С. П. Капица, С. П. Курдюмов, Г. Г. Малинецкий Синергетика и прогнозы будущего

http://www.synergetic.ru/sections/index.php?article=books/kkm/index.htm С.П.Капица, С.П.Курдюмов, Г.Г.Малинецкий Синергетика и прогнозы будущего. Содержание Введение Глава 1. Синергетика и изменение взгляда на мир 1.1 Нелинейная динамика и двор Хаоса 1.2 Структуры, самоорганизация, нелинейная динамика Глава 2. Возможна ли теоретическая история? 1.1 Сослагательное наклонение 1.2 Нелинейная динамика --- ключ к теоретической истории? 1.3 "Историческая механика" и синергетика   Введение Апология рацио Sapere aude! --- имей мужество пользоваться собственным умом. И.Кант Кажется, у Киплинга есть зловещая притча о сушеной обезьяньей лапке. Этот талисман выполняет любые желания. Так, как он их понял. Его обладатель попросил у талисмана довольно большую сумму денег, не оговорив каких-либо условий. И деньги вскоре были получены, как компенсация за гибель одного из близких. Кто же виноват в этом? Наверное, любой ребенок, не задумываясь, обвинит лапку и все могущественные потусторонние силы, стоящие за ней. Посоветует выбросить лапку и никогда не иметь дело ни с чем подобным. Взрослый может увидеть причину несчастья в отсутствии мудрых людей (компетентных в проблеме экспертов), которые могли бы предупредить о возможной цене принятых решений. Возможно, он посоветует не расставаться с лапкой, предвидя ситуации, в которых без ее помощи не обойтись. С другой стороны, корень зла можно увидеть в темноте и невежестве того, кто обратился за помощью к могущественным силам, не подозревая о возможных неприятностях и существовании экспертов. То есть проблемы связаны с никудышней системой тамошнего образования. Наконец, социолог или психолог может заглянуть глубже. Он будет анализировать не реализацию решения и его неприятные последствия, а сам процесс его принятия, шкалу ценностей лица, принимавшего решения, другие выходы из положения. Отношение общества, массового сознания к научным исследованиям поразительно напоминает отношение ребенка к сушеной обезьяньей лапке. В самом деле, ученые снабдили политиков оружием, способным многократно уничтожить все живое на планете, однако не выяснили, как от него избавиться и что следует делать дальше. Они дали новые источники энергии и проблему уничтожения радиоактивных отходов вкупе с вполне реальной угрозой ядерного терроризма. Они подарили миру антибиотики, спасли миллионы жизней, но тем самым ускорили естественный отбор в мире микроорганизмов. И это привело к появлению штаммов, устойчивых ко всем созданным препаратам. Этот список можно продолжить. Медаль почему-то всегда имеет оборотную сторону. На это можно реагировать по-разному. Например, решить, как выразился один журналист, что "все нужное для жизни ученые уже создали". Значит, теперь можно свертывать научные исследования, подсмеиваться над всей ученой братией и с легким сердцем считать, что "только в бизнесе --- соль, остальное все --- ноль". Эта тенденция является общемировой. Вот только некоторые вехи. Прекращение строительства гигантского ускорителя в США --- сверхпроводящего суперколлайдера, в который было вложено более двух миллиардов долларов. Свертывание большинства космических программ. Осуществление "голубой мечты" физиков --- открытие высокотемпературной сверхпроводимости, прошедшее мимо массового сознания. Чудо не вызвало ни должного восхищения, ни заслуженных аплодисментов. Таких ярких штрихов в складывающейся безрадостной картине много. Но свято место пусто не бывает. На страницы газет, книг, на экраны телевизоров хлынули шаманы, колдуны, экстрасенсы, священники всех возможных конфессий, астрологи и прорицатели. Учебник физики стало купить труднее, чем руководства по "эзотерическому знанию". Вера в чудо ("пусть будет все сразу и задаром") --- отличительная черта любого смутного времени. Голоса скептиков, убеждавших, что сжигание ведьм почему-то оказывается не очень эффективным средством против эпидемий, почему-то всегда тонули в общем хоре. Да и как можно сомневаться, если серьезные, уважаемые люди дают краткие убедительные обещания:"Поставлю астральную защиту за полцены", "Приворожу", "Заряженная вода. Недорого". Тираж журнала "Знание --- сила" в сравнении с былыми временами сократился более чем в 100 раз, перестал издаваться блестящий журнал "В мире науки". Социологи утверждают, что у значительной части населения России деление "в столбик" вызывает трудности. Закрывать глаза на будущие проблемы и опасности удобно, приятно, хотя и небезопасно. Но можно действовать иначе. Наверное, надо понять, что без "сушенной лапки" и могущественных сил, которые стоят за ней, не обойтись. Экспертные оценки показывают, что отказ от "промышленного земледелия", атомной энергии и ряда опасных технологий заставит нас мерзнуть и голодать. Уменьшение транспортных и информационных потоков быстро снизит производительность труда, а с ней качество жизни и ее продолжительность. Впрочем, на экспертов можно уже не ссылаться. Жестокий эксперимент уже поставлен во многих регионах, ранее относившихся к Советскому Союзу. Можно попробовать искать выход в сфере новых технологий, производственных, сельскохозяйственных, информационных, социальных, в изменении императивов развития нашей цивилизации. К сожалению, на решение многих глобальных задач отпущено немного времени. Поэтому научному сообществу, вероятно, придется заняться изучением структуры нашего незнания и выделением ключевых задач, решение которых помогло бы человечеству выжить. Решение большинства ключевых проблем связано, на наш взгляд, с междисциплинарными исследованиями. Эти исследования позволяют избегать ситуаций, в которых погоня за локальным выигрышем, предлагаемым специалистами в конкретной области, оборачивается глобальным проигрышем, за который приходится расплачиваться всем. Обратим внимание на некоторые из вставших проблем. Проблема человека и человечества На гамлетовский вопрос "быть или не быть?" очень хочется ответить: "Быть!". Но это сегодня оказывается очень непросто. Взгляды многих специалистов, занимающихся глобальными проблемами, на этот вопрос часто оказываются близки или совпадают. Большинство из них на первое место ставят проблему неравенства в потреблении ресурсов Земли. Вот несколько характерных оценок. Бывший премьер-министр Норвегии Гро Харлем Брундтланд, возглавлявшая Всемирную комиссию по окружающей среде и развитию, пишет:"Главной причиной и главным проявлением глобальных проблем окружающей среды является бедность. Бесполезно искать пути преодоления этих проблем, если не рассматривать их в широкой перспективе и в связи с такими явлениями, как бедность большей части населения и социальное неравенство, как в пределах каждой отдельной страны, так и между странами ... Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию пришла к заключению, что непрерывный экономический рост, как необходимое условие для устранения массовой бедности, возможен лишь в рамках более справедливого международного экономического порядка. Комиссия призвала перейти к новой эре экономического роста --- такого, который бы улучшал ресурсную базу, вместо того, чтобы разрушать ее. Теперь мы знаем, что рост и развитие необязательно должны сопровождаться ухудшением окружающей среды, что на самом деле, благодаря росту можно создать капитал, необходимый для решения экологических проблем" [27]. "С одной стороны, богатая часть населения (15 %) потребляет более трети питательных веществ и более половины энергии, вырабатываемой на Зелме. С другой стороны, по-видимому, четверть населения Земли, по крайней мере, в определенные сезоны года, голодает. Более одной трети живет в странах, где детская смертность выше чем 1 из 10", --- пишет редактор журнала "Environment" У.К.Кларк [28]. "Мировая экономика требует все большего количества сырья. Но при этом происходит резкое размежевание стран по его потреблению. Так, если в США в 1991 г. на каждого человека приходилось 2613 кг нефти, то в Индии -- 62 кг, Эфиопии -- 14 кг, а в Заире -- лишь 10 кг. Примерно так же обстоит дело и с другими видами сырья. Если бы развивающиеся страны попытались приблизиться к существующему в США экономическому уровню, то добычу разных видов сырья пришлось бы увеличить в 75-250 раз. А это означает, что в ближайшие два десятилетия природные ресурсы Земли могут быть полностью исчерпаны", --- утверждает директор Института социально-политических исследований РАН академик Г.В. Осипов [29]. В недавно вышедшей книге "Земля на чаше весов" вице-президент США А. Гор высказывает мнение о тупике, в который завела американское общество "рыночно-потребительская цивилизация", подводящая сейчас всю планету к опасной черте. Создается впечатление, что человечество в шестидесятые годы неверно прошло точку бифуркации. Оно не изменило вовремя императивов развития. Общие цели и стабильное будущее оказались принесены в жертву сиюминутным политическим выгодам и предрассудкам ушедшей эпохи. Обратим внимание на три вехи. Восемнадцатый век --- крылатая фраза Людовика:"После нас хоть потоп". Вторая веха --- восьмидесятые годы нашего века. Слова Нобелевского лауреата, либерально-демократического классика Фридриха Августа Хайека о том, что мы не должны особенно заботиться о следующих поколениях, поскольку последние не могут позаботиться о нас. Самое удивительное, что многие люди действительно так думали. И вот конец века ... Озоновая дыра, перспектива глобального потепления, гибель огромных массивов тропических лесов. Встреча в Рио-де-Жанейро. Встревоженные ученые, разделяющие их озабоченность политики. Но разделяющие не настолько, чтобы договориться о чем-нибудь конкретном. Тупик "устойчивого развития". Однако гораздо опаснее другое. Отставание нравственных императивов от уровня технологии. Создатели первых подводных лодок полагали, что их оружие будет настолько страшным, что войны прекратятся. Но они ошиблись. Судьба Хиросимы, недавние бомбардировки в центре Европы с целью "преподать урок" сербам и многие другие трагедии, как выяснилось, ничему не учат. Не меняют императивов. Но так жить уже нельзя. Мы слишком близко друг от друга. Достаточно вспомнить Чернобыль, где локальные действия привели к глобальным эффектам. Напомнить, что ранцевый ядерный боеприпас, как говорят специалисты, весит всего несколько десятков килограммов, и что заложников брали уже у стен Кремля. Напомнить горький урок "перестройки" в СССР --- никакие проблемы не могут быть решены с помощью болтовни и демагогии. Даже на самом высоком уровне. Становится ясно, что путь технологической цивилизации, по которому человечество уверенно шагало последние четыре века, подошел к концу, что с такими стереотипами массового сознания нам попросту не выжить. Нетрудно предположить, что в XXI в. от многих привычных вещей придется отказаться, как в сфере технологии, так и в области идеологии, морали, основополагающих представлений о человеке. Возможно, XXI в. войдет в историю как начало эпохи Великого Отказа. Мы живем в парадоксальном мире. Даже там, где путь ясен и понятны необходимые шаги, их вполне можно не делать. Яркий пример --- проблема богатого Севера и бедного Юга. По данным Международного банка реконструкции и развития, долг развивающихся стран достиг 1 триллиона долларов, а их финансовое положение продолжает ухудшаться. Начиная с 1984 г., суммарный приток капитала поменял направление на противоположное. По этим данным, в 1984 г. отток капитала составил 10,2 млрд. долларов, в 1985 --- 22,9, в 1986 --- 28,7, в 1987 --- 38,1, в 1988 --- 43 [30]. К сожалению, одних рекомендаций ученых недостаточно. Следует менять общественное мнение. Встает задача представить варианты будущего, "спроектировать" его и понять, какой человек может в этом будущем жить. Вновь встает проблема "нового человека". Придется не только "возлюбить ближнего", но и"возлюбить дальнего" гораздо в большей мере, чем в предшествующие эпохи. Лучше этой задачей заняться раньше, чтобы культура, идеология, религия успели подстроиться к новому будущему. Чем позже человечество возьмет на себя ответственность за свою историю, тем у'же будет коридор доступных ему возможностей. Разумеется, здесь придется опираться на потенциал гуманитарных наук. Интересно, что среди ведущих отечественных философов и психологов довольно много людей с физическим и естественнонаучным образованием. Почему? Вероятно, здесь две причины. Физика --- замечательная наука. В ней был праздник. Мечты одних поколений исследователей не раз удавалось воплощать другим поколениям. Физика --- прекрасная школа критического мышления. Она дает представление о том, что во множестве ситуаций можно доказывать и проверять вместо того, чтобы надеяться и верить. И это очень важно, где бы человек ни работал. Кроме того, физика --- это огромная сокровищница знаний. Нелегко добиться, чтобы это богатство не подавляло, чтобы не было соблазна "выучить все", пренебрегая главным --- решением новых задач. Но если эта "физическая школа" пройдена, то часто накапливается большой творческий потенциал, и появляются нестандартные подходы к весьма далеким, на первый взгляд, от точных наук проблемам. Проблема розетки Как-то раз, в студенческие годы, один из авторов с друзьями-физтехами взял два бруска и на спор решил добыть огонь трением. Дело оказалось очень непростым. Выяснилось, что дерево можно брать далеко не любое. И без веревки и согнутой палки тут не обойтись. Позже ему довелось видеть, как некоторые племена, обитающие в Восточной Африке, изготавливают каменные рубила и обсидиановые бритвы. Весьма сложная и небезопасная технология. Под открытым небом, когда каждый день надо думать, что есть сегодня, завтра, послезавтра тебе и твоему семейству, все становится еще сложнее. Но мы с легкостью нарушаем законы природы, по которым все живое управляется чувством голода и опасности. И пока это удается делать только потому, что каждый день тратятся невосполнимые ресурсы --- уголь, нефть, газ. Не будем драматизировать ситуацию и обратимся к оптимистическим оценкам [32]:"За один год человечество сжигает огромное количество ископаемого топлива, на производство которого природа затратила миллионы лет. Общее потребление энергии в мире возросло с 21 ЭДж в 1900 г. до 318 ЭДж в 1988 г. (Один эксаджоуль равен 10^{18 джоулей, или количеству тепла, получаемого при сжигании 27 млн. кубометров сырой нефти.) Из них 38 % промышленного потребления топлива приходится на долю нефти, 20 % приходится на долю природного газа и около 30 % --- на долю каменного угля, который является "грязным" топливом, добыча и сжигание которого могут наносить большой вред окружающей среде. Львиную долю остальной энергии дают атомные электростанции. Однако при современном уровне потребления, как утверждают эксперты, нефти хватит на 35 лет, а каменного угля на 206 лет. Но, если иметь в виду прогноз темпов потребления для 2030 года, когда на Земле будет жить около 10 млрд. человек, эти сроки сократятся до приблизительно 29 лет [32]. Иными словами, энергетику ждут большие перемены. Требуется решение весьма сложных проблем в очень небольшие сроки. На Физтехе в свое время объясняли, что все проблемы можно разделить на технические и научные. Решение технических проблем существует и, вложив достаточно много денег, его можно получить. С научными проблемами все иначе. Их решение может как существовать, так и не существовать. С проблемами энергетики, видимо, произошла ошибка. Их приняли за технические, в то время как они являются научными. Отходы атомных станций заставили вспомнить о совершенно иных временных масштабах. Некоторые из отходов будут представлять опасность на временах порядка тысячелетий. Недешево приходится платить за сегодняшнее благополучие. Нам довелось застать времена большого оптимизма. Сначала по поводу управляемого синтеза в магнитных ловушках. Потом по поводу лазерного термояда. Роскошные международные конференции, блеск в глазах первокурсников, которые хотели заниматься именно этим. Прекрасные доклады, в которых убедительно доказывалось, что альтернативные источники (ветер, приливы, тепло Земли) серьезной альтернативой не являются. Потом оптимизма поубавилось, энтузиазм пропал, а проблема осталась. На первый взгляд, кажется, что решение проблемы существует. Сейчас объем производимой и используемой на Земле энергии не превышает одной десятитысячной доли энергии, приходящей от Солнца. Создаем системы в космосе, способные поглощать намного больше энергии, решаем проблему ее транспортировки --- и в розетках на планете по-прежнему течет переменный ток напряжением в 220 вольт. Но весьма возможно, что мы уже с растущей скоростью удаляемся от равновесия. Если мы решим больше потреблять, то сначала надо подумать, что делать с тепловыми отходами. Прикинуть, сможем ли мы устойчиво поддерживать новый тепловой баланс Земли. Да и вообще это хорошая привычка физиков --- сначала подумать, а потом сделать. Другими словами, есть еще одна неплохая задачка для всей нашей цивилизации. Но если в розетках не будет тока, то нам придется не только добывать огонь трением и делать каменные рубила, но и вспоминать многое другое из времен неолита.

Похожие:

	Реферат по теме : Образ будущего в современных научных теориях Современные научные теории и прогнозы на будущее человечества в XXI веке		Общее количество часов Современное состояние окружающей среды характеризуется стремительным обострением экологической обстановки. Тревожны прогнозы будущего...
	«Черный юмор» цифрового будущего, или смех сквозь слезы. Прогнозы цифрового Бытия Нь слегка понижается, человек становится более расслабленным и эмоциональным. Это приводит к тому, что им становится легко управлять,...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В повседневной речи мы используем будущее время очень часто. Наши планы, мечты, намерения, цели, прогнозы – всё это о будущем. Не...
	Ю. И. Семенов Наше общество находится на крутом переломе, характер... В этих условиях абсолютно необходимым является тщательный объективный анализ существовавшего и в определенной степени все еще продолжающего...		Н. И. Курдюмов – Защита вместо борьбы Памятка локомотивной бригаде (машинисту) по предупреждению проезда запрещающих сигналов
	Синергетика – теория самоорганизации Методическая разработка интегрированного урока географии и информатики в 8 классе		Курдюмов О. Г. Методические материалы по курсу Ознакомьтесь с картами древнего Ближнего востока периода 3-1 тыс до н э. Найдите на них города и местности, упомянутые в Библии
	Инновации – последняя надежда россии альтернативой ускоренному инновационному... «Страна входит в критическое десятилетие» – убежден заместитель директора Института прикладной математики имени М. В. Келдыша ран...		Вашего профессионального будущего будет исполнено, стоит только его... Если сегодня сделать выбор будущего профессионального обучения, то Вы поступили бы учиться
	Сочинение ученика 5 класса Федорова Кирилла на тему «Роль моей семьи...		Георгий Малинецкий Презентация представляет собой наглядное пособие, с помощью которого студент иллюстрирует свой доклад к дипломной (курсовой) работе....
	Синергетика метод познания окружающего мира, требующий развития Методическая разработка интегрированного урока географии и информатики в 8 классе		Номера. Антикризисные меры: опыт германии Основные показатели и прогнозы развития российской экономики в 2012 году: инвестиционный аспект
	Н. И. Курдюмов Мастерство плодородия ...		Синергетика – теория самоорганизации Участие в экскурсии по г. Тамбов (вариант «да» может быть выбран только для докладов с оплатой оргвзноса)