В настоящее время широко обсуждается круг проблем, связанных с глобализацией. Под последней часто понимают нынешнюю тенденцию к увеличению свободы движения капиталов и рабочей силы, к росту геоэкономической зависимости разных стран и регионов. С системной точки зрения первичным в этом процессе являются не товары, финансы и люди, а информация, точнее говоря, правила игры. Отличительной чертой этих правил является то, что они диктуют образ действий, самовоспроизводятся. К таким правилам могут относиться, например, верования, смыслы и ценности, язык, принятые нормы, поведенческие стратегии.

В происходящей глобализации основную роль играют процессы распространения либерально-демократических ценностей, либерализации экономической политики, унификации законодательства, американизации культуры. В ходе истории подобная "экспансия информации" имела место не раз. При этом в большинстве случаев происходит "унификация", когда в конце концов остается один тип информации. Разнообразие уничтожается, уступая место единству. Эти процессы могут быть описаны в рамках компьютерных моделей, предложенных Д.С. Чернавским, С.Ю. Малковым и А.С. Малковым .

При рассмотрении сегодняшних реалий в развитии мира, на наш взгляд, естественно выделить ведущие переменные ("параметры порядка", в терминах нелинейной динамики). По-видимому, на самом высоком, обобщающем уровне их три. Первый - количество людей, живущих на Земле. Понятно, что в свернутом виде оно отражает итог пройденного исторического пути, а также показывает, какой объем ресурсов необходим человечеству. Второй параметр отражает технологический уровень, достигнутый мировым сообществом. Технологии - средства, жестко определяющие коридор возможностей в достижении поставленных обществом целей. Третий параметр характеризует сами цели, "большие проекты", которые осознанно или неосознанно реализует общество. Анализ происходящих изменений и нынешних тенденций показывает, что динамика каждого из этих параметров существенно изменилась за последние десятилетия.

Как утверждают данные палеодемографов, численность населения Земли в течение последних 100 тысяч лет росла по гиперболическому закону. Другими словами, скорость изменения численности населения планеты была пропорциональна квадрату числа людей. В течение последних десятилетий этот закон кардинально изменился: скорость роста числа жителей планеты уменьшилась. Это явление получило название демографического перехода. Этот переход связан не с нехваткой ресурсов, а с изменением поведенческих стратегий (особенно заметно упала рождаемость в экономически развитых странах). Построенные глобальные демографические модели прогнозируют стабилизацию населения мира на уровне 10-12 миллиардов человек во второй половине начавшегося века при благоприятном сценарии развития мировой системы. Вопрос о причинах демографического перехода является дискуссионным.

Например, профессор С.П. Капица считает, что причиной нелинейной зависимости скорости роста народонаселения от числа людей в исторические эпохи, предшествующие нынешней, было информационное взаимодействие. В соответствии с этой теорией создание и передача от поколения к поколению информации облегчало людям освоение доступной им экологической ниши или ее расширение. Информационное взаимодействие зависит не от числа участников, а от числа связей между ними. Последнее же, очевидно, пропорционально квадрату числа участников. Демографический переход, по мысли С.П. Капицы, обусловлен тем, что при очень высоких темпах роста ограничивающую роль начинать играть запаздывания, связанные со временем вступления в возраст половой зрелости.

Другой подход был выдвинут А.В. Подлазовым. Этот подход опирается на теорию С.П. Капицы и использованную в ней фактическую базу, но переносит акцент на технологический императив. В соответствии с ним ключевую роль в нелинейном, быстро ускоряющемся росте численности человечества играли жизнесберегающие технологии, которые позволяли уменьшить смертность и тем самым увеличить продолжительность жизни человека. При таком подходе демографический переход оказывается обусловлен насыщением этих технологий. Другими словами, технологический прогресс и экономический рост продолжаются, но их влияние на продолжительность жизни становится все меньше. Как мы видим, эти глобальные модели указывают на ожидающие мир ограничения роста и связанные с ними структурные изменения.

Похожие выводы давала уже первая глобальная модель, построенная в 1970-1971 гг. Автором модели был профессор МТИ Дж. Форрестер , много лет занимавшийся созданием методологии междисциплинарных исследований сложных систем, получившей название системной динамики. На основе этой методологии, апробированной раньше (для исследования промышленных предприятий и процессов урбанизации), была построена динамическая модель мировой системы. Даже спустя 30 лет его подход к построению модели представляется довольно интересным и разумным, а сама модель успела стать классикой и занять почетное место в ряду глобальных моделей.

Модель Форрестера, по существу, открыла мировую динамику - новое направление математического моделирования в решении самых насущных задач, стоящих на стыке гуманитарных и естественных наук, связанных с анализом и прогнозом основных тенденций мира. Подход, предлагаемый в этой модели, имел дальнейшее развитие. Работа Форрестера дала важный толчок к появлению новых исследований, получивших впоследствии название глобального моделирования.

