3. fejezet - Világmodellek

Tartalom

3.1. A növekedés határai
3.1.1. Az LtG és a World3 modell kritikája
3.2. A növekedés határain túl
3.3. A növekedés határai – harminc év múltán
3.4. A World3 modell validálása
Ellenőrző kérdések
Irodalomjegyzék

A fejezet céljai: áttekintjük röviden a „A növekedés határai” projekt és a World3 világmodell létrejöttének körülményeit, az első változat előrejelzéseit és ezek fogadtatását. Részletesen elemezzük a harmadik változat szcenárióit, megismerkedünk a szimulációs környezettel és előállítjuk a lehetséges jövőképek néhány változatát. Megvizsgáljuk, hogy mennyire váltak be az előrejelzések az első harminc évre vonatkozóan.

Szükséges ismeretek, fogalmak: Római Klub jelentései, numerikus modellezés, szimuláció, szcenáriók, modell validálása, négyzetes középhiba

3.1. A növekedés határai

Az Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatócsoportja 1970-72 között dolgozott „A növekedés határai” (Limits To Growth, LtG) projekten, amelyben azt elemezték, hogy a világ népességében és az anyagi gazdaságban megfigyelhető növekedést hosszú távon mi határozza meg és a növekedésnek milyen következményei lehetnek. Vizsgálataikhoz a rendszerdinamikai elméletet (J. Forrester)és számítógépes modellezést alkalmaztak.

3.1. ábra - A World3 modell felépítése

A World3 modell felépítése

A Római Klub felkérésére, a „világ problémáinak” elemzésére fejlesztették ki az MIT-on a World3 számítógépes modellt, Dynamo nevű programozási nyelven. A World3 modell segítségével lehető vált a globális gazdaság 5 alrendszerének – népesség, élelmiszertermelés, ipari termelés, környezetszennyezés és a nem megújuló természeti erőforrások – és az alrendszerek egymásra hatásainak vizsgálata (3.1. ábra). A modell időskálája 1900-tól indul és 2100-ig tart. A modell első változatáról, létrejöttének körülményeiről és értékeléséről lásd Rakonczai János (2003) írását..

A munka tudományos hatásai között meg kell említeni Forrester „Rendszerdinamikai” számítógépes modellezési eljárásának bevezetését a tudományok számos területén, valamint a környezeti kvantitatív predikciós szimulációs modellezés elterjedését.

A LtG vizsgálat alapkérdése: hogyan alakul az életminőség, a növekvő népesség és termelés, illetve a csökkenő nyersanyagkészletek mellett? A modellezés legtöbb vitát kiváltó üzenete az volt, hogy a globális gazdaság változatlan ütemű, folytonos növekedése mellett az emberiség léte a Földön valamikor a 21. században már fenntarthatatlanná válik, a világgazdaság összeomlik. Az összeomlás azonban elkerülhető, amennyiben az emberiség korlátozza a népességnövekedést és megfelelő globális gazdaságpolitikát, valamint technológiai újításokat vezet be.

A World3 modellt – és későbbi változatait – nem pontos és részletes előrejelzések előállítására alkották, hanem a komplex globális népességi-gazdasági rendszer viselkedésének, folyamatainak tanulmányozására, jobb megértésére. Meadows és munkatársai a kísérleti szimulációkban különböző paraméterkészleteket használva egymástól kisebb-nagyobb mértékben eltérő lehetséges jövőképeket, forgatókönyveket, szcenáriókat generáltak. A Wold3mal generált táblázatok és grafikonok számai nem egy adott évben várható érték pontos előrejelzései, hanem egészében a rendszer(ek) viselkedésének tendenciáit jelző mutatószámok.

