Пусть в ограниченном объеме, например, в шаре, находится некая питательная среда. И пусть в этот шар попадает пара живых opганизмов - «бактерий». Что произойдет дальше?

Очевидно, попав в благоприятные условия, наши «бактерии» начнут естественно размножаться (см. рис. Динамика численности при ограниченных ресурсах) (Рис. 19). Рост числа бактерий, сначала очень медленный, со временем всё больше и больше ускоряется и, наконец, приобретает характер взрыва. Постепенно микробы пожирают питательную среду и начинают задыхаться в собственных отходах. С этого момента рост «населения» замедляется, а затем и вовсе прекращается. Причина этого будет совершенно непонятна неразумным бактериям, занятым в это время «личными делами», а, возможно, даже «справедливым распределением» все уменьшающихся запасов питательной среды между собой. В конце концов, вся микробная «цивилизация» переходит в мир иной.

Отметим очень важное обстоятельство – мысленный эксперимент проведен при условии заранее заданного жесткого ограничения по ресурсам (по объему нашего шара и по запасам питательной среды). Такая схема развития присуща любой жизни, развивающейся в замкнутой среде с ограниченными ресурсами. Неизбежный результат развития жизни в замкнутой ограниченной среде – гибель.

Численность

Замедление роста

Взрывной рост

Гибель

Время

Рис. 19 Динамика численности при ограниченных ресурсах.

Картина, в основных чертах подобная предыдущему мысленному эксперименту, получилась при исследовании динамики мировой системы Форрестером.

Oн взял для изучения самых общих закономерностей функционирования мировой системы пять основных изменяющихся компонентов (при естественном ограничении географического пространства планеты):

-численность населения Земли;

-капиталовложения (фонды , характеризующие уровень развития экономики, которая преобразует природу);

-природные ресурсы;

-производство продуктов питания;

-загрязнение (отходы жизнедеятельности человека, которые не регенерируются природой).

Этими компонентами и их взаимодействиями, принял он, в основном, обуславливается динамика изменений в мировой системе. Связав изменение во времени основных компонентов в уравнения, Форрестер определил коэффициенты этих уравнений на основании имеющихся статистических данных по изменениям рассматриваемых компонентов в предыдущий период времени.

Изучая поведение системы, он установил, что растущее население вызывает рост индустриализации, рост потребности в продуктах питания и распространение населения по все большей территории.

Предел роста

Численность населения

Ресурсы

Загрязнения

Годы

1900 2025 2100

Рис. 20 Мировая динамика по Д.Форрестеру.

В свою очередь, рост производства продуктов питания, промышленных товаров и занимаемой территории способствуют увеличению количества населения. Рост населения с сопровождающими его индустриализацией и загрязнением окружающей среды является следствием процессов, в которых каждый компонент способствует росту других и обеспечивает своё развитие за их счет. Рост населения в расчетах Форрестера вначале, как в современной действительности, происходит по экспоненциальному закону (закону геометрической прогрессии).

Однако, со временем рост наталкивается на пределы, определенные природой. Территория планеты освоена, почва и природные ресурсы истощаются, а способность биосферы Земли разлагать загрязнения не беспредельна. Полученный расчетом и известный нам из истории экспоненциальный рост населения, фондов, потребления пищи, уровня жизни и загрязнения не может продолжаться безгранично. Количество населения, достигнув предельной величины, затем станет заметно уменьшаться, что означает не кризис (из которого возможны разные выходы), а катастрофу (процесс, ведущий к гибели). Она наступит, согласно расчетам Форрестера, в период 2025-2050 годов (Рис. 20).

Оценивая полученные Форрестером ошеломляющие результаты, сразу необходимо отметить, что он использовал ту же гипотезу, что была в предыдущем мысленном эксперименте. В расчетах система ограничена по ресурсам, что для мировой системы, конечно, не совсем верно: в систему поступает энергия из Космоса (очевидная – от Солнца), в системе в какой-то степени регенерируются отходы (загрязнения). Однако, современная цивилизация использует, во многом, именно невозобновляемые ресурсы, загрязняя окружающую среду именно нерегенерируемыми отходами.

Заслуга Форрестера неоспорима – он поставил проблему на научно-технический уровень и в достаточно простой модели уловил основные закономерности мировой динамики.

Форрестер исследовал влияние изменения условий развития на ход процессов, например, существенного уменьшения темпов загрязнения или темпов использования природных ресурсов вследствие действия экологических программ мирового сообщества. Оказалось, что общий прогноз при изменении лишь отдельных факторов сохраняется, только незначительно отодвигаются критические сроки (не более, чем на 20-30 лет). При этом конкретная причина неизбежной катастрофы может быть самой различной – это может быть голод от нехватки продовольствия (как выше в мысленном эксперименте), гибель от эпидемий (в результате загрязнения), массовое уничтожение в войне за дефицитные ресурсы или что-то еще – типа глобальной техногенной аварии или СПИДа – только результат будет одинаков.

Поиск условий, позволяющих перейти от опасного роста к некоторому спасительному равновесию, привел Форрестера к выводу, что неуправляемый переход к равновесию невозможен без всемирного кризиса, в результате которого три четверти населения вымрет «естественной» смертью (если смерть от голода, болезней, вызванных загрязнением окружающей среды, считать естественной). Развитие мировой системы, говорит Форрестер, может иметь обнадеживающий вид, если мы, хорошо понимая положение, решимся пойти на существенные ограничения и целый взаимоувязанный комплекс научно разработанных действий.

Итак, глобальное равновесие в принципе – по Форрестеру – возможно. Однако оно потребует жестких самоограничений и целеустремленности всего мирового сообщества в долгосрочной перспективе. Это беспокоит типичного американца Форрестера – он пишет, что такая перспектива сулит человечеству исчезновение «личной свободы», понимая под этим, прежде всего, ограничения в предпринимательстве и рождаемости. Он хотел бы видеть выход из кризиса в некоторых стихийных процессах «естественной подстройки» мировой системы, когда система сама собой выходит на некоторый равновесный уровень. Уменьшается количество пищи или увеличивается загрязнение – и «автоматически» уменьшается население, как в естественных популяциях животных. Но он понимает, что это бесчеловечно. В общем, и то, и другое не устраивает Форрестера; что лучше (или хуже), он не знает.

Несмотря на отмеченную условность исследований Форрестера (допущение об ограниченности ресурсов), они все-таки очень наглядны. К сожалению, практика показывает, что пока реально не проявятся устрашающие признаки надвигающейся катастрофы, вряд ли будут рассматриваться с должным вниманием и серьезностью неотложные задачи управления.

Будучи уверен в своем определении основных тенденций развития цивилизации, Форрестер говорит, что результаты современных (т.е. 1971 года) исследований «возможно, войдут в школьные и образовательные программы так же, как в них вошли достижения физики за последние 30 лет».

Пределы роста.