Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Модель World3 - это модель системной динамики для компьютерного моделирования взаимодействий между населением, промышленным ростом, производством продуктов питания и ограничениями в экосистемах Земли. Первоначально он был разработан и использовался исследованием Римского клуба, в результате которого была создана модель и книга «Пределы роста» (1972). Создателями модели были Деннис Медоуз , руководитель проекта, и команда из 16 исследователей. [1] : 8

Модель была задокументирована в книге « Динамика роста в конечном мире» . Он добавил новые функции в модель World2 Джея Форрестера . С момента создания World3 в него были внесены незначительные изменения, чтобы добраться до модели World3 / 91, использованной в книге Beyond the Limits , позже улучшенной, чтобы получить модель World3 / 2000, распространяемую Институтом политических и социальных исследований и, наконец, World3. / Модель 2004 года, использованная в книге « Пределы роста: обновление за 30 лет» . [2]

World3 - одна из нескольких глобальных моделей, которые были созданы во всем мире (Модель Месаровича / Пестеля, Модель Барилоче, Модель MOIRA, Модель SARU, Модель FUGI), и, вероятно, модель, которая породила искру для всех более поздних моделей.

Модель [ править ]

Модель состояла из нескольких взаимодействующих частей. Каждый из них имел дело с другой системой модели. Основные системы были

  • продовольственная система, занимающаяся сельским хозяйством и производством продуктов питания
  • промышленная система
  • система населения
  • система невозобновляемых ресурсов
  • система загрязнения

Сельскохозяйственная система [ править ]

Самый простой и полезный взгляд на эту систему состоит в том, что земля и удобрения используются для сельского хозяйства , и большее их количество дает больше еды. В контексте модели, поскольку земля ограничена, а объем промышленного производства, необходимый для производства удобрений и других сельскохозяйственных ресурсов, не может удовлетворить спрос, в какой-то момент в будущем обязательно произойдет продовольственный коллапс.

Система невозобновляемых ресурсов [ править ]

Основная статья: World3 сектор невозобновляемых ресурсов

Система невозобновляемых ресурсов начинается с предположения, что общий объем доступных ресурсов конечен (примерно в 110 раз больше, чем потребление при темпах 1990-х годов для модели World3 / 91). Эти ресурсы могут быть извлечены, а затем использованы для различных целей в других системах модели. Было сделано важное предположение о том, что по мере добычи невозобновляемых ресурсов добыча оставшихся ресурсов становится все труднее, поэтому все больше и больше промышленной продукции направляется на добычу ресурсов.

Прогнозы эталонного прогона [ править ]

« Динамика роста в конечном мире» предлагает несколько различных сценариев. «Контрольный прогон» - это тот, который «представляет наиболее вероятный режим поведения системы, если процесс индустриализации в будущем будет протекать таким же образом, как и в прошлом, и если технологии и ценности меняются, которые уже были институционализированные продолжают развиваться ". [3] : 502По этому сценарию в 2000 году население мира достигнет шести миллиардов, а затем достигнет пика в семь миллиардов в 2030 году. После этого численность населения сокращается из-за увеличения уровня смертности. В 2015 году как промышленное производство на душу населения, так и продукты питания на душу населения достигли пика в 375 долларов США на человека (доллары 1970-х годов) и 500 килограммов в овощном эквиваленте на человека. Пики стойких загрязнений достигаются в 2035 году и будут в 11 раз превышать уровни 1970-х годов. [3] : 500

Стандартный прогон мировой модели, как показано в разделе «Пределы роста»

Критика модели [ править ]

Модель World3 подверглась довольно большой критике. Некоторые пришли от самих создателей моделей, некоторые - от экономистов, а некоторые - из других мест. По крайней мере, в одном исследовании [4] утверждается, что «исторические данные за 30 лет выгодно отличаются от ключевых характеристик обычного сценария ведения бизнеса, называемого« стандартным сценарием »», созданного моделью World3.

