воскресенье, 26 октября 2014 г.

Джей Форрестер. Мировая динамика



О примечаниях и научных редакторах

Книга обильно снабжена комментариями, которые ужасно мешают чтению. Часто они сопоставимы с объёмом комментируемого текста, оказываются неверными или излишними. Это не касается комментариев Н. Моисеева от 1978 года, которые обычно бывают короткими и существенными. Ютанов и Переслегин же своим неуёмным комментированием напрочь перебивают все приятные впечатления о книге: появляется впечатление, что читаешь статью в интернете с толпой слабоумных комментаторов.

На странице 22 комментатор не внимательно прочитал текст и решил, что рост населения, по словам автора, ограничивается невозможностью производить больше пищи. Если бы прочитал внимательнее, то увидел бы, что автор говорит о том, что рост прекращается из-за невозможности производить не только больше пищи, но и больше промышленных товаров и заселять больше территорий. Проще говоря, рост может прекратиться не только из-за недостатка пищи, но и из-за недостатка территории или промышленных товаров, необходимых для комфортной жизни, которые оказываются значительно дороже пищи. Например, многие современные городские семьи не собираются заводить детей, пока не обзаведутся собственной квартирой и автомобилем, чтобы возить детей в детский сад. Для сельского населения индустриально неразвитых стран такой проблемы нет - построить дом и воспитывать детей тем проще, чем больше их есть. Взрослые дети помогают по хозяйству, делают пристрои к дому, воспитывают недорослей.

Спорное утверждение содержится и в комментарии на странице 29. Речь о логистической кривой может идти лишь в том случае, если возобновляемый ресурс не деградирует при его всё более интенсивном использовании. В противном случае логистическая кривая может зайти выше уровня устойчивости, а затем начать стремительно падать из-за деградации возобновляемого ресурса. Если же речь идёт о невозобновляемом ресурсе, то тут, если система структурно или качественно не изменится, крах вообще неминуем и о логистической кривой речи вообще нет.

Грубейший комментарий сделан на странице 53 о том, что созданная автором модель лишена памяти. Памяти она была бы лишена в том случае, если бы у неё не было внутренних "уровневых переменных", а абсолютные значения на выходе модели полностью определялись бы абсолютными значениями на входе. Однако, модель со внутренними "уровневыми переменными" обладает памятью о предыдущих внешних воздействиях. Если за предыдущие 50 лет в моделируемой системе было исчерпано 40% ресурсов, то при тех же входных значениях в течение последующих 50 лет на выходе будут уже другие значения, т.к. система запомнила исчерпание ресурсов в своей "уровневой переменной", описывающей количество доступных на текущий момент ресурсов, и использует её при расчётах и как "вход" и как "выход".

В комментариях на страницах 197 и 245 говорится о том, что задачи добиться неограниченного роста никто не ставил. В явном виде - да. Однако почему-то в головах всех экономистов и социологов, да и в головах обывателя, засело представление, что рост экономики и населения - это хорошо и это цель, к которой нужно стремиться. Когда экономика за год вырастает всего на 1% или падает на 2%, у всех начинается паника. Это обывательское представление и ставит неразрешимую задачу неограниченного роста. Нужно привыкнуть к тому, что рост либо прекратится полностью или даже начнётся падение, либо, как это принято говорить среди экономистов, "драйверами роста" будут "не реальные" сектора экономики. То есть рост будет обеспечиваться в первую очередь не добычей полезных ископаемых, их переработкой, выпуском удобрений или выращиванием сельхозпродукции, а интеллектуальной деятельностью и сферой услуг. Будет выпускаться больше компьютерных программ, музыки, фильмов, предлагаться различных образовательных курсов, медицинских, косметических услуг и т.п. Впрочем, на на странице 343 в "Письмах римскому клубу" авторы комментариев уже не прикидываются дурачками, а описывают, каким именно образом в головах западных экономистов возникла привычка к непрерывному росту.

На странице 223 комментаторы отказываются верить в то, что при росте сельского хозяйства может уменьшаться качество жизни и отказывается верить в то, что качество жизни может расти при росте уровня загрязнения. Странно, почему он отказывается в это верить, хотя сам постоянно говорит о фазовом переходе. Качество жизни - это интегральный показатель, причём разные показатели могут по-разному влиять друг на друга. Какие-то показатели могут вообще не влиять на качество жизни, пока их значения находятся в некотором комфортном интервале. Например, качество жизни может расти вместе с загрязнениями до тех пор, пока загрязнения не превысят некоторый критический порог. А рост сельского хозяйства может привести к лавинообразному увеличению загрязнений. Вот так рост сельского хозяйства может привести к падению качества жизни, как и рост загрязнений может привести к улучшению качества жизни, если уровень загрязнений находится в допустимых пределах.