В упомянутой модели мир рассматривается как единая система различных взаимодействующих факторов. Форрестер выделяет пять основных, меняющихся со временем переменных, которые характеризуют состояние всего мира. Это население, основные мировые фонды, доля фондов в сельском хозяйстве, уровень глобального загрязнения и запас мировых невозобновляемых природных ресурсов.

Влияния одних переменных на другие задаются через вспомогательные факторы. Для этого сначала строится диаграмма причинно-следственных связей, которым затем придается количественный характер (вид функциональных зависимостей). Это делается либо по известным данным, либо на основании экспертных оценок, либо исходя из неких разумных гипотез. Динамику этих пяти переменных Форрестер и исследует. Для них составляются обыкновенные дифференциальные уравнения. В итоге получается простая модель, которую довольно легко анализировать.

Результаты моделирования показали, что общий системный рост рано или поздно сменяется общим кризисом. Это происходит, прежде всего, из-за истощения ресурсов. В этом случае срабатывает следующая цепочка причинно-следственных связей: уменьшение запаса ресурсов ведет к снижению уровня жизни, это, в свою очередь, приводит к росту смертности и снижению инвестиций, а отсюда, как следствие, резкое сокращение численности населения и падение промышленного производства (фондов).

Если попробовать снизить потребление ресурсов (или увеличить их запасы), то кризис наступает в результате больших загрязнений. Здесь дает о себе знать другая цепочка связей: рост загрязнения приводит к падению рождаемости и росту смертности, что опять-таки ведет к сокращению населения и упадку промышленности (падению фондов). Указанные две цепочки связей и вызывают кризис в ходе эволюции системы. Всегда действует либо первая цепь, либо вторая, а попытки их "подавить" путем изменения соответствующих коэффициентов лишь оттягивают кризис на несколько десятков лет (т. е. приводят к временному облегчению), но кардинально изменить качественную картину они не могут.

Таким образом, из модели вытекает понятный вывод: при сохранении современных тенденций развития общества неизбежен серьезный кризис во взаимоотношениях человека и окружающей среды. Рост не может продолжаться бесконечно долго, рано или поздно он будет остановлен. Вопрос, на который искал ответ Форрестер: каким образом рост прекратится? Поскольку ответ, который давала модель, Форрестера не удовлетворял, то он выдвинул концепцию глобального равновесия. В терминах модели это означало выход всех переменных на стационарный режим, стабилизацию. Учитывая структуру модели и характер ее выводов, такая стабилизация действительно означала бы некий успех, однако достичь ее в рамках модели принципиально невозможно в силу действия указанных цепочек связей.

После Форрестера исследователи пошли по пути усложнения моделей, учета все большего числа факторов, увеличения числа переменных, уравнений, параметров и т. д. Первой "ласточкой" в подобном направлении была уже модель Медоуза, ученика Форрестера, дальше были модели Месаровича - Пестеля, Эрреры, Кайя, В.Леонтьева, глобальные имитационные модели, в нашей стране модели были созданы коллективами Всесоюзного научно-исследовательского института системных исследований и Вычислительного центра.

Успехи, достигнутые в этом направлении, более чем скромны: только одному коллективу во главе с академиком Н.Н.Моисеевым , удалось произвести воздействие на массовое сознание и на политиков, сравнимое с тем, какое произвели первые глобальные модели. Речь идет о расчете "ядерной зимы". Результаты, полученные группой Н.Н. Моисеева, оказали огромное влияние на нашу жизнь, да и продолжают оказывать, продемонстрировав невозможность глобальной ядерной войны и тем самым очертив границы дозволенного человеку.

Других моделей мировой динамики, которые давали бы такой же понятный и наглядный результат, мы не знаем. Сверхсложные модели, построением которых занимались математики, оказывались почти всегда неудовлетворительны: их трудно верифицировать, поскольку жизнь не стоит на месте, а мы имеем дело с необратимо развивающейся сложной системой; в них трудно понять, какие факторы являются определяющими, а какие сопутствующими; есть опасность подмены понимания вычислениями.

Практический результат подавляющего большинства такого сорта моделей можно выразить словами Сократа: "мы узнали, что ничего не знаем".

Таким образом, глобальное моделирование зашло в тупик, из которого нужно выбираться. Как это уже довольно часто было в истории науки, мы сделали виток по спирали и теперь возвращаемся к первоисточнику (точке бифуркации), но уже на новом уровне понимания. Благо, жизнь ставит новые неотложные задачи по прогнозированию мировой динамики.

Сегодняшний мир находится в зоне неопределенности, мы вступили в область хаоса и повышенных рисков. В результате уменьшился горизонт прогноза . Нам срочно нужны модели, дающие представление об основных тенденциях (понимание того, что происходит, что ожидает мир и каков коридор потенциальных возможностей), позволяющие строить прогноз и соответственно давать рекомендации.

