Синергетика и прогнозы будущего кратко

Обновлено: 08.07.2024

С. П. Капица, С. П. Курдюмов, Г. Г. Малинецкий.

СИНЕРГЕТИКА И ПРОГНОЗЫ БУДУЩЕГО

Изд. 2-ое. М.: Эдиториал УРСС
2001. 288 страниц

Книга предназначена не только для специалистов, аспирантов и студентов, но и для широкого круга читателей, интересующихся проблемами социального прогнозирования, проблемами будущего человечества. Поэтому авторы старались изложить сложные вопросы по возможности простым, доступным языком.

Введение. Апология рацио

Глава 1. Синергетика и изменение взгляда на мир
Глава 2. Возможна ли теоретическая история?
Глава 3. Прогнозирование развития высшей школы
Глава 4. Нелинейная динамика в анализе глобальных демографических проблем

Введение
Население мира как система
Модель и данные антропологии и демографии
Демографический переход
Трансформация темпов развития во времени
Влияние ресурсов и окружающей среды на рост народонаселения
Демографический фактор и устойчивость развития
Математическая теория роста населения Земли
Заключение и выводы

СИНЕРГЕТИКА — (греч. sinergeia — совместное действие) — одно из ведущих направлений современной науки, репрезентирующее собой естественно-научный вектор развития теории нелинейных динамик в современной культуре. Представлено такими исследователями, как Г.Хакен, Г.Николис, Пригожин, А.Баблоянц, С.Вейнберг, П.Гленсдорф, Р.Грэхем, К.Джордж, Р.Дефэй, Дж.Каглиоти, М.Курбейдж, С.П.Курдюмов, Л.Лугиато, Х.Майнхардт, К.Майнцер, Б.Мизра, Дж.С.Николис, К.Николис, Л.Розенфельд, М.Стадлер, Дж. М.Т.Томпсон, Дж.В.Хант, Ф.Хенин и др. Формирование синергетического мировидения в контексте естествознания рассматривается многими авторами как вызывающее парадигмальные трансформации современной естественно-научной традиции и интерпретируется в качестве новейшей научной революции (В.Крон, Дж.Кюпперс, Н.Н.Моисеев, Х.Новотны и др.; согласно мнению Тоффлера, идеи С. «играют центральную роль в последней по времени научной революции.

Введение

Апология рацио
Sapere aude! — имей мужество пользоваться собственным умом.

И.Кант

Кажется, у Киплинга есть зловещая притча о сушеной обезьяньей лапке. Этот талисман выполняет любые желания. Так, как он их понял. Его обладатель попросил у талисмана довольно большую сумму денег, не оговорив каких-либо условий. И деньги вскоре были получены, как компенсация за гибель одного из близких.

Кто же виноват в этом? Наверное, любой ребенок, не задумываясь, обвинит лапку и все могущественные потусторонние силы, стоящие за ней. Посоветует выбросить лапку и никогда не иметь дело ни с чем подобным.

Взрослый может увидеть причину несчастья в отсутствии мудрых людей (компетентных в проблеме экспертов), которые могли бы предупредить о возможной цене принятых решений. Возможно, он посоветует не расставаться с лапкой, предвидя ситуации, в которых без ее помощи не обойтись.

С другой стороны, корень зла можно увидеть в темноте и невежестве того, кто обратился за помощью к могущественным силам, не подозревая о возможных неприятностях и существовании экспертов. То есть проблемы связаны с никудышней системой тамошнего образования.

Наконец, социолог или психолог может заглянуть глубже. Он будет анализировать не реализацию решения и его неприятные последствия, а сам процесс его принятия, шкалу ценностей лица, принимавшего решения, другие выходы из положения.

Отношение общества, массового сознания к научным исследованиям поразительно напоминает отношение ребенка к сушеной обезьяньей лапке.

