Уровень питания (калории на человека в день (диета на основе растительной пищи)

Рис. 4.1. Питание и ожидаемая продолжительность жизни

Ожидаемая продолжительность жизни населения — это нелинейная функция от уровня питания. Точки на графике отображают уровень питания и среднюю продолжительность жизни (данные по странам мира в 1999 г.). Уровень питания выражается в калориях (растительная пища) на человека в день. Если калории получены за счет животной пищи, то они пересчитываются с коэффициентом 7, поскольку для производства одной калории животной пищи требуется примерно 7 калорий растительной пищи. (Источники: FАО; UN)

 

например, может привести к изменениям в экономике. Изменения в структуре экономики производства могут привести к изменениям численности населения, так как они воздействуют на коэффициенты рождаемости и смертности. Контуры обратной связи делают модель World3 динамически сложной.

Еще одна особенность модели — нелинейность    связей. Такие связи нельзя отобразить прямой линией, они не вызывают пропорциональные изменения во всей области существования переменных. Пусть А воздействует на В. При линейной зависимости, если удвоение А вызывает удвоение В, то уменьшение А вдвое ведет к уменьшению В тоже вдвое. Увеличение А в пять раз вызовет пятикратный рост В. Линейные зависимости генерируют поведение, которое легко понять и прогнозировать. Но в «реальном мире» линейность встречается редко. Вот пример: в модели World3 мы должны учесть связь между производством продовольствия на душу населения и ожидаемой продолжительностью жизни. Одна зависимость между этими параметрами представлена на рис. 4.1. Если людям, которые постоянно недоедают, дать достаточное количество продовольствия, продолжительность их жизни существенно возрастет. Страны,

 

Рис. 4.2. Затраты на обработку новых сельскохозяйственных земель

Модель World3 полагает, что обработка новых сельскохозяйственных угодий потребует тем больших затрат, чем меньше остается потенциально пахотных земель, еще не находящихся в обороте. (Источники: D.L. Meadows et al.)

 

которым удалось удвоить ежедневное потребление продовольствия с 2000 до 4000 калорий на человека (диета на основе растительной пищи), могут ожидать увеличения средней продолжительности жизни примерно на 50 %, от 40 до 60 лет. Однако, если снова удвоить потребление продуктов питания и довести его до 8000 калорий в день, это даст уже меньшее увеличение продолжительности жизни — возможно, всего 10 дополнительных лет. В какой-то момент дальнейший рост душевого потребления пищи приведет даже к уменьшению продолжительности жизни.

В «реальном мире» такие нелинейные связи встречаются повсюду. Пример нелинейной связи, использованной в модели World3, показан на рис. 4.2: стоимость обработки новых сельскохозяйственных земель как функция от количества потенциально пахотных, но еще не используемых земель. Мы предположили, что первые фермеры заняли самые плодородные земли, имевшие лучший доступ к воде, и потому затраты на ведение сельского хозяйства на них были минимальными. Это отображено в крайней правой части графика, где почти все 100 % потенциально пахотных земель остаются необработанными. Но по мере вовлечения в сельское хозяйство все большего количества земли (при смещении в левую часть графика) их качество становится хуже: они слишком сухие, или, наоборот, слишком влажные, слой почвы меньшей мощности, температуры менее благоприятные. Затраты на обработку таких земель больше. В соответствии с принципами классической экономики (самая дешевая продукция потребляется первой) модель World3 полагает, что чем позже земли вовлечены в сельскохозяйственный оборот, тем дороже обходится их обработка, и затраты растут нелинейно.

Один параметр влияет на другой, это приводит к изменению. Он меняется еще больше, и тут вместо пропорционального эффекта мы получаем либо значительно больший эффект, либо его отсутствие, а то и прямо противоположный эффект. Из-за таких нелинейностей и в «реальном мире», и в модели World3 порой случаются неожиданные вещи, как будет показано позже в этой главе.

Запаздывания, нелинейности и контуры обратной связи в модели World3 делают ее динамику сложной, но модель по-прежнему является упрощением реальности. Она не проводит различия между разными частями света, не представляет отдельно богатых и бедных. Загрязнение в модели очень сильно упрощено. В реальной жизни образуются тысячи самых разных загрязнителей. Они поступают в окружающую среду с разными скоростями, влияя на растительный и животный мир сотнями способов. Модель World3 учитывает влияние этих загрязнителей всего в двух переменных — одна описывает загрязнители воздуха с коротким временем жизни, другая — токсичные выбросы с долгим временем жизни. Модель различает возобновимые источники, производящие продукты питания, хлопок и другие растительные волокна, и невозобновимые, дающие ископаемые виды топлива и минеральное сырье. Но она не учитывает отдельно типы продуктов питания, типы топлива и сырья. Модель не учитывает причины и последствия применения насилия. И в ней не присутствуют ни капитал оборонного сектора, ни коррупция.

Такая степень упрощения удивляет некоторых людей — они полагают, что в модель необходимо включить все, что мы знаем о мире, в особенности факторы отличия, которые в классических науках кажутся такими большими и важными. Однако внесение таких данных совсем не обязательно сделает модель лучше. И в любом случае она станет сложнее для понимания. Несмотря на свою относительную простоту, модель World3 значительно сложнее и глубже, чем большинство моделей, которые используются сейчас для оценки отдаленных перспектив мировой системы.

Если вы пытаетесь понять, как будут вести себя в будущем социальные системы, нужна балансовая модель. Нет смысла создавать модели с мельчайшими подробностями в одной сфере, но при этом с грубым упрощением в другой. Например, некоторые демографические модели очень точно отслеживают половозрастное распределение по разным странам и регионам. Однако они полагают, что коэффициенты рождаемости и смертности будут следовать раз и навсегда определенным для них зависимостям, и что они друг на друга не влияют[136]. Некоторые экономические модели описывают десятки, а то и сотни секторов экономики, но они предполагают, что связи между входными и выходными потоками всегда линейны, или что рынок всегда быстро выравнивает спрос и предложение, или что люди принимают решения на основе исключительно экономических соображений и полной информации.

Если модель призвана отразить основные тенденции поведения системы в будущем, то в ней должны учитываться причинно-следственные связи по самым важным переменным. В некоторых моделях используются сотни уравнений, чтобы отобразить влияние на единственную переменную или элемент системы, но при этом прочие переменные, например, потребление энергии как экзогенный фактор, управляемый внешними воздействиями, определяются либо по историческим данным, либо вообще интуитивно. Модели, подобные умозрительным последовательностям, могут быть ограничены самым слабым звеