Никита Моисеев - ЧЕЛОВЕК И НООСФЕРА

Итак, располагая лишь теми методами работы с информацией, которые принято использовать в традиционном естествознании и истории, мы вряд ли окажемся в состоянии правильно оценить характер эволюции биосферы в условиях растущей мощи цивилизации. Для этого необходимы качественно новые способы исследования и прогнозирования результатов человеческой деятельности. И здесь без современной вычислительной техники обойтись невозможно. Но даже и с ее помощью составить целостное описание процессов биосферы общепланетарного масштаба и их взаимовлияния представляется трансцендентно трудной задачей, а те методы использования компьютеров, которые сформировались в 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 для изучения какого-либо явления или для выбора альтернативы из совокупности возможных решений в практической деятельности, необходимо прежде всего располагать достаточно точным математическим описанием изучаемого явления или анализируемой ситуации, то есть разработать некоторую систему математических моделей.

Дальнейшая традиционная схема применения вычислительных средств для решения сложных физических, технических или экономических проблем, формулируемых практиками на обычном языке (то есть при наличии вербального описания), требует их переформулировки в терминах построенных нами 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 компьютеров. Именно так и решались все проблемы, связанные с полетом человека в космос, с проектированием и управлением ядерным реактором и т. д.

Подобная схема, однако, в ее обычном виде по многим причинам не может быть использована для решения процессов глобального характера, а тем более для 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, то есть описать 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, которые адекватно воспроизводили бы смысл выражений «разрешение противоречий» или «коэволюция Человека и биосферы», поскольку сегодня мы не можем (и, быть может, вообще не сможем) четко сформулировать этот смысл на языке количественных понятий. Последнее требует самостоятельных и кропотливых исследований с помощью тех же математических моделей.

Таким образом, здесь мы сталкиваемся с ситуацией, в которой объектом исследований 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 сама человеческая деятельность.

Другими словами, нам необходимо воссоздать, научиться имитировать с помощью компьютеров различные варианты развития биосферы и его влияния на общественные процессы в зависимости от характера развития этих процессов!

Мы видим, что электронная вычислительная техника нам нужна не только как средство для решения некоторого набора математических задач. Она необходима в новом качестве — как некоторая своеобразная экспериментальная установка, заменяющая натурный эксперимент с биосферой, который, как мы это видели, невозможен.

В машине, во всяком случае, в принципе мы можем представить биосферу в качестве единого целого (с учетом возможных параметризаций). Это будет система моделей, которая станет имитировать реальность. И с этой системой мы уже можем проводить все необходимые эксперименты, открывать новые свойства этой системы, которые мы станем отождествлять (с определенной точностью, конечно) со свойствами биосферы, ее отклик на паши действия. И с помощью этих экспериментов находить приемлемые варианты поведения общества по отношению к окружающей среде.

Но для всего этого нужен инструмент, позволяющий объединить традиционные неформальные методы, использующие аналогию, интуицию, опыт с вычислительными возможностями компьютера (одних моделей, как я уже говорил, мало). Только на пути такого объединения мы сможем отыскать более точное понимание смысла термина «коэволюция» и способы реализации реальной коэволюции. Других способов нет!

Таким образом, проблемы изучения биосферы и условий гармонического развития биосферы и общества в ней оказываются гораздо сложнее всех тех, с которыми мы сталкивались до сих пор и при подготовке полетов в космос, и при 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, то есть устройство, способное производить большое количество арифметических операций в небольшое время, вряд ли сама по себе способна (даже при гигантском быстродействии) оказать какую-либо серьезную помощь в решении проблем глобального характера. Машинам двух первых поколений для этого недоставало многого. Вот почему я часто говорю о 70-х годах как о начале настоящей истории электронной вычислительной техники. Ведь именно в эти годы были созданы необходимые технические предпосылки качественно новой технологии работы с информацией. Возможно, здесь лучше сказать даже не «созданы», а «открыты», поскольку инженеры, создавшие вычислительные системы третьего поколения, вряд ли представляли себе, насколько сильно изменят их творения характер дальнейшего развития цивилизации. И это не точка зрения технократа, а трезвая оценка реальности.

Но что же относится к числу этих уникальных открытий современности?

Я об этом уже сказал несколько слов. Это прежде всего устройства для быстрого ввода и вывода информации и ее наглядного представления (ее визуализации) и большой объем оперативной памяти. Сюда же следует отнести, конечно, и современное системное математическое обеспечение, новые специализированные и универсальные языки, предельно упрощающие и ускоряющие программирование, как и любое другое общение исследователя с вычислительной машиной.