На странице 246 в комментарии заявляется, что компьютерное моделирование социальных систем приведёт к заведомо ошибочным выводам. Дело в том, что модель нужно не из пальца высасывать, а из статистики. Смоделировать, сколько понадобится построить и отремонтировать жилья, сколько людей умрёт в следующем году от определённой болезни, сколько новорождённых не удастся спасти и во что нужно вложиться, чтобы изменить эти показатели в ту или иную сторону - вполне возможно. Только для этого нужно работать, работать по-настоящему. Точно так же можно выяснить, какую нагрузку на окружающую среду даёт каждое предприятие страны. Можно выяснить зависимость этой нагрузки от количества и состава выпускаемой продукции. Можно по каждому типу загрязнения выяснить - сколько природа может его утилизировать и исходя из этого планировать выпуск продукции, уменьшая использование экологически наиболее вредных для экологии технологий производства, так чтобы возможности производства могли расти без нанесения непоправимого вреда окружающей среде. Но для этого нужно вплотную работать и со специалистами-экологами, и с технологами и с конструкторами. Нужно составить реестр производств, выдавать и контролировать использование квот по загрязнениям. Тогда модель действительно сможет что-то предсказывать.

На странице 248 один из научных редакторов утрирует и предлагает "сформулировать гипотезу о поведении любого вашего знакомого в виде однозначных утверждений, доступных пониманию каждого". Некоторое поведение вполне можно сформулировать. Например, если этот человек работает, то с высокой вероятностью в рабочие дни с 9 до 18 он будет на работе. Если у человека есть кредит, я буду утверждать, что с очень высокой вероятностью он заплатит в следующем месяце сумму очередного взноса. Могу сформулировать утверждение, что он будет тратить часть своих доходов на еду и одежду. Когда же речь заходит о большом количестве людей, так там вообще работают законы больших чисел и сформулировать гипотезу становится даже проще. Провайдер, например, не знает о каждом своём клиенте, когда он включит компьютер, на какие сайты будет ходить и что скачивать. Однако это совершенно не мешает провайдеру предсказывать нагрузку на магистральные каналы связи в рабочие и выходные дни, т.к. поведение каждого отдельного клиента становится не столь уж важным.

Н. Моисеев иногда тоже, бывает, ляпнет так, что начинаешь сомневаться в том, что он вообще понял что-то из прочитанного. Например, на 160 странице он пишет: "Необходимо отметить, что в рамках данной модели не предусмотрены открытие и разведка новых месторождений полезных ископаемых". Необходимо отметить, что в модели не идёт речь о разведанных ресурсах, в ней идёт речь обо всех доступных на Земле ресурсах, которые можно добыть в обозримом будущем (речь не идёт, например, о добыче воды из мантии, с глубины 700 километров - сейчас и в обозримом будущем этот ресурс будет оставаться недоступным). Разведка и открытие не увеличивают доступных ресурсов, они только открывают часть оставшихся ресурсов. Если ресурс закончился, дальнейшая разведка бесполезна.

О самой книге

Книга Форрестера читается с большим трудом. Многие предположения, положенные в основу модели, кажутся высосанными из пальца. Основной объём книги приходится на описание формальной модели и подробное описание каждой взаимосвязи в модели. Напоследок автор предпринимает несколько попыток моделирования, которые не дают никаких выводов, которых нельзя было бы сделать из предположений, лежащих в основе модели.

Главным плюсом самой книги можно считать полный исходный текст модели "Мир-1" на языке DYNAMO. Последователи Форрестера, которые на основе его модели разработали свои модели "Мир3", "Мир3-91" и "Мир3-3", и изложившие свои выводы в книгах "Пределы роста", "За пределами роста" и "Пределы роста: 30 лет спустя", в отличие от своего предшественника, исходные тексты своих моделей распространяют отдельно от книги и за отдельные деньги.

Сама модель довольно примитивна и, по словам автора, является скорее демонстрацией концепции моделирования мировой социальной, экологической и экономической системы, нежели моделью, из которой можно делать какие-то практические выводы. Мне более полезной книгой показалась книга Доннелы Медоуз "Азбука системного мышления". Этой книги вполне достаточно, чтобы полностью понять принципы такого моделирования.