В самом деле, ученые снабдили политиков оружием, способным многократно уничтожить все живое на планете, однако не выяснили, как от него избавиться и что следует делать дальше. Они дали новые источники энергии и проблему уничтожения радиоактивных отходов вкупе с вполне реальной угрозой ядерного терроризма. Они подарили миру антибиотики, спасли миллионы жизней, но тем самым ускорили естественный отбор в мире микроорганизмов. И это привело к появлению штаммов, устойчивых ко всем созданным препаратам. Этот список можно продолжить. Медаль почему-то всегда имеет оборотную сторону.

Можно попробовать искать выход в сфере новых технологий, производственных, сельскохозяйственных, информационных, социальных, в изменении императивов развития нашей цивилизации. К сожалению, на решение многих глобальных задач отпущено немного времени. Поэтому научному сообществу, вероятно, придется заняться изучением структуры нашего незнания и выделением ключевых задач, решение которых помогло бы человечеству выжить. Решение большинства ключевых проблем связано, на наш взгляд, с междисциплинарными исследованиями. Эти исследования позволяют избегать ситуаций, в которых погоня за локальным выигрышем, предлагаемым специалистами в конкретной области, оборачивается глобальным проигрышем, за который приходится расплачиваться всем. Обратим внимание на некоторые из вставших проблем.

Проблема человека и человечества

Взгляды многих специалистов, занимающихся глобальными проблемами, на этот вопрос часто оказываются близки или совпадают. Большинство из них на первое место ставят проблему неравенства в потреблении ресурсов Земли. Вот несколько характерных оценок.

Создается впечатление, что человечество в шестидесятые годы неверно прошло точку бифуркации. Оно не изменило вовремя императивов развития. Общие цели и стабильное будущее оказались принесены в жертву сиюминутным политическим выгодам и предрассудкам ушедшей эпохи.

Становится ясно, что путь технологической цивилизации, по которому человечество уверенно шагало последние четыре века, подошел к концу, что с такими стереотипами массового сознания нам попросту не выжить. Нетрудно предположить, что в XXI в. от многих привычных вещей придется отказаться, как в сфере технологии, так и в области идеологии, морали, основополагающих представлений о человеке. Возможно, XXI в. войдет в историю как начало эпохи Великого Отказа.

Мы живем в парадоксальном мире. Даже там, где путь ясен и понятны необходимые шаги, их вполне можно не делать. Яркий пример — проблема богатого Севера и бедного Юга. По данным Международного банка реконструкции и развития, долг развивающихся стран достиг 1 триллиона долларов, а их финансовое положение продолжает ухудшаться. Начиная с 1984 г., суммарный приток капитала поменял направление на противоположное. По этим данным, в 1984 г. отток капитала составил 10,2 млрд. долларов, в 1985 — 22,9, в 1986 — 28,7, в 1987 — 38,1, в 1988 — 43 [30]. К сожалению, одних рекомендаций ученых недостаточно. Следует менять общественное мнение.

Разумеется, здесь придется опираться на потенциал гуманитарных наук. Интересно, что среди ведущих отечественных философов и психологов довольно много людей с физическим и естественнонаучным образованием. Почему?

Как-то раз, в студенческие годы, один из авторов с друзьями-физтехами взял два бруска и на спор решил добыть огонь трением. Дело оказалось очень непростым. Выяснилось, что дерево можно брать далеко не любое. И без веревки и согнутой палки тут не обойтись. Позже ему довелось видеть, как некоторые племена, обитающие в Восточной Африке, изготавливают каменные рубила и обсидиановые бритвы. Весьма сложная и небезопасная технология. Под открытым небом, когда каждый день надо думать, что есть сегодня, завтра, послезавтра тебе и твоему семейству, все становится еще сложнее. Но мы с легкостью нарушаем законы природы, по которым все живое управляется чувством голода и опасности.

Иными словами, энергетику ждут большие перемены. Требуется решение весьма сложных проблем в очень небольшие сроки.

На Физтехе в свое время объясняли, что все проблемы можно разделить на технические и научные. Решение технических проблем существует и, вложив достаточно много денег, его можно получить. С научными проблемами все иначе. Их решение может как существовать, так и не существовать.