Теперь, спустя 30 лет, мы начинаем осознавать, что понимание качественных закономерностей и тенденций возможно только на уровне простых обозримых моделей. Именно этим и привлекает модель Форрестера: здравостью подхода и наглядностью результатов.

Вернемся к глобальному равновесию. Форрестеру не удалось корректно обозначить, как его достичь в моделируемой им мировой системе. Важная работа в этом направлении была сделана группой исследователей Института прикладной математики АН СССР под руководством В.А. Егорова в середине 70-х годов XX в. . В.А. Егоров предложил создать гигантскую индустрию по восстановлению (вторичной переработке) ресурсов, по очистке загрязнений, возвращая "отходы" в производственный цикл и рекультивации земель в огромных масштабах. На эти "планетосберегающие" технологии должны идти весьма ощутимые отчисления от общего капитала. Кроме того, этими отчислениями можно управлять.

Для определения, сколько потребуется капиталовложений в новые "планетосберегающие" технологии, чтобы избежать кризиса, предсказанного моделью Форрестера, В.А. Егоров также предложил для этих отчислений составлять и решать задачу оптимального управления, как это обычно делается в технических задачах. Модифицировав таким способом модель Форрестера, В.А. Егоров с коллегами показал, что в рамках такой управляемой модели мировая система может избежать кризиса по Форрестеру на достаточно продолжительном временном интервале (до конца XXI в.). Оказалось, что модель допускает ненулевые стационарные решения, устойчивые при неограниченном возрастании времени. В сущности, это и есть реализация стратегии устойчивого развития.

Упомянутый подход - подход специалистов в теории управления - ценен именно своим пониманием того, что есть равновесие и как в рамках математической модели оно может быть достигнуто. В этом его сила, но в этом и его слабость. Для такой простой модели, каковой является модель Форрестера, применять настолько тонкий и мощный аппарат, как теория оптимального управления, представляется неоправданным. Для того чтобы выкопать небольшую яму, не нужен экскаватор, иначе можно выкопать больше необходимого. А главное - трудно надеяться, что мы сможем так точно управлять мировым развитием, как это предполагал В.А. Егоров.

С другой стороны к проблеме глобального равновесия подошли В.М. Матросов и К.В. Матросова . Ими была осуществлена серьезная модификация модели Форрестера в трактовке В.А. Егорова. В частности, были введены такие факторы, как биомасса растительности Земли, научно-технический прогресс, политическая напряженность. В отличие от В.А. Егорова, они ничего не оптимизировали, а включили управления в систему уравнений, жестко задав закон их изменения и связав с прочими факторами. В рамках полученной модели удалось найти стационарные решения и показать их устойчивость на сколь угодно больших временных интервалах.

Здесь минусом явилась как раз сложность модификаций, заслоняющая существо дела. А существо, при всех модификациях, то же, что и в модели Форрестера: без "планетосберегающих" технологий кризис неизбежен. Плюсом же является отказ от оптимизации, т. е. в некоем смысле упрощение концепции управления, что навело на мысль, что и в простой модели управлять можно просто. Условно говоря, у Егорова - простая модель и сложное управление, у Матросовых - сложная модель и простое управление. Мы же хотим избежать сложностей, действуя по принципу: лечи подобное подобным (кесарю кесарево). Идя по такому пути, удалось показать существование стационарных режимов для управляемой модели Форрестера в упрощенной постановке В.А. Егорова.

Оказалось, что не нужно тонкой подстройки и усложнения модели, чтобы добиться стабилизации. Достаточно лишь задать правило (концепция Матросовых), по которому в каждый момент времени будут определяться размеры отчислений, направляемых на восстановление ресурсов и на борьбу с загрязнением (идеи Егорова). А правило может быть простейшим: чем больше потребление ресурсов и производство отходов, тем значительней отчисления. Это и позволяет добиться равновесия. Ясно, что речь идет не о каких-то конкретных цифрах, показывающих, каков должен быть процент отчислений. Об этом можно будет говорить только после создания соответствующей индустрии, сейчас речь идет лишь о качественном понимании того, как можно избежать кризиса и достичь стабилизации.

Стало понятно, что решающее значение для достижения глобального равновесия имеет введение восстановления ресурсов и искусственной очистки загрязнения. Только таким образом удается остановить (существенно ослабить) действие ранее указанных цепочек связей, вызывающих кризис в системе.

Какие выводы отсюда можно сделать? Как показывает история, в жизни могут устойчиво работать только простые идеи. Дать серьезный результат в обществе могут только простые вещи, понятные многим. Сложные и гигантские проекты имеют обыкновение не выполняться и оставаться лишь на бумаге. Реализовать часто удается лишь достаточно простой проект. Миром движут простые идеи. Поэтому при решении многих вопросов стратегического характера так важно опираться на простые, ясные, обозримые и доступные пониманию модели.