Послесловие Моисеева

Послесловие читается с большим интересом, поскольку рассказывает об аналогичных исследованиях, проводившихся в Советском Союзе. Если Форрестер попытался смоделировать весь мир, начав моделирование на самом высоком уровне, то в Советском Союзе, с его плановой экономикой, моделирование носило более предметный характер, т.к. информация о хозяйственной деятельности всей страны была вполне доступна для детального анализа. Жаль, что в те времена не было соответствующей развитой компьютерной сети и мощных компьютеров.

Пока читал, подумалось о том, что большинство учёных занимаются какими-то узкими проблемами, интересными только им, но нет единого плана исследований, которые диктовались бы нуждами специалистов по системному моделированию. Отдельные факты устанавливаются, подчас, специалистами из смежных областей, так что в целом научные исследования, даже прикладные, не носят систематического характера, направленного на уточнение модели хозяйственной деятельности. Сейчас, с переходом России к рыночной экономике, на подобные исследования не приходится даже надеяться. Только плановая экономика могла бы дать заказ на столь подробные, длительные и систематические исследования взаимосвязи хозяйственной деятельности и экологических проблем.

Письма римскому клубу

После прочитанного, кажется что в этих письмах самое интересное - критика Ютанова и Переслегина модели Форрестера и различных организаций по охране окружающей среды. Впоследствии, оказывается, что это не самое интересное...

Я не согласен с тем, что проблема озоновой дыры была переоценена. Равновесную реакцию можно сдвинуть в ту или иную сторону при помощи катализатора. Хлорфторуглероды, содержавшиеся в баллончиках с аэрозолями и в холодильных системах, сдвигали баланс этой реакции в сторону образования кислорода из озона. Да, непоправимого вреда озоновому слою нанести таким образом невозможно, но вот при сохранении существующего порядка вещей озоновая дыра продолжала бы увеличиваться. В книге "Пределы роста: 30 лет спустя" проблема озоновой дыры изложена очень подробно. Проблема была полностью объяснена и доказана научными методами, а все действия были совершенно правильными.

Проблему глобального потепления нужно рассматривать с разных позиций - и с точки зрения геологических эпох с их ледниковыми периодами, и с точки зрения "нормальности" содержания парниковых газов в атмосфере. Кстати, под парниковыми газами подразумевается не один только углекислый газ, но и, например, метан. Есть информация про выходы метана при добыче нефти и природного газа на морских платформах. Потепление может ускоряться из-за того, что парниковые газы, содержащиеся во льдах, будут освобождаться из-за его таяния. В той же книге "Пределы роста: 30 лет спустя", если мне не изменяет память, приводится график содержания парниковых газов в атмосфере за многие тысячи лет. Этот график был построен исходя из содержания таких газов в стратах антарктических льдов. Из него видно, что именно в последние десятилетия концентрация таких газов в атмосфере увеличилась аномально. Возможно проблема действительно существует и так просто закрывать на неё глаза не стоит, а благодатного улучшения климата, о которых говорят авторы писем Римскому клубу, в пустынях может и не случиться - может случиться так, что образуются лишь новые пустыни. Но и положительные изменения для северных регионов вполне вероятны, что особенно полезным было бы в России, где много земель скованы вечной мерзлотой :)

В письмах приводится пример того, насколько предсказания моделей могут отличаться от действительности. Дмитрий Иванович Менделеев считал, что транспортная отрасль неизбежно столкнётся с проблемой утилизации навоза - ведь лошадей с каждым годом становится всё больше и больше. Если перенести этот пример на модель Форрестера, то может оказаться, что проблема перенаселения, загрязнения или нехватки продовольствия может просто не случиться - города будут продолжать расти вверх, вмещая больше жителей, загрязнения значительно уменьшатся из-за введения более эффективного производства или значительного спада потребности в нём, продовольствие может выращиваться в замкнутых гидропонных парниках или синтезироваться химическим путём. Значит ли это, что главной проблемой опять станет утилизация экскрементов, только на этот раз уже - человеческих? :) Кстати, сейчас наиболее актуальная проблема, препятствующая росту плотности населения городов - транспортная.

Вообще, эта часть книги многократно превосходит по качеству весь остальной объём. "Письма римскому клубу" читаются запоем, буквально глотаются без разжёвывания. Воображение авторов, кругозор, философский и футурологический подходы к видению будущего дают столько пищи для размышлений, сколько мне до сих пор не приходилось встречать ни в одной книге. Представить, что комментировали книгу Форрестера и писали эти "письма" одни и те же люди, мне не удаётся. Рассказать кратко о содержании "писем" не только сложно, но и невозможно - лучше прочитать "письма" самостоятельно, даже в отрыве от остального текста.

Комментариев нет:

Отправить комментарий