С проблемами энергетики, видимо, произошла ошибка. Их приняли за технические, в то время как они являются научными. Отходы атомных станций заставили вспомнить о совершенно иных временных масштабах. Некоторые из отходов будут представлять опасность на временах порядка тысячелетий. Недешево приходится платить за сегодняшнее благополучие.

Нам довелось застать времена большого оптимизма. Сначала по поводу управляемого синтеза в магнитных ловушках. Потом по поводу лазерного термояда. Роскошные международные конференции, блеск в глазах первокурсников, которые хотели заниматься именно этим.

Прекрасные доклады, в которых убедительно доказывалось, что альтернативные источники (ветер, приливы, тепло Земли) серьезной альтернативой не являются. Потом оптимизма поубавилось, энтузиазм пропал, а проблема осталась.

На первый взгляд, кажется, что решение проблемы существует. Сейчас объем производимой и используемой на Земле энергии не превышает одной десятитысячной доли энергии, приходящей от Солнца. Создаем системы в космосе, способные поглощать намного больше энергии, решаем проблему ее транспортировки — и в розетках на планете по-прежнему течет переменный ток напряжением в 220 вольт.

Но весьма возможно, что мы уже с растущей скоростью удаляемся от равновесия. Если мы решим больше потреблять, то сначала надо подумать, что делать с тепловыми отходами. Прикинуть, сможем ли мы устойчиво поддерживать новый тепловой баланс Земли. Да и вообще это хорошая привычка физиков — сначала подумать, а потом сделать. Другими словами, есть еще одна неплохая задачка для всей нашей цивилизации.

Но если в розетках не будет тока, то нам придется не только добывать огонь трением и делать каменные рубила, но и вспоминать многое другое из времен неолита.

Что же делать? Как вернуться ко времени надежд и больших целей, которые дают большие силы? В этом и состоит задача.

Однако только сейчас, в конце века, благодаря новым математическим представлениям, возможностям современных компьютеров и горькому опыту многих гуманитарных дисциплин, эта идея может обрести плоть и кровь. Нельзя сбрасывать со счетов успехи теории оптимального управления и входящую в моду теорию управления динамическим хаосом.

Весьма недавно специалисты по математическому моделированию всерьез занялись анализом уникальных, необратимо развивающихся систем. Это захватывающая работа с новым поколением моделей. Здесь нужно оценивать не килограммы, метры или доллары, а возможности, виртуальные траектории развития общества. Чтобы осознанно выбирать, надо реально представлять между чем происходит выбор. Такой анализ становится особенно важен, если мы поставлены перед необходимостью выбирать между плохими и очень плохими вариантами.

Именно это происходит сейчас с персональными компьютерами. Прикиньте, как часто ваши знакомые используют их не как пишущие машинки. Вероятно, получится немного.

Кроме того, современные компьютерные сети, которыми пользуются супермаркеты, банки, клиники, создают идеальную основу для тотального контроля над личностью. Какая уж тут демократия, когда исчерпывающая информация о каждом может быть получена другими без его ведома.

Системы стратегической обороны в космосе. Кошмарная перспектива звездных войн. Понимание того, что если бы мы даже выпустили джинна из бутылки, то не знали бы, о чем его попросить. Объем работы по созданию программного обеспечения здесь, как утверждают некоторые эксперты, превысил бы миллионы человеко-лет.

Возникает ощущение, что мы имеем в руках сокровище, но не очень-то понимаем, как им распорядиться. И как любой очень большой дар, этот дар может быть опасен. Встает естественный вопрос, как им разумно воспользоваться.

