Алгоритмы развития - Моисеев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Во-вторых, любые эксперименты с биосферой крайне опасны, ибо вполне могут поставить человечество на грань катастрофы. Но что же тогда нам остается? Остаются наблюдения, изучение отдельных, более или менее стабильных элементов биосферы, анализ исторического материала. Это тоже немало, и без таких наблюдений и исследований, конечно, не обойтись. Однако этого совершенно недостаточно для решения тех проблем, о которых идет речь в нашей работе. Ведь с помощью изучения отдельных фрагментов биосферы невозможно составить о ней целост-
ного представления, а изучение истории не дает подходящих прецедентов.
Итак, располагая лишь теми методами работы с информацией, которые традиционны для естествознания и истории, мы вряд ли будем в состоянии правильно оценить характер эволюции биосферы в условиях растущей мощи цивилизации. Для этого необходимы качественно новые способы исследования и прогнозирования результатов человеческой активности. И здесь без современной вычислительной техники просто не обойтись. Но даже и с ее помощью составить целостное описание процессов биосферы общепланетарного масщтаба представляется транс-цендентно трудной задачей, а те методы использования компьютеров, которые сформировались за первую четверть века их истории, вряд ли могут помочь решить эту задачу. Попробуем представить себе, в чем состоит основная трудность.
Для того чтобы использовать вычислительную технику при изучении какого-либо явления или для выбора альтернативы из совокупности возможных решений в практической деятельности, необходимо прежде всего располагать необходимым математическим описанием изучаемого явления или анализируемой ситуации, т. е. разработать некоторую систему математических моделей. Традиционная схема применения вычислительных средств для решения сложных технических, физических или экономических задач, формулируемых практиками на обычном языке (т. е. при наличии вербального описания), требует их переформулировки в терминах соответствующих математических моделей. Это позволяет свести исследование к решению серии конкретных математических задач, для чего и используются специальные методы вычислительной математики, позволяющие провести необходимые расчеты с помощью ЭВМ. Именно так и решались все задачи, связанные с полетом человека в космос, с проектированием и управлением ядерными реакторами и т. д.
Подобная схема, однако, в ее обычном виде по многим причинам не может быть использована для решения проблем исследования процессов глобального характера и управления ими. Во-первых, сегодня мы еще не можем построить единую замкнутую модель биосферы. Для этого у нас просто недостает знаний. Многие связи, играющие важную роль в биосферных процессах, мы пока не в состоянии формализовать, т. е. описать их на языке математики. Для их представления мы вынуждены использовать различного вида параметризации, основанные на экспертных оценках. Во-вторых, даже если бы нам удалось построить единую замкнутую модель, мы не смогли бы сформулировать для этой модели математическую задачу (или задачи), которая бы адекватно воспроизводила смысл выражений «разрешение противоречий» или «коэволюция человека и биосферы», поскольку сегодня мы не можем (и может быть, вообще не сможем) четко сформулировать этот смысл на языке количественных понятий. Последнее требует самостоятельных и кропотливых исследований с помощью тех же моделей. Таким образом, здесь мы сталкиваемся с ситуацией, в которой объектом исследования оказываются сами цели исследования и их четкая формулировка. А для этого необходимо найти способы изучения самого феномена развития биосферы в зависимости от того, какой будет человеческая деятельность, т. е. необходимо воссоздать, имитировать с помощью компьютера различные варианты такого развития.
Мы видим, что электронная вычислительная техника нужна нам не только как средство для решения некоторого набора математических задач. Она необходима и как некоторая своеобразная «экспериментальная установка», которая позволяет представлять биосферу в качестве единого целого и с помощью метода моделей проводить с ней необходимые «эксперименты», открывать ее свойства, находить приемлемые варианты поведения общества по отношению к окружающей среде. Для этого нужен инструмент,
позволяющий объединить традиционные неформальные методы, использующие аналогию, интуицию, опыт, с вычислительным комплексом. Только на этом пути мы сможем отыскать более точное понимание смысла термина «коэволюция» и способы обеспечения реальной коэволюции. Других путей нет!
Таким образом, проблемы изучения биосферы оказываются гораздо сложнее тех, с которыми мы сталкивались при подготовке полетов в космос, проектировании ядерных реакторов и других сложных технических систем. В последних случаях мы были в состоянии не только создать математическую модель, но и свести анализ и выбор необходимых конструктивных параметров к серии четко поставленных математических задач. Цели исследования нам были заданы заранее!
Итак, вычислительная машина, т. е. устройство, способное производить большое количество арифметических операций в небольшое время, вряд ли сама по себе способна (даже обладая гигантским быстродействием) оказать какую-либо серьезную помощь в решении проблем глобального характера. Вот почему я говорю о 70-х годах как о начале настоящей истории электронной вычислительной техники. Ведь именно в эти годы были созданы технические предпосылки качественно новой формы работы с информацией. Возможно, здесь лучше сказать даже «не созданы», а «открыты», поскольку инженеры, создавшие машины третьего поколения, вряд ли представляли себе, насколько сильно изменят их творения характер дальнейшего развития цивилизации.
