемій (в результаті забруднення), масове знищення у війні за дефіцитні ресурси або щось ще - типу глобальної техногенної аварії або СНІДу - тільки результат буде однаковий.

Пошук умов, що дозволяють перейти від небезпечного зростання до деякого рятівного рівноваги, привів Форрестера до висновку, що некерований перехід до рівноваги неможливий без всесвітньої кризи, в результаті якого три чверті населення вимре «природною» смертю (якщо смерть від голоду, хвороб, викликаних забрудненням навколишнього середовища, вважати природною). Розвиток світової системи, говорить Форрестер, може мати обнадійливий вигляд, якщо ми, добре розуміючи становище, наважимося піти на суттєві обмеження і цілий взаємопов'язаний комплекс науково розроблених дій.

Отже, глобальне рівновагу в принципі - по Форрестер - можливо. Однак воно потребує жорстких самообмежень і цілеспрямованості всього світового співтовариства в довгостроковій перспективі. Це турбує типового американця Форрестера - він пише, що така перспектива обіцяє людству зникнення «особистої свободи», розуміючи під цим, перш за все, обмеження в підприємництві і народжуваності. Він хотів би бачити вихід з кризи в деяких стихійних процесах «природною підстроювання» світової системи, коли система сама собою виходить на деякий рівноважний рівень. Зменшується кількість їжі або збільшується забруднення - і «автоматично» зменшується населення, як в природних популяціях тварин. Але він розуміє, що це не по-людськи. Загалом, і те, і інше не влаштовує Форрестера; що краще (або гірше), він не знає.

Незважаючи на зазначену умовність досліджень Форрестера (допущення про обмеженість ресурсів), вони все-таки дуже наочні. На жаль, практика показує, що поки реально не виявляться страхітливі ознаки катастрофи, що насувається, навряд чи будуть розглядатися з належною увагою і серйозністю невідкладні завдання управління.

Будучи впевнений в своєму визначенні основних тенденцій розвитку цивілізації, Форрестер каже, що результати сучасних (тобто 1971 роки) досліджень «можливо, увійдуть в шкільні та освітні програми так само, як в них увійшли досягнення фізики за останні 30 років».