Любопытно, что большинство ключевых задач, которыми гордятся сотрудники Института прикладной математики Академии, были посчитаны на машине БЭСМ-6 и на еще более медленных компьютерах. Талантливая постановка задачи оказалась важнее возможностей техники. Вице-президент одной из крупнейших компаний по производству суперкомпьютеров недавно объяснял нам, что могут быть созданы машины следующих поколений, намного превосходящие существующие. Их не создают, потому что под них пока нет достойных задач. Задач, которые могли бы существенно продвинуть нас в решении ключевых проблем. Или улучшить жизнь людей.

Оказалось, что новые задачи придумывать очень трудно. Это искусство сродни писанию книг или рисованию картин. Старые задачи, посчитанные на новой технике, обычно не дают нового качества.

Итак, встает задача классификации и анализа нашего незнания. Проблема поиска областей, где применение компьютера может существенно изменить нашу картину мира. И, наконец, разработка стратегии использования того дара, которым мы обладаем.

Для решения всех обрисованных проблем недостаточно усилий инженеров и математиков, политической воли и продуманной стратегии. Принципиальными становятся вопросы, что и как быстро люди готовы понять и принять, как изменится их восприятие мира и себя, какие смыслы и ценности можно и нужно сохранить, а от чего придется отказаться. Одним словом, все эти проблемы можно отнести к междисциплинарным.

И, конечно, реакция на естественнонаучную самоуверенность — Ницше, Ясперс, Сартр и еще десятки блестящих умов, задавшихся целью очертить пределы, границы сферы рационального постижения мира, отбросить результаты поколений исследователей, как не имеющие отношения к существу дела.

Мудрецы должны договориться, увидеть альтернативы и предложить приемлемые решения, сказав, какую цену придется заплатить за каждое из них. Иначе у Эдипа не останется никаких шансов.

Миф о любви к мудрости. В кружке Н. Винера, где рождались идеи кибернетики, были популярны философские идеи А. Бергсона. Создателей квантовой механики вдохновляли образы Платона, а специалисты по синергетике часто цитируют мудрецов Востока.

Это делает честь эрудиции великих, однако остается их субъективным видением мира — ни кибернетика, ни квантовая механика, ни синергетика не являются, собственно, философскими теориями или подходами. Их философские интерпретации могут быть интересны и даже полезны. Однако важно отделять конкретные результаты от их осмысления. Интерпретации не должны подменять сути дела, а любовь к мудрости — ее самое.

Синергетика представляется нам не догмой и даже не руководством к действию, а способом взглянуть на проблему, который иногда оказывается полезен по существу. Хотя, конечно, форму, моду и обаяние тех людей, которые занимаются синергетикой, нельзя сбрасывать со счетов.

Дело в том, что при упрощении теории, концепции, парадигмы мы можем не только потерять, но и обрести. Обрести возможность услышать мнение коллег, работающих в смежных областях, осознать контекст, в котором имеет смысл то или иное направление исследований.

Материал размещен по главам таким образом, что от главы к главе обсуждаемые проблемы становятся все более конкретными, а соответствующие математические модели более наглядными.

С позиций синергетики и нелинейной динамики рассматриваются проблемы, еще недавно целиком относившиеся к сфере гуманитарного знания. Среди них математическое моделирование исторических процессов, глобальные демографические прогнозы, стратегическое планирование будущего человечества, изменение императивов развития цивилизации, прогноз развития системы образования.
Актуальность и острота обсуждаемых проблем побудила авторов прибегнуть к необычной форме изложения. Анализ научных результатов в различных частях книги предваряет предельно простое и ясное изложение развиваемых авторами концепций и получаемых выводов. Это делает книгу доступной не только для студентов, аспирантов, исследователей, но и для широкого круга читателей, интересующихся завтрашним днем человечества.

Введение. Апология рацио
-Проблема человека и человечества
-Проблема розетки
-Альтернативная история
-Компьютерные соблазны
-Междисциплинарные страсти
Глава 1. Синергетика и изменение взгляда на мир
Глава 2. Возможна ли теоретическая история?
Глава 3. Прогнозирование развития высшей школы
Глава 4. Нелинейная динамика в анализе глобальных демографических проблем

Читайте также: