Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №765-766

• Название: Журнал "Компьютерра" №765-766
• Автор: Компьютерра
• Жанр: Прочая околокомпьтерная литература

---

И очень может быть, что начнется все с борьбы за реализацию той или иной концепции "Большого Проекта для России" - уникальной возможности внедрить в практику управления государством строгие математические методы.

История богата примерами молниеносного взлета не только отдельных стран, но даже цивилизаций. Внимательный анализ неизменно показывает, что во всех этих случаях имел место успешно реализованный Большой Проект - достигнута точно сформулированная и поставленная лидером стратегическая цель, принятая и поддержанная массами.

Вот и Барак Обама с Джоном Маккейном в предвыборных программах озвучили варианты национальных Больших Проектов, наподобие знаменитой Лунной инициативы Джона Кеннеди. Вспомним: программа "Аполлон" вызвала в свое время небывалый всплеск энтузиазма и завершилась, помимо всего прочего, подъемом экономики и достижением Соединенными Штатами безоговорочного лидерства в микроэлектронике, вычислительной технике и ряде сопутствующих технологий (эффект "локомотива", главный из побочных результатов осуществленного Большого Проекта). Сегодня Обама призывает США стать мировым лидером в генных технологиях и микробиологии[Джон Маккейн стоял за мобилизацию экономики США на достижение новых успехов в космосе: мол, американцы должны вернуться на Луну и первыми высадиться на Марсе. Что ж, американцам, видимо, интереснее решать свои "земные" проблемы…].

Впрочем, похоже, что эта амбициозная затея не идет ни в какое сравнение по сложности с теми задачами, которые сама жизнь сегодня поставила перед Россией. Цели Большого Проекта, осуществить который предстоит нам, в отличие от американских, похоже, далеко выходят за пределы "чистого" научно-технического прогресса. Не исключено, что для его реализации понадобится совершить первую в истории человечества "настоящую" научную революцию, когда представители точной науки окажутся востребованными у рычагов власти. Выбор стратегии управления в условиях системного кризиса и ограниченности ресурсов, которыми могут располагать руководители страны после осуществления комплекса антикризисных мер, - задача не для интуитивного решения. "Когда патронов мало, стреляй без промаха" - не эта ли рекомендация бойцам-красноармейцам может послужить аргументом в пользу точных расчетных методов принятия государственных решений - особенно в период кризиса?

Проект "Россия"

Автор: Георгий Малинецкий

К трем кантовским вопросам, суммирующим, по мнению великого мыслителя, всю философскую проблематику, можно еще многое добавить. Кто мы? Куда мы идем? Какие цели сегодня можно ставить? Каков спектр возможностей, которыми мы сейчас располагаем? Какую цену придется заплатить за тот или иной выбор?

Иэто далеко не все вопросы, на которые следует ответить, чтобы прочертить путь России в будущее. Я попробую представить точку зрения на эти проблемы, связанную с теорией самоорганизации - синергетикой. Почти все, касающееся стратегического прогнозирования и социального проектирования, лежит на стыке естественных и гуманитарных наук и относится к границам нашего знания, к тому, что журналисты любят называть передним краем науки.

Постановка задачи

Человек - это возможность.Г. Хайдеггер

Казалось бы, есть успешный отечественный опыт "госмодернизации". Петр I полагал, что следует научиться лить пушки, ставить крепости, строить корабли, хорошенько освоить эти технологии лет за тридцать, а потом "повернуться к Европе задом".

Не получилось так, как хотелось. Наряду с военными технологиями волейневолей заимствовались и "гуманитарные" - ассамблеи, моды, курение табака, многие нравы и обычаи. А после смерти Петра, как убедительно показал выдающийся историк В. О. Ключевский, произошел откат - суть реформ, да и те самые военные технологии, ради которых все затевалось, оказались выхолощены, а вся внешняя атрибутика осталась. Видимость вместо сути, на много десятилетий.

Системный характер общественных процессов отчетливо виден и в нашем недавнем прошлом. Продолжительность жизни в СССР росла поразительно быстро в послевоенные годы. Мы шли по этому показателю вровень с Японией. И вот хрущевская оттепель…

Пятилетки и соцсоревнования отходят на задний план, разговоров о повышении благосостояния становится больше. Тут и наступает надлом. И если раньше в ходу были производственные метафоры, уподоблявшие государство стройке, заводу, фабрике, то сейчас предпочитают говорить в биологическом стиле - взращивание экономики, болезни роста, переходный период.

Чтобы двигаться вперед, нужен план.

Чтобы поставить разумные цели, нужен прогноз. С этого момента и начинаются трудности.

В начале 1970-х годов в синергетике и нелинейной динамике Эдвардом Лоренцем был открыт горизонт прогноза. Наличие этого горизонта есть ограничение на возможность предсказывать состояние системы. Причем ограничение принципиальное - ни совершенные алгоритмы, ни сверхмощные компьютеры не могут изменить ситуацию. Эти ограничения связаны с тем, что в нелинейных системах (даже очень простых) малые причины могут иметь большие следствия.

Эту неустойчивость математики называют чувствительностью к начальным данным, физики и журналисты - "эффектом бабочки"[Эдвард Лоренц был метеорологом, поэтому, исследовав простейшую модель конвекции в атмосфере, пришел к выводу, что взмах крыльев бабочки может стать причиной разрушительного урагана, который разразится за тысячи километров от того места, где это произошло.].

Однако это полбеды. Социальнотехнологические системы многомасштабны. Разные процессы имеют разные горизонты прогноза. Военные действия - дни или недели. Изменение образов массового сознания - полгода. Экономические реформы - 2–3 года, образовательные реформы - 5–7 лет, демографические процессы 20–25 лет, эволюция международных отношений 30–50 лет, исторические сдвиги - 50–80 лет, этногенез - века.

Чтобы изменить тип жизнеустройства к лучшему, как показывает практика, нужно много десятилетий. Необходимо менять то, что находится за горизонтом нашего прогноза, и даже то, что мы не умеем сегодня описывать, - идеалы, предпочтения, ценности. И здесь потребуются определенные "правила техники безопасности" - система табу и моральных запретов, живущих в общественном сознании (причем запретов, не "просчитываемых" и не выводимых с помощью каких-либо логических силлогизмов)[Понимаю, как трудно принять все это рационально мыслящим читателям, привыкшим опираться на формулы, алгоритмы, апробированные технологии. Однако опыт развития цивилизаций (его подробно анализировали Арнольд Тойнби и Лев Гумилев с последователями) показывает, что дело обстоит именно таким образом ].

С математической точки зрения, принципиальное значение имело введение понятия фазового пространства возможных состояний системы и разработка способов описывать движение в этом пространстве. Размерность фазового пространства социальнотехнологических систем огромна. И поэтому мы не представляем всех вариантов поведения системы, всех возможностей ее развития. Поразительные возможности адаптации - индивидуальной, коллективной и прочей - многократно усложняют задачу.

Знакомясь с жизнью и бытом Спарты, то и дело ловишь себя на мысли, что это сказка, что такого просто не может быть. Но это было!

Недавний пример. Кремниевая Долина. С точки зрения классической экономической науки, это просто "невозможная фигура". По ее канонам, фирмы, работающие в близких отраслях и расположенные территориально близко, должны жестко конкурировать и угнетать друг друга.

Но получилось-то ровно наоборот. Впрочем, после исследований Института сложно-сти в Санта-Фе и работ его сотрудника, нобелевского лауреата в области экономики Брайена Артура стало понятно, что это не счастливая случайность, а закономерность, которой не замедлили воспользоваться Ирландия, Германия, Израиль.

Сорок два года

Возможность моделировать развитие мира и отдельных стран была осознана в 1971 году Дж. Форрестером.

Суть его подхода состояла в том, чтобы выделить параметры порядка мирового развития (это: население, основные фонды, доля фондов в сельском хозяйстве, уровень загрязнения среды, количество невозобновляемых ресурсов). Связь между скоростями изменения этих переменных была выявлена на основе анализа статистики XX века. Это дало возможность построить систему пяти обыкновенных дифференциальных уравнений, компьютерный анализ которых и положил начало новому этапу в моделировании и прогнозе.

На рис. 1 показан традиционный форрестеровский вариант мирового развития, исходящий из предположения о сохранении нынешних тенденций. Видно, что к 2050 году при таком положении дел наступает коллапс мировой экономики. Чтобы избежать драматической для нашей цивилизации развязки, следует создать две гигантские отрасли промышленности. Одна связана с переработкой уже имеющихся отходов, другая - с рекультивацией земель, выведенных из хозяйственного оборота. Такой вариант "управления миром" был предложен в Институте прикладной математики им. М. В. Келдыша в начале 80-х годов профессором В. А. Егоровым и его сотрудниками. Эти работы были продолжены С. А. Маховым, показавшим, что если, как сейчас, человечество будет только рассуждать об устойчивом развитии и в течение ближайших 10–15 лет не создаст соответствующих отраслей, то коллапс мировой системы неизбежен[Махов С.А. Математическое моделирование мировой динамики и устойчивого развития на при-мере модели Форрестера/Новое в синергетике: Новая реальность, новые проблемы, новое поколение. - М.: Наука, 2007.] (рис. 2).