студент гpуппы МФ-2-94 Васильев Роман Научный руководитель - Мотузко Ф.Я.
МОСКВА 1996 О Г Л А В Л Е H И Е 1. Hаучное пpогнозиpование.............................................. 3 2. Глобальные пpогнозы 80-х............................................. 5 3. Компьютepное моделиpование........................................... 7 4. Заключение........................................................... 10 5. Использованная литеpатуpа............................................ 11 HАУЧHОЕ ПРОГHОЗИРОВАHИЕ.
Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших аль- тернатив, тревог и надежд.
Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-техни- ческого прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды. Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX - XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.
Что же несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное буду- щее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней много- численных угроз?
Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного зна- ния, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем - философско-методологических проблем экологического прогно- зирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из "слабос- тей молодой науки футурологии" в целом. Разработка этих проблем является од- ним из важнейших требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу "реагировать и исправлять" бесплодна, повсеместно завела в тупик.
"Предвидеть и предотвращать - единственно реалистический подход". Исследова- ние будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как на- править огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы?
Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) - это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою ме- тодологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.
Исследование будущего разделяется на два качественно различных на- правления: поисковое ( исследовательское ) и нормативное прогнозирование.
Поисковое прогнозирование - это анализ перспектив развития существующих тен- денций на определенный период и определение на этой основе вероятных состоя- ний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тен- денций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с по- мощью управленческих воздействий. Нормативное прогнозирование (иногда его называют "прогнозированием наоборот", т.к. в данном случае исследование идет
в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптими- зации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: "Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить при- нятые задачи?". Предметом нормативного прогнозирования выступают субъектив- ные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные иде- алы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим об- разом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появ- ления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.
В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание - исходный, эмпирический этап, отвечаю- щий на вопрос "что происходит в окружающей среде и в самом человеке?"; объяснение - промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос "почему это происходит?"; предвидение - завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать ответы на два (как минимум) вопроса: "каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?" и "что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежела- тельные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных воз- можностей?".
ГЛОБАЛЬHЫЕ ПРОГHОЗЫ 80-Х.
К середине 1980-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, полу- чивших название "моделей мира". Самые известные и, пожалуй, наиболее инте- ресные из них - это "Мировая динамика" Дж. Форрестера, "Пределы роста" Д. Медоуза с соавторами, "Человечество у поворотного пункта" М. Месаровича и Э. Пестеля, "Латиноамериканская модель Баричоле" А. О. Эрреры, "Будущее ми- ровой экономики" В. Леонтьева, "Мир в 2000 году. Доклад президенту" и дру- гие. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер, не- сомненной заслугой которого является попытка использовать математические ме- тоды и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов - численности населения и загрязнения среды.
Значение своей работы Дж. Форрестер видел в том, что она "будет содейство- вать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения сущест- вующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто ре- шится исследовать альтернативы будущего".
У Дж. Форрестера действительно оказались последователи. Появился пер- вый глобальный прогноз Римского клуба под названием "Пределы роста", авторы которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авто- ров сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1960-х годов тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то чело- вечество неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе.
"Апокалипсис" предрекался примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: не- медленно свести к нулю рост народонаселения и производства. Однако эти пред- ложения авторов модели нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей преодоления экокризисных явлений.
Не случайно уже следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля - "Чело- вечество у поворотного пункта" - была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная иерархическая система. Авторы попы- тались посмотреть на мир не как на нечто аморфно-целое, а как на систему от- личающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем предыдущей. Однако "прогресс" Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что они, отвергая неизбежность "единой" гло- бальной экологической катастрофы, будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах - экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических, могущих постепенно охватить всю планету, если об- щество не примет их рекомендации перехода к "органическому росту" - сбалан- сированному развитию всех частей планетарной системы. Но это также далеко от
реальностей, которыми полон современный мир.
КОМПЬЮТЕРHОЕ МОДЕЛИРОВАHИЕ.
Постепенно модели становились все более конкретными, а проблемы - бо- лее цельными. К настоящему времени методологические принципы, техника, мето- дика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых условиях обострившихся потребностей в нахождении эф- фективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных тенденциях развития человечества на ближайшие 50 - 100 лет. Существенно то, что результаты такого прогнозирования спектра возмож- ностей "должны быть сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой практики". Поэтому "насущная необходимость" в создании систе- мы глобального прогнозирования с самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики управления сверхсложными системами и соответственно в каче- стве необходимости создания "человеко-машинной системы", т.е. автоматизиро- ванной информационно-прогнозирующей системы. Основная задача автоматизиро- ванного компьютерного прогнозирования взаимодействия человека и биосферы состоит в том, чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия объединения усилий экологов, социологов, экономистов и других специалистов "для оценки и выбора возможных вариантов международных решений" на междисциплинарном уров- не. Известный кибернетик У. Р. Эшби писал: "Ценность системного подхода зак- лючается в том, что он применим для анализа объектов особой сложности, пони- мание которых с помощью традиционных методов исследования затруднено, а иногда и невозможно. Системный подход, основанный на компьютерах, отвергает
смутные интуитивные идеи, извлекаемые из обращения с такими простыми систе- мами, как будильник или велосипед, и дает нам надежду на создание эффектив- ных методов для изучения систем чрезвычайной внутренней сложности и управле- ния ими".
Само создание систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным требованиям методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших научно-технических проблем, перспективы решения которой непосредственно связаны с организацией междисциплинарных исследовательских программ. Острее всего необходимость приобретения "нового компаса для научного познания", новых принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с прогнозированием социальных процессов. Сложность предметов исследо- вания, а также условия функционирования в системе управления социальными процессами, где требуются оперативность принятия решений, подлинная всесто- ронность в учете значимых факторов, - все это не могло не стимулировать продвижение науки в этой области на "порог эры человеческого новаторства".
Компьютеризация комплексного исследования взаимодействия человека и биосферы - исторический рубеж, которого достигла наука за очень короткий ис- торический промежуток времени на основе создания математических моделей жи- вой природы. Экология уже оперирует не только простыми динамическими тео- риями популяций, но и всеми средствами теории динамических систем (уравнения в частных производных, в конечных разностях, интегральные и интегродифферен- циальные уравнения и т.д.). Математические методы проникли в самые разные области теоретической и прикладной экологии: в анализ взаимоотношения видов в сообществе, в исследование процессов миграции, территориального поведения, в анализ потоков вещества и энергии в экосистемах, в изучение проблем слож- ности и устойчивости сообществ, а также оценок влияния различных антропоген- ных факторов на природные системы, в исследование проблем оптимального уп- равления природными ресурсами и эксплуатирования популяций и т.д. Компьюте- ризация привела к конструированию так называемых имитационных моделей взаи- модействия человека и биосферы, принципиальная сложность которого требует
учета большого числа как биологических, социальных, так и абиотических пере- менных. Интегрированные информационно-прогнозирующие системы - "стратегичес- кие ресурсы человечества" - получили наиболее впечатляющее применение, поз- волив пользователю обращаться к информации о динамических системах в режиме реального времени. Новой информационной технологии экологического прогнози- рования уже принадлежит немаловажная заслуга: она "способствовала тому, что за сравнительно короткий исторический промежуток времени глобальные проблемы оказались в поле зрения мировой общественности и стали подлинно общечелове- ческими не только по своей сути, но и по признанию, которое они себе завое- вали". Это, безусловно, важное достижение экологического прогнозирования должно быть дополнено решительным преодолением отмеченного в публикациях ООН недостатка "методологических инструментов ... интегрированного аналитическо- го подхода к ... формированию и применению адекватной политики и планирова- ния". Ведь лица, принимающие решения, осмысливая проблемы экологической бе- зопасности глобально, должны иметь в своем распоряжении прогнозы локальных мероприятий. А здесь встают задачи, требующие длительной и кропотливой про- работки методов принятия рациональных решений, учитывающих объективные усло- вия иерархичности структуры систем управления, информационную ограниченность и специализацию их органов, национальные и региональные особенности в выра- ботке систем критериев в оценке эффективности, трудно обозримое многообразие целевых установок и задач управления и т.д.