В книге ощупью в темноте: Первое десятилетие глобального моделирования , [5] : 129 Донелла Meadows состояний:

Мы очень уверены в основных качественных допущениях и выводах о нестабильности нынешней глобальной социально-экономической системы и общих видах изменений, которые будут и не приведут к стабильности. У нас относительно большая уверенность в структуре модели с обратной связью, за некоторыми исключениями, которые я перечисляю ниже. У нас неоднозначная степень уверенности в численных параметрах модели; некоторые из них являются хорошо известными физическими или биологическими константами, которые вряд ли изменятся, некоторые представляют собой статистически полученные социальные индексы, которые с большой вероятностью изменятся, а некоторые являются чистыми предположениями, которые, возможно, имеют только правильный порядок величины. Структурные допущения в World3, которые я считаю наиболее сомнительными и достаточно чувствительными, чтобы вызывать беспокойство:

  • постоянный коэффициент капиталоемкости (который не предполагает убывающей отдачи на капитал)
  • остаточный характер инвестиционной функции
  • в целом неэффективный вклад труда в выпуск

Подробная критика модели содержится в книге « Модели гибели: критика пределов роста» . [6] : 905–908

Вацлав Смил не согласился с объединением физически различных процессов в упрощенные уравнения:

Но те из нас, кто знал язык DYNAMO, на котором была написана симуляция, и те, кто разбирал модель построчно, быстро поняли, что нам нужно иметь дело с упражнением по дезинформации и запутыванию, а не с моделью, дающей ценные идеи. Меня особенно поразили переменные, помеченные как « Невозобновляемые ресурсы» и « Загрязнение» . Сведение вместе (чтобы привести всего несколько десятков возможных примеров) очень взаимозаменяемые, но относительно ограниченные ресурсы жидкой нефти с незаменимыми, но огромными залежами осадочных фосфатных пород или короткоживущих атмосферных газов с долгоживущими радиоактивными отходами, показалось мне чрезвычайно бессмысленным. . [7] : 168

Однако он считает непрерывный рост мирового ВВП проблемой:

Только широко распространенная научная неграмотность и неграмотность - все, что вам нужно знать в этом случае, - это как выполнить уравнение - не позволяют большинству людей отвергать идею устойчивого роста здоровыми темпами как оксюмороническую глупость, стремление которой, к сожалению, бесконечно велико. трагично, чем комично. В конце концов, даже раковые клетки перестают расти после того, как разрушили пораженные ткани. [7] : 338–339

Другие выступили с критикой, например, Хеншоу, Кинг и Зарников, которые в статье 2011 г., Systems Energy Assessment [8] указывают, что методология таких моделей может быть эмпирически действительной в качестве модели мира, но в этом случае также может оказаться бесполезной. для принятия решений. Используемые данные о воздействии, как правило, собираются в соответствии с местом регистрации воздействий по мере их возникновения в соответствии со стандартными методами учета процессов ввода-вывода. Он не реорганизуется в зависимости от того, кто платит за воздействия или извлекает из них прибыль, поэтому никогда не определяется, кто на самом деле несет ответственность за экономические воздействия.

  • В этом случае экономические мотивы, вызывающие воздействия, которые также могут их контролировать, не будут отражены в модели.
  • С технической точки зрения это может поставить под вопрос использование многих видов экономических моделей для принятия решений в области устойчивого развития.

Авторы книги « Пережить 1000 веков» считают некоторые прогнозы слишком пессимистичными, но некоторые из них в целом верны. [9] : 4–5