A szimulációk eredménye szerint csak a stabilizációs feltételeket tartalmazó modellváltozatok esetén nem jelentkezik súlyos probléma, a többi esetben túllövéshez és összeomláshoz (3.2. ábra) vezethetnek a változások (Rakonczai, 2003). A standard modellek a 21. század közepére már olyan mértékű problémákat jeleznek, amelyek a népesség drasztikus csökkenésében és a szennyezés nagy mértékű növekedésében csúcsosodnak ki. Az átfogó modelleket megfigyelve láthatjuk, hogy az intenzív mezőgazdaság és ipari tevékenységek esetén hiába van redukált környezetszennyezés, ez – igaz időkéséssel – mégis komoly környezeti problémákat okoz, amely hatására visszazuhan az élelemtermelés, s ennek következtében a népességszám. Abban az esetben pedig, ha a születésszabályozást önkéntes alapon végeznénk (azaz megvalósítása elhúzódik), az élelemtermelés nem tudna lépést tartani az igényekkel.

3.2. ábra - A World3 modell szerkezeti növekedési pályái: a) folyamatos (exponenciális) a növekedés, ha a fizikai korlátok messze vannak, vagy azok is exponenciálisan növekednek; b) logisztikus, S alakú a növekedési görbe, ha a növekvő fizikai entitás pontos és azonnali jeleket kap arról, hogy a korlátokhoz képest hol van és ezekre a jelekre gyorsan és pontosan válaszol; c) ha a visszajelzések a korlátokról késnek, torzultak és a rendszer ezeket megkérdőjelezi, nem veszi figyelembe, vagy csak késéssel válaszol, ekkor bekövetkezik a túllövés, de ha a határok még nem erodálódnak a rendszer képes a korrekcióra; d) ha a korlát felől érkező válasz késik és ha a korlát (pl. környezet) irreverzibilisen erodálódik, akkor a rendszer túllő a korlátain, elpusztítja erőforrásbázisát és bekövetkezik az összeomlás (Meadows, 2005 alapján)

A World3 modell szerkezeti növekedési pályái: a) folyamatos (exponenciális) a növekedés, ha a fizikai korlátok messze vannak, vagy azok is exponenciálisan növekednek; b) logisztikus, S alakú a növekedési görbe, ha a növekvő fizikai entitás pontos és azonnali jeleket kap arról, hogy a korlátokhoz képest hol van és ezekre a jelekre gyorsan és pontosan válaszol; c) ha a visszajelzések a korlátokról késnek, torzultak és a rendszer ezeket megkérdőjelezi, nem veszi figyelembe, vagy csak késéssel válaszol, ekkor bekövetkezik a túllövés, de ha a határok még nem erodálódnak a rendszer képes a korrekcióra; d) ha a korlát felől érkező válasz késik és ha a korlát (pl. környezet) irreverzibilisen erodálódik, akkor a rendszer túllő a korlátain, elpusztítja erőforrásbázisát és bekövetkezik az összeomlás (Meadows, 2005 alapján)

3.1.1. Az LtG és a World3 modell kritikája

A politikai támadások mellett számos, jogos szakmai kritika is megfogalmazódott az első változattal szemben. Kétségtelenül igaz, hogy nem foglalkozott az egyes témákhoz kötődően a regionális különbségekkel, nem vette kellően figyelembe a tudomány jövőbeli szerepét, jelentőségét. Az LtG elemzésnek azonban pozitív eredménye, hogy:

- reális adatokból lehetséges alternatívákat vázol fel,

- a sokkoló eredménnyel valós problémára irányította a figyelmet,

- egyértelművé tette, hogy a korabeli folyamatok súlyos következmények nélkül nem tarthatók fenn tartósan,

- nyilvánvaló vált, hogy egy újfajta, mégpedig globális gondolkodásra van szükség a problémák eredményes megoldásához,

- felhívta a figyelmet, hogy nincs sok idő a cselekvésre (a reakcióidő fontossága), mert a helyes, de késleltetett intézkedés már sikertelen lehet.

Ez volt az első átfogó, problémafelvető, lényegi összefüggésekre választ kereső gondolati kísérlet. Szerepe, érdeme vitathatatlan: elindította a globális problémák körüli gondolkodást (Rakonczai, 2008).