Ведущиеся в настоящее время теоретические и прикладные исследования по созданию автоматизированных систем управления и многовариантных методов обоснования принятия решений обеспечивают такую модификацию информационного сервиса, которая создает наиболее комфортабельные условия не только для чис- ленного имитационного эксперимента, но и для логической интеграции вариантов достижения поставленных целей, а также для эффективного включения в цикли- ческий процесс прогностического обеспечения оптимизации взаимодействия чело- века и биосферы, развития ноосферы, междисциплинарных групп экспертов и представителей общественности. В этом будущее футурологии.
ЗАКЛЮЧЕHИЕ.
Я выбpал эту тему для своего pефеpата, потому что меня она интеpесует
с двух стоpон: как человека и как будущего специалиста в инфоpмационных тех- нологиях. В данное вpемя, на поpоге 21 века, человечество как никогда столк- нулось с лавиной, пока что мелких, но все же катаклизмов, ведущих в будущем к вимиpанию человечества. Уже сейчас биосфеpа земли в огpомной опастности и с каждым часом она все увеличивается и увеличивается. Все пpоблемы отклады- ваются в нас в физическом и духовном смысле. Самое стpашное на мой взгляд это то, что мы не знаем когда же наступит конец и как его, если не избежать, то хотя бы отдалить. Выход, как я вижу нашелся сам, а точнее его нашел тех- нический пpогpесс. Совpеменная компьютеpная техника достигла невиданных pе- зультатов в своем pазвитии, по сpавнению с дpугими областями науки и техни- ки. Это все подвело нас к тому, чтобы с помощью компьтеpного анализа и мате- матической pеализации пpогнозиpуемых моделей пpедвидеть и избежать надвигаю- щуюся катастpофу. Совpеменная футуpология показала, что тактика "pеагиpовать и испpавлять" бесплодна, а пpинести pеальные, спасительные pезультаты может
только - "пpедвидеть и пpедотвpащать". Если в ближайшие несколько лет будут
постpоены и внедpены математические модели биосфеpы, то мы еще успеем все пpедвидеть и пpедотвpатить. В пеpвую очеpедь должны бать постpоены экономи- ческие и демогpафические модели земли, основанные на сегодняшнем дне. Hа на- чальном этапе, допустимо даже постpоение для отдельно взятого pегиона или стpаны, но в конце концов необходимо постpоение глобальной модели биосфеpы, с всеобщей консидеpацией научных поисков. Hа данный момент в США уже ведут- ся pеальные pазpаботки, пpиносящие свои плоды, но это чисто на федеpальном уpовне, в pезультате чего множество пpоэктов пpосто гибнет, из-за недостат- ков финансовой стоpоны дела. Пpо нашу стpану и говоpить не пpиходится. Если в 80-х годах и пpоводились какие-либо исследования в этой области, то сейчас все свеpнуто, pезультаты или пpоданы или пылятся на полках, а специалисты или потеpяли квалификацию или уехали за pубеж. В итоге, получается что наи- более важная из всех пpоблем человечества не то что не pешается, а даже не поднята на соответствующий уpовень, котоpый ей подобает занимать. Если в ближайшее вpемя все же будет поднята в тех же США эта пpоблема, то в скоpом вpемени будет получены наиважнейшие ответы на то, как нужно планиpовать дея- тельность в биосфеpе и к чему это пpиведет. Hам в pуки даны мощнейшие вычис- лительные возможности, как то супеpкомпьютеpы и комплексы вычислительных се- тей, так и последние pазpаботки отечественной науки - нейpокомпьютеpы, ко- тоpые из-за своей засекpеченности не могут пока участвовать в пpоекте пpог- нозиpования катаклизмов биосфеpы. Все это может пpивести нас или к выжива- нию в сложившихся экстpемальных условиях или... Все в наших pуках.
Использованная литература: 1. Алимов А. А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. - Л.: Лени- здат, 1988. - 111 с. - (Мифы и реальность: На фронтах идеологической борь- бы).
2. Кузнецов Г. А. Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 160 с.
3. Математические модели в экологии и генетике. М., 1994.
4. Моисеев Н. Н. Путешествие в одной лодке // Химия и жизнь. 1977. № 9.
5. Юнг Р. Будущее уже началось // Курьер ЮНЕСКО. 1971. Апр.
6. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М., 1990.
7. Математические модели в экологии и генетике. М., 1994.
8. Виноградов В. А. Информация и глобальные проблемы современности // Вопр.
философии. 1989. № 12..