... [Мы] приходим к известному исследованию « Пределы роста» , опубликованному при спонсорской поддержке «Римского клуба» - влиятельного сообщества частных лиц. Была сделана первая попытка провести полный системный анализ быстрорастущей системы загрязнения человека и биологических ресурсов. В этом анализе явно учитывались разнообразные взаимодействия между различными частями. Был сделан вывод, что через несколько десятилетий катастрофа ждала за углом из-за истощения ресурсов, загрязнения и других факторов. Теперь, 35 лет спустя, наш мир все еще существует ... Итак, «лобби роста» посмеялось и провозгласило, что пределы ростаи, соответственно, можно забыть об экологических движениях. Это совершенно не соответствует сути. Конечно, временные рамки проблем были недооценены в « Пределах роста» , что дало нам немного больше времени, чем мы думали. Более того, в течение последних трех десятилетий были приняты различные национальные или совместные международные меры, которые, как мы обсудим, привели к сокращению загрязнения. Ярким примером этого является Монреальский протокол (1987 г.), который ограничил промышленное производство фторуглеродов, которые повреждают озоновый слой и создают «озоновую дыру» над Антарктидой. Публикация « Пределы роста»внесла большой вклад в формирование у правительств общей готовности рассматривать такие вопросы. Технологические разработки также привели к повышению эффективности использования энергии и других ресурсов, но, что наиболее важно, предупреждения, сделанные Мальтусом и далее, наконец, возымели действие, о чем свидетельствует политика ограничения численности населения, проводимая Китаем и другими странами. нерешительно, Индией. Без такой политики все остальные усилия были бы напрасными. Однако основной посыл « Предела роста» о том , что экспоненциальный рост нашей мировой цивилизации не может продолжаться очень долго и что необходимо очень осторожное управление планетой, остается актуальным как никогда.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Медоуз, Донелла H; Медоуз, Деннис Л; Рандерс, Йорген; Беренс III, Уильям В. (1972). Пределы роста; Отчет для проекта Римского клуба по проблемам человечества . Нью-Йорк: Книги Вселенной. ISBN 0876631650. Проверено 26 ноября 2017 года .
  2. ^ Медоуз, Донелла; Рандерс, Йорген; Медоуз, Деннис. «Сводка: пределы роста: 30-летняя статистика» . Проект Донеллы Медоуз . Проверено 28 ноября 2017 года .
  3. ^ a b Медоуз, Деннис Л .; и другие. (1974). Динамика роста в конечном мире . Кембридж: MIT Press. ISBN 0262131420. Проверено 28 ноября 2017 года .
  4. ^ Тернер, Г. (2008). «Сравнение пределов роста с 30 годами реальности». Глобальное изменение окружающей среды . 18 (3): 397–411. DOI : 10.1016 / j.gloenvcha.2008.05.001 .
  5. ^ Meadows, Донелла H. (1982). Нащупывая темноту: первое десятилетие глобального моделирования . Нью-Йорк: Вили. ISBN 0471100277. Проверено 28 ноября 2017 года .
  6. ^ Коул, HSD; Фриман, Кристофер (1973). Модели гибели: критика пределов роста . Vhps Риццоли. ISBN 0876639058.
  7. ^ a b Смил, Вацлав (2005). Энергия на распутье; Глобальные перспективы и неопределенности . Кембридж: MIT Press. ISBN 9780262693240. Проверено 28 ноября 2017 года .
  8. ^ Henshaw, король, Zarnikau, 2011 Система оценки энергетики . Устойчивость , 3 (10), 1908-1943; DOI: 10.3390 / su3101908
  9. ^ Бонне, Роджер-Морис; Woltjer, Lodewijk (2008). Пережить 1000 веков; Мы можем сделать это? . Берлин: Springer. ISBN 9780387746333. Проверено 28 ноября 2017 года .

Внешние ссылки и ссылки [ править ]

  • «Основная литература»: избранная библиография по ограничению роста с кратким описанием каждой публикации - опубликована Всепартийной парламентской группой (APPG).
  • Интерактивный онлайн-симулятор World3
  • Версия моделирования Кеннета Л. Саймонса для Macintosh
  • Реализация модели World3 на языке моделирования Modelica
  • Динамика роста в конечном мире , Деннис Л. Медоуз, Уильям В. Беренс III, Донелла Х. Медоуз, Роджер Ф. Найл, Йорген Рандерс и Эрих К.О. Зан. 1974 ISBN 0-9600294-4-3 
  • Мировая динамика , Джей Райт Форрестер. 1973 ISBN 0-262-56018-6 
  • Пределы роста (Аннотация, 8 страниц, Эдуард Пестель . Отчет для Римского клуба (1972), Донелла Х. Медоуз, Деннис Л. Медоуз, Йорген Рандерс, Уильям В. Беренс III)
  • Пределы роста, 30-летнее обновление , Деннис Медоуз и Эрик Тэпли. CDRom 2004 года с моделью World3-2004. ISBN 1-931498-85-7 
  • Симулятор Javascript World 3
  • Модель WorldChange . Это добавляет подсистему сопротивления изменениям в World3, чтобы более правильно анализировать и моделировать, почему наука об устойчивости до сих пор не смогла решить проблему устойчивости .