Мир3

Модель World3 модель — это системной динамики для компьютерного моделирования взаимодействия между населением, промышленным ростом, производством продуктов питания и ограничениями в экосистемах Земли. Первоначально она была разработана и использована исследованием Римского клуба , в рамках которого была подготовлена модель и книга «Пределы роста» (1972). Создателями модели выступили Деннис Медоуз , руководитель проекта, и команда из 16 исследователей. ^[1]^: 8

Модель была описана в книге «Динамика роста в конечном мире» . Он добавил новые функции к Джея Райта Форрестера модели World2 . С момента первоначального создания World3 в него были внесены небольшие изменения, чтобы перейти к 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. /2004 модель, использованная в книге «Пределы роста: обновленная версия за 30 лет» . ^[2]

World3 — одна из нескольких глобальных моделей, созданных во всем мире (модель Месаровича/Пестеля, модель Барилоче, модель MOIRA, модель SARU, модель FUGI).модель, которая породила искру для всех последующих моделей ^{[ нужна ссылка ]}.

Модель

Модель состояла из нескольких взаимодействующих частей. Каждый из них имел дело с различной системой модели. Основными системами были

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

Сельскохозяйственная система

Самый простой и полезный взгляд на эту систему заключается в том, что земля и удобрения используются для сельского хозяйства , и чем больше того, тем больше будет произведено больше еды. В контексте модели, поскольку площадь земли ограничена, а промышленная продукция, необходимая для производства удобрений и других сельскохозяйственных ресурсов, не может удовлетворить спрос, в какой-то момент в будущем обязательно произойдет продовольственный коллапс.

Система невозобновляемых ресурсов

Система невозобновляемых ресурсов начинается с предположения, что общий объем доступных ресурсов конечен (примерно в 110 раз больше потребления по темпам 1990-х годов для модели World3/91). Эти ресурсы можно извлечь, а затем использовать для различных целей в других системах модели. Было сделано важное предположение, что по мере добычи невозобновляемых ресурсов оставшиеся ресурсы становится все труднее добывать, что отвлекает все больше и больше промышленной продукции на добычу ресурсов.

Прогнозы эталонного запуска

« Динамика роста в конечном мире» предлагает несколько различных сценариев. «Эталонный прогон» — это тот, который «представляет наиболее вероятный режим поведения системы, если процесс индустриализации в будущем будет происходить так же, как и в прошлом, и если технологии и ценности изменятся, которые уже были институционализированные продолжают развиваться». ^[3]^: 502 По этому сценарию в 2000 году население мира достигнет шести миллиардов, а затем достигнет пика в семь миллиардов в 2030 году. После этого население будет сокращаться из-за увеличения уровня смертности. В 2015 году как промышленное производство на душу населения, так и продукты питания на душу населения достигнут пика в 375 долларов США на человека (доллары 1970-х годов, около 2730 долларов сегодня) и 500 килограммов овощного эквивалента на человека. Устойчивое загрязнение достигнет пика в 2035 году и превысит уровень 1970-х годов в 11 раз. ^[3]^: 500

Мировая модель стандартного пробега, как показано в книге «Пределы роста».

Критика модели

Модель World3 подвергалась критике. Некоторые из них исходили от самих создателей моделей, некоторые — от экономистов, а некоторые — из других мест.

В книге « Нащупывание в темноте: первое десятилетие глобального моделирования » ^[4]^: 129 Донелла Медоуз ( автор «Пределов ») пишет:

Мы глубоко уверены в основных качественных предположениях и выводах о нестабильности нынешней глобальной социально-экономической системы и общих видах изменений, которые приведут или не приведут к стабильности. У нас относительно большая уверенность в структуре петли обратной связи модели, за некоторыми исключениями, которые я перечисляю ниже. У нас есть смешанная степень уверенности в числовых параметрах модели; некоторые из них представляют собой хорошо известные физические или биологические константы, которые вряд ли изменятся, некоторые представляют собой статистически полученные социальные индексы, которые, скорее всего, изменятся, а некоторые представляют собой чистые предположения, которые, возможно, имеют лишь правильный порядок величин. Структурные предположения в World3, которые я считаю наиболее сомнительными и в то же время достаточно чувствительными, чтобы вызывать беспокойство:
постоянный коэффициент капиталоемкости (который предполагает отсутствие убывающей отдачи на капитал)
остаточный характер инвестиционной функции
в целом неэффективный вклад труда в выпуск продукции

Подробная критика модели содержится в книге Models of Doom: A Critique of the Limits to Growth . ^[5]^{: 905–908}

Чешско-канадский ученый и политический аналитик Вацлав Смил не согласился с объединением физически различных процессов в упрощенные уравнения:

Но те из нас, кто знал язык Dynamo , на котором было написано моделирование, и те, кто разбирал модель построчно, быстро поняли, что нам приходится иметь дело с дезинформацией и запутыванием, а не с моделью, дающей ценную информацию. Меня особенно удивили переменные, помеченные как «Невозобновляемые ресурсы» и «Загрязнение» . Смешивание (приведем лишь несколько десятков возможных примеров) легкозамещаемых, но относительно ограниченных ресурсов жидкой нефти с незаменимыми, но огромными запасами осадочных фосфоритных пород или короткоживущих атмосферных газов с долгоживущими радиоактивными отходами показалось мне чрезвычайно бессмысленным. . ^[6]^: 168

Однако он считает непрерывный рост мирового ВВП проблемой:

Только повсеместная научная безграмотность и неумение считать — все, что вам нужно знать в этом случае, — это как выполнить уравнение $y=x*e^{rt}$ — не дает большинству людей отвергнуть идею устойчивого экономического роста здоровыми темпами как оксюмороническую глупость, стремление к которой, к сожалению, бесконечно более трагично, чем комично. В конце концов, даже раковые клетки перестают расти после разрушения пораженных тканей. ^[6]^{: 338–339}

Другие высказали критику, например Хеншоу, Кинг и Зарникау, которые в статье 2011 года « Оценка энергии систем» ^[7] отметим, что методология таких моделей может быть действительна эмпирически как мировая модель, но в таком случае может оказаться бесполезной для принятия решений. Используемые данные о воздействии обычно собираются в зависимости от того, где зафиксировано воздействие, в соответствии со стандартными методами учета материальных процессов ввода-вывода. Он не реорганизуется в зависимости от того, кто платит за воздействие или получает прибыль от него, поэтому кто фактически несет ответственность за экономические последствия, никогда не определяется. По их мнению

Экономические мотивы, вызывающие последствия, которые также могут их контролировать, тогда не будут отражены в модели.
Будучи кажущейся формальностью, это может поставить под вопрос использование многих видов экономических моделей для принятия решений в области устойчивого развития.

Авторы книги « Выжить 1000 столетий» считают некоторые прогнозы слишком пессимистичными, но часть общей идеи верна. ^[8]^: 4–5

...[Мы] подошли к известному исследованию « Пределы роста» , опубликованному при спонсорской поддержке «Римского клуба» — влиятельной организации частных лиц. Была предпринята первая попытка провести полный системный анализ быстро растущей системы загрязнения человека-биологических ресурсов. В этом анализе были явно учтены разнообразные взаимодействия между различными частями. Был сделан вывод, что через несколько десятилетий катастрофа будет ждать не за горами из-за истощения ресурсов, загрязнения и других факторов. Сейчас, 35 лет спустя, наш мир все еще существует... Итак, «лобби роста» рассмеялось и заявило, что о пределах роста и, как следствие, об экологических движениях можно забыть. Это совершенно не соответствует сути. временные рамки проблем были недооценены Конечно, в «Пределах роста» , что дало нам немного больше времени, чем мы думали. Более того, за последние три десятилетия были приняты различные национальные или совместные международные меры, которые привели к сокращению загрязнения, о чем мы поговорим позже. Ярким примером этого является Монреальский протокол (1987 г.), который ограничил промышленное производство фторуглеродов, которые повреждают озоновый слой и создают «озоновую дыру» над Антарктидой. Публикация книги «Пределы роста» во многом способствовала формированию общей готовности правительств рассматривать такие вопросы. Технологические разработки также привели к повышению эффективности использования энергии и других ресурсов, но, что наиболее важно, предупреждения Мальтуса и далее наконец возымели свой эффект, как это видно из политики ограничения численности населения, которой придерживаются Китай и другие страны. нерешительно, Индией. Без такой политики все остальные усилия будут напрасны. Однако основное послание « Пределов роста» о том, что экспоненциальный рост нашей мировой цивилизации не может продолжаться очень долго и что необходимо очень осторожное управление планетой, остается столь же актуальным, как и прежде.

По крайней мере одно исследование не согласуется с этой критикой. В своей статье в журнале Global Environmental Change Тернер отмечает, что «исторические данные за 30 лет выгодно отличаются от ключевых особенностей сценария «обычного ведения бизнеса», называемого «стандартным ходом», созданного моделью World3». ^[9]

Валидация

Ряд исследователей пытались проверить предсказания модели World3 на основе наблюдаемых данных, но пришли к разным выводам . Один из последних из них, опубликованный в Йельском журнале промышленной экологии , ^[10] обнаружили, что текущие эмпирические данные в целом согласуются с прогнозами 1972 года и что, если не будут предприняты серьезные изменения в потреблении ресурсов, экономический рост достигнет пика, а затем быстро замедлится примерно к 2040 году. ^[11]^[12]

Ссылки

^ Медоуз, Донелла Х; Медоуз, Деннис Л; Рандерс, Йорген; Беренс III, Уильям В. (1972). Пределы роста; Отчет для проекта Римского клуба о затруднительном положении человечества . Нью-Йорк: Книги Вселенной. ISBN 0876631650 . Проверено 26 ноября 2017 г. .
^ Медоуз, Донелла; Рандерс, Йорген; Медоуз, Деннис. «Краткий обзор: пределы роста: обзор за 30 лет» . Проект Донеллы Медоуз . Проверено 28 ноября 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б Медоуз, Деннис Л.; и др. (1974). Динамика роста в конечном мире . Кембридж: MIT Press. ISBN 0262131420 . Проверено 28 ноября 2017 г.
^ Медоуз, Донелла Х. (1982). Идя в темноте: первое десятилетие глобального моделирования . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0471100277 . Проверено 28 ноября 2017 г.
^ Коул, HSD; Фриман, Кристофер (1973). Модели гибели: критика пределов роста . Vhps Риццоли. ISBN 0876639058 .
^ Jump up to: ^а ^б Смиль, Вацлав (2005). Энергия на перепутье; Глобальные перспективы и неопределенности . Кембридж: MIT Press. ISBN 9780262693240 . Проверено 28 ноября 2017 г.
^ Хеншоу, Кинг, Зарникау, «Оценка энергопотребления систем, 2011 г.» . Устойчивость , 3 (10), 1908–1943; дои: 10.3390/su3101908
^ Бонне, Роджер-Морис; Вольтьер, Лодевейк (2008). Выжить 1000 веков; Можем ли мы это сделать? . Берлин: Шпрингер. ISBN 9780387746333 . Проверено 28 ноября 2017 г.
^ Тернер, Г. (2008). «Сравнение пределов роста с реальностью за 30 лет». Глобальное изменение окружающей среды . 18 (3): 397–411. дои : 10.1016/j.gloenvcha.2008.05.001 .
^ Херрингтон, Гая (2020). «Обновленная информация о пределах роста: сравнение модели World3 с эмпирическими данными». Журнал промышленной экологии . 25 (3). Уайли: 614–626. дои : 10.1111/jiec.13084 . S2CID 226019712 .
^ Ахмед, Нафиз (14 июля 2021 г.). «В 1972 году Массачусетский технологический институт предсказал, что общество рухнет в этом столетии. Новые исследования показывают, что мы идем по графику» . Вайс.com . Исследование также доступно здесь
^ Розана, Оливия (26 июля 2021 г.). «Новое исследование показало, что предупреждение 1972 года о коллапсе цивилизации было актуальным» . Эковоч . Проверено 29 августа 2021 г.

Внешние ссылки и ссылки

«Основная литература»: избранная библиография о пределах роста с кратким описанием каждой публикации, опубликованная Всепартийной парламентской группой (APPG).
Динамика роста в ограниченном мире , Деннис Л. Медоуз, Уильям В. Беренс III, Донелла Х. Медоуз, Роджер Ф. Нэйл, Йорген Рандерс и Эрих К. О. Зан. 1974 год ISBN 0-9600294-4-3
Мировая динамика , Джей Райт Форрестер. 1973 год ISBN 0-262-56018-6
Пределы роста (Аннотация, 8 страниц, Эдуард Пестель . Отчет Римскому клубу (1972), Донелла Х. Медоуз, Деннис Л. Медоуз, Йорген Рандерс, Уильям В. Беренс III)
Пределы роста, 30-летний обзор , Деннис Медоуз и Эрик Тэпли. Компакт-диск 2004 года с моделью World3-2004. ISBN 1-931498-85-7
Модель WorldChange . Это добавляет в World3 подсистему сопротивления изменениям , чтобы более правильно анализировать и моделировать, почему наука об устойчивом развитии до сих пор не смогла решить проблему устойчивого развития .

Реализации модели

Симулятор мира 3 на Javascript
Интерактивное онлайн-симуляция World3
pyworld3 на GitHub — версия World3 для Python
MyWorld3 на GitHub — вторая версия World3 на Python.
Версия моделирования Кеннета Л. Саймонса для Macintosh
Реализация модели World3 на языке моделирования Modelica
WorldDynamics.jl на GitHub — для Джулии версия World3 и World2

[Meadows-1972-1] Медоуз, Донелла Х; Медоуз, Деннис Л; Рандерс, Йорген; Беренс III, Уильям В. (1972). Пределы роста; Отчет для проекта Римского клуба о затруднительном положении человечества . Нью-Йорк: Книги Вселенной. ISBN 0876631650 . Проверено 26 ноября 2017 г. .

[2] Медоуз, Донелла; Рандерс, Йорген; Медоуз, Деннис. «Краткий обзор: пределы роста: обзор за 30 лет» . Проект Донеллы Медоуз . Проверено 28 ноября 2017 г.

[Meadows_et_al.-1974-3] Jump up to: ^а ^б Медоуз, Деннис Л.; и др. (1974). Динамика роста в конечном мире . Кембридж: MIT Press. ISBN 0262131420 . Проверено 28 ноября 2017 г.

[Meadows-1982-4] Медоуз, Донелла Х. (1982). Идя в темноте: первое десятилетие глобального моделирования . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0471100277 . Проверено 28 ноября 2017 г.

[Cole-1973-5] Коул, HSD; Фриман, Кристофер (1973). Модели гибели: критика пределов роста . Vhps Риццоли. ISBN 0876639058 .

[Smil-2005-6] Jump up to: ^а ^б Смиль, Вацлав (2005). Энергия на перепутье; Глобальные перспективы и неопределенности . Кембридж: MIT Press. ISBN 9780262693240 . Проверено 28 ноября 2017 г.

[7] Хеншоу, Кинг, Зарникау, «Оценка энергопотребления систем, 2011 г.» . Устойчивость , 3 (10), 1908–1943; дои: 10.3390/su3101908

[Bonnet-2008-8] Бонне, Роджер-Морис; Вольтьер, Лодевейк (2008). Выжить 1000 веков; Можем ли мы это сделать? . Берлин: Шпрингер. ISBN 9780387746333 . Проверено 28 ноября 2017 г.

[9] Тернер, Г. (2008). «Сравнение пределов роста с реальностью за 30 лет». Глобальное изменение окружающей среды . 18 (3): 397–411. дои : 10.1016/j.gloenvcha.2008.05.001 .

[Herrington-10] Херрингтон, Гая (2020). «Обновленная информация о пределах роста: сравнение модели World3 с эмпирическими данными». Журнал промышленной экологии . 25 (3). Уайли: 614–626. дои : 10.1111/jiec.13084 . S2CID 226019712 .

[Nafeez-11] Ахмед, Нафиз (14 июля 2021 г.). «В 1972 году Массачусетский технологический институт предсказал, что общество рухнет в этом столетии. Новые исследования показывают, что мы идем по графику» . Вайс.com . Исследование также доступно здесь

[12] Розана, Оливия (26 июля 2021 г.). «Новое исследование показало, что предупреждение 1972 года о коллапсе цивилизации было актуальным» . Эковоч . Проверено 29 августа 2021 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

v т и Население
Основные темы	Демография мира Демографический переход Оценки исторического населения мира Рост населения Динамика численности населения Прогнозы роста населения Население мира
Население биология	Убыль населения Плотность населения Физиологическая плотность Динамика населения Модель населения Пирамида населения
Население экология	Биоемкость Грузоподъемность Я = П × А × Т Итак, личность Мальтузианская модель роста Превышение (население) Модель World3
Общество и население	Евгеника Это генетика Человеческое перенаселение Мальтузианская катастрофа Планирование численности населения Принудительная стерилизация Планирование семьи Политика одного ребенка Политика двух детей Чрезмерное потребление Политическая демография Популяционная этика Антинатализм Простой парадокс сложения Натализм Проблема отсутствия идентичности Репродуктивные права Устойчивое население Нулевой прирост населения
Публикации	Население и окружающая среда Обзор народонаселения и развития
Списки	Переписи населения и жилищного фонда по странам Крупнейшие города Вехи мирового населения 6 миллиардов 7 8 Организации по проблемам народонаселения
События и организации	7 миллиардов действий Церковь Эвтаназии Международная конференция по народонаселению и развитию Международное движение народонаселения Связь населения Население имеет значение Фонд народонаселения ООН Всемирные конференции ООН по народонаселению Добровольное движение за вымирание человечества Всемирная конференция по народонаселению Всемирный день народонаселения Всемирный фонд народонаселения
Связанные темы	Закон Беннета Зеленая революция Воздействие человека на окружающую среду Миграция Устойчивое развитие
Коммонс Категория