книги / Мировая динамика
..pdfЛЖЕЙФОРРЕСТЕР |
42 |
условиях такого продовольственного кризиса и кризиса окружающей среды1. Они могут оказаться среди тех стран, которые испытывают основную тяжесть послед ствий такого характера развития мирового процесса. Сейчас возникает все больше сомнений в том, что тех нологический прогресс является средством спасения человечества. И имеются основания для такого сомне ния. Из рис. 1.7 мы видим, как отдельный успех в техно логии (ослабляющий нашу зависимость от природных ресурсов), предохраняя нас от одного удара судьбы, мо жет сделать жертвой другого (катастрофы вследствие загрязнения)12.
1По-видимому, это неверно. Демографическая деградация действительно будет носить катастрофический характер, но произойдет она прежде всего за счет населения слабо развитых (доиндустриальных) стран. Именно для этих го сударств характерны высокие темпы роста населения, вследствие чего на их территории плотность населения и производимые загрязнения достигнут максимума (тем бо лее что туда вынесен ряд «грязных» производств промыш ленных стран). Кроме того, для ряда биологических видов, в том числе для крыс, «пределом роста» оказывается не нехватка продуктов питания, а взрывное развитие инфек ционных заболеваний и генетических отклонений. Если предположить, что для человеческих популяций традици онной фазы это так (а весь ход истории подтверждает это), мы должны прогнозировать, что заболеваемость бу дет нарастать быстрее, нежели загрязнение среды или уро вень нехватки продовольствия. Между тем слаборазвитые страны значительно более уязвимы в эпидемиологическом отношении, чем промышленные.
В настоящее время рост населения в странах с прева лирующей традиционной экономикой обусловлен эконо мической и медицинской помощью Запада. (Прим, ред.)
2 Сформулированное здесь утверждение, следующее (как от мечает сам Форрестер) из «несложной» модели мировых
43 |
МИРОВАЯДИНАМИКА |
1.4. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
На протяжении последних 40 лет в Массачусетском технологическом институте разрабатывается эффек тивный метод анализа динамики сложных систем. Ос нова была заложена в 1930 г., когда В. Буш создал диф ференциальный анализатор, предназначенный для ре шения уравнений, описывающих определенные типы простых инженерных проблем. Такой набор уравнений есть модель системы, которую они описывают. Такая модель описывает поведение системы. Дифференциаль ный анализатор, настраиваемый в соответствии с урав нениями (которые в этом случае представляют собой ин струкцию), становится имитатором, прослеживающим динамику поведения изучаемой системы. В то время, когда Н. Винер развивал свои концепции о системах с обратными связями, которые впоследствии получили
взаимодействий, касается лишь одного аспекта сложной проблемы технического прогресса. Предполагая прогресс в технологии использования природных ресурсов, Форре стер одновременно не допускает возможности прогресса в области борьбы в загрязнением. (Прим. Н. М.)
А вот здесь, скорее всего, Дж. Форрестер прав. По-ви димому, невозможно, оставаясь в рамках индустриальной фазы развития, одновременно решить проблемы загрязне ния среды, нехватки природных ресурсов и кризиса пере населенности с вытекающим из него ростом статистики инфекционных заболеваний и генетических аномалий. По скольку технический прогресс на практике неизбежно включает в себя фазу развития мощного «грязного» произ водства, Прежде чем будут освоены экономичные высоко технологичные безотходные технологии. (Прим, ред.)
ЛЖЕЙ ФОРРЕСТЕР |
44 |
название «кибернетика», X. Хазен написал несколько первых работ в области теории управления системами
собратными связями, которые получили название «сервомеханизмов». В 1940-х годах Г Браун создал Ла бораторию сервомеханизмов, в которой теория систем
собратными связями «развивалась, описывалась, изу чалась и распространялась». В 50-х годах, когда автор этой книги был директором Лаборатории вычислитель ных машин и Отдела № б лаборатории им. Линкольна, для моделирования систем были впервые использованы вычислительные машины. Начиная с 1956 г. эта работа была продолжена в Школе управления им. Альфреда П. Слоуна.
Философия и методика используемого подхода, описанные ранее в «Industrial Dynamics» (1961 г. [2])1 и «Principles of Systems» (1968 г. [8]), представляют собой теорию структур в динамических системах. «Ur ban Dynamics» (1969 г. [5])12 — это результат примене ния этой теории к изучению роста и стагнации урба низированных районов. На протяжении ряда лет такая техника моделирования структур обратных связей со циальных систем была известна как «индустриальная динамика», однако сейчас это наименование не соот ветствует содержанию, так как ее применение шире и оказывается эффективным и для моделирования дру гих систем. В связи с тем, что метод может приме няться к изучению любых сложных систем, лучшим
названием, пожалуй, будет «системная динамика».
1 Русский перевод: Форрестер Дж. Основы кибернетики предприятия (индустриальная динамика). М.: Прогресс, 1971. (Прим, ред.)
2 Русский перевод: Форрестер Дж. Динамика развития го рода, М.: Прогресс, 1974. (Прим, ред.)
45 |
МИРОВАЯДИНАМИКА |
Она может быть применена к исследованию и корпо ративной политики, и динамики заболевания диабетом в медицине, и социальных факторов, воздействующих на распространение наркомании в обществе, и из менений товарных рынков, и проведения научных ра бот, и развития огранизаций (см. [4, 6, 7, 11]).
На протяжении ряда лет преподавая динамику со циальных систем, мы обнаружили, что простое описа ние процесса модельной формализации и машинной имитации не является эффективной формой обучения. Студент должен сам принимать непосредственное учас тие в этом процессе. Он должен сам осуществить и про чувствовать каждый этап исследования. Но большин ство студентов не в состоянии представить себе моди фикацию метода при переходе от одной области приме нения к другой. Чтобы преодолеть эту трудность, стало необходимо создать рабочую модель. Мировая модель, описываемая в следующих главах, и была создана с этой целью.
1.5. МЫСЛЕННЫЕ МОДЕЛИ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ
В использовании моделей для представления соци альных систем нет ничего нового. Каждый индивидуум в своей личной и общественной жизни использует мо дели для принятия решений. Мысленный образ мира, окружающего нас, есть модель. Человек не несет в себе полных образов семьи, бизнеса, правительства или страны. Он только отбирает концепции и взаимосвязи,
ЛЖЕЙ ФОРРЕСТЕР |
46 |
которые затем использует, чтобы представить себе ре альную систему. Мысленный образ — это модель. Все наши решения и действия определяются моделями. Вопрос заключается не в том, использовать или игнори ровать модели, а состоит только в выборе между аль тернативными моделями.
Мысленная модель— не строгая, а «размытая». Она несовершенна. Она неточно формулируется. Более того, даже у одной и той же личности мысленная мо дель изменяется со временем, например в течение бесе ды. Человеческий разум компонует некоторые взаимо связи для того, чтобы приспосабливаться к смыслу дис куссии. Как только изменяется субъект, меняется и мо дель. Даже когда обсуждается какая-то определенная тема, каждый участник разговора использует разные мысленные модели, посредством которых интерпрети рует предмет беседы. Фундаментальные гипотезы ме няются, но никогда явно не высказываются. Цели раз личны и остаются неидентифицированными. В связи с этим неудивительно, что компромиссы вырабатывают ся так долго, что даже согласованность ведет к действи ям, вызывающим непредвиденные последствия1.
Человеческий ум отбирает некоторые концепции, которые могут быть справедливы или ошибочны, и ис пользует их для описания окружающего нас мира. На основе этих предположений человек оценивает систем ное поведение, которое, как он полагает, свойственно системе. Если человек хочет улучшить поведение сис темы, он думает о том, какое действие следует предпри-
1За минувшие десятилетия достигнуты значительные успе хи в работе с неформализуемыми качественными моделя ми, которые Дж. Форрестер называет «размытыми». Речь идет прежде всего о мыследеятельностной методологии, конфликтологии, а также о технологии протоколов обще ния. (Прим, ред.)
47 МИРОВАЯДИНАМИКА
нять, чтобы ее изменить. Однако этот процесс часто приводит к ошибкам.
Человеческий ум в высшей степени приспособлен к анализу элементарных сил и действий, составляющих систему, и очень эффективен при идентификации структуры сложной ситуации. Но опыт показывает, что наш разум не приспособлен для оценок динамических последствий в тех случаях, когда части системы взаи модействуют друг с другом.
1.6. МАШИННЫЕ МОДЕЛИ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ1
Подход, используемый здесь для исследования мировой системы, объединяет силу человеческого ума с мощнос тью современной вычислительной техники. Человек легко воспринимает отрицательные давления, опасения, цели, особенности, предубеждения, задержки, сопротив ляемость к изменению, мотивы, доброжелательность, жадность и другие чисто человеческие характеристики, которые регулируют взаимосвязи между отдельными ячейками социальных систем. Только человеческий ра зум способен в настоящее время формировать структу ры, в которых могут быть синтезированы отдельные изо лированные куски информации. Но когда эти куски вза имосвязаны, разум становится уже недостаточным для целей предвидения, для изучения динамики поведения, которое свойственно системе.
1Машинные модели вместе с математическим обеспечени ем и регламентацией их использования часто называют имитационными системами. (Прим. И. М.)
ЛЖЕЙ ФОРРЕСТЕР |
48 |
Здесь может помочь инструмент — вычислитель ная машина, компьютер, позволяющий отслеживать взаимодействия любой специфичной системы взаимо связей без каких-либо сомнений и ошибок.
Компьютер «инструктируется» заданной ему моде лью. Модель — это набор предписаний, которые сооб щают вычислительной машине о том, как функциониру ет каждая часть системы. Это и делает возможным со здание реалистичных «лабораторных» моделей соци альных систем. Такая модель, конечно, есть упрощение действительно существующей социальной системы, но она может быть значительно более детальной, чем мыс ленные модели, которые мы обычно используем как ос нову для обсуждений социальной политики1.
Машинная модель воплощает в себе теорию струк туры систем2. В ней формализуются предположения о системе. Качество модели определяется лежащей в ее основе теорией. Лучшей машинной моделью является та, в которой содержится больше существенных черт социальной системы, чем мы обычно можем себе пред ставить. Построение машинной модели требует от нас полной ясности относительно предположений, на кото рых базируются наши мысленные модели. Когда пред положения формулируются четко, это способствует бо-
1Как правило, она является не более, а менее детальной. Машинные модели в принципе не способны учитывать ка чественных изменений в системе (фазовых переходов), если только эти изменения не заданы явно — человеком, проектирующим модель. (Прим, ред.)
2 Неясно, в каком именно смысле Дж. Форрестер использует понятие «структура системы». Если структура понимается как набор динамических противоречий, ассоциированных с системой, то такой теории пока не существует, поскольку не разработан аппарат, позволяющий работать с заведомо недифференцируемыми функциями. (Прим, ред.)
49 |
МИРОВАЯДИНАМИКА |
лее глубокому анализу и приводит к лучшему выбору из огромного числа деталей, содержащихся в наших мысленных моделях. Построение машинной модели вносит определенную строгость, которой не хватает дискуссиям и печатным материалам1.
И хотя ни одна из существующих сегодня машин ных моделей социальных систем не может рассматри ваться иначе как предварительная, многие начинают предпринимать попытки исследования поведения ре альных систем. Это возможно потому, что такие модели вскрывают причины наших сегодняшних трудностей и, кроме того, объясняют неудачи попыток усовершен ствования социальных систем. Несмотря на свойствен ные им недостатки, модели могут быть построены так,
1В последние десятилетия имитационные социальные ком пьютерные модели получили не совсем обычное примене ние. Сейчас они используются прежде всего в походовых стратегиях. (Очень удачным примером является линейка игр «Civilization», созданная С. Мейером и Б. Рейндольсом: в третьей версии этой игры используется системная модель Дж. Форрестера). Накоплен огромный опыт про граммирования, тестирования и игры в «имитационные си стемные модели». Нет никаких сомнений в том, что они довольно точно описывают крупномасштабную структуру истории, в том числе позволяют прогнозировать «неиз бежное будущее». Но одновременно выяснилось, что эти модели содержат принципиальные ошибки, так как не учитывают субъективный фактор и не принимают в расчет инновационную деятельность. Для прошедших эпох структурные инновации вносятся в модель извне — в иг рах серии «Civilization» это делается через тщательно про строенное «дерево технологий». Но для будущего иннова ционные формы деятельности, как оказалось, не модели руются и не выдумываются. Тем самым по мере приближе ния к настоящему времени имитационные системные модели теряют содержательность. (Прим, ред.)
ЛЖЕЙ ФОРРЕСТЕР |
50 |
что они окажутся гораздо полнее интуитивных моде лей, на основе которых мы моделируем будущую эво люцию сегодня.
Сформулировав предположения о том, каким обра зом различные части сложной системы взаимодейству ют друг с другом, мы с помощью ЭВМ можем проследить функционирование всей системы во времени1, решая математические задачи в соответствии с правилами по ведения, предписанными модельным описанием. ЭВМ делает некоторые выводы из предположений, которые заложены в конструкции модели. Этот процесс модели рования использует великую силу человеческого интел лекта — его способность к восприятию окружающего мира, и устраняет величайшую слабость человеческого ума — его неспособность оценить все динамические по следствия даже при правильном наборе системных пред посылок. Главы 2 и 3 иллюстрируют процесс перехода от обычных, причинных предположений о мировой системе к машинной модели, которая связывает эти предположе ния в единое целое. Затем компьютер показывает, какие последствия вытекают из исходных предположений (это обсуждается в главах 4, 5 и 6).
1Точнее было бы сказать, с помощью той логической цепоч ки, которую вычислительная машина способна реализо вать точнее и быстрее, чем это может сделать человек. (Прим. Н. М.)
2 . С Т Р У К Т У Р А
М И Р О В О Й С И С Т Е М Ы
Обращение к чи тателю : эта глава дает об щее представление о выбранной структуре, характеризующей взаимодействия между ос новными секторами системы. Раздел 2.1 зна комит с полной системой, в то время как сле дующие разделы детализируют основные под структуры, в которых возникают силы роста и уравновешивающие силы. Глава 2 дает общее, а не детальное представление о модели. Все детали содержатся в главе 3, там же будут объяснены почти все концепции и использо ванные в этой главе конкретные числовые значения.
Решающий этап в построении машинной модели социальной системы — выбор и согла сование информации о реальной системе. Обычно мы испытываем трудности не в не хватке информации, а в ее избытке и в необхо димости избирательного подхода к ней. И дело не только в том, что существует значи тельно больше информации, чем имеет смысл включить в модель, но также и в том, что она не систематизирована. Разнородная информа ция должна быть организована. Организация информации определяет структуру модели. Процесс формирования модели должен следо вать принципам, общим для всех динамичес ких систем. Краткое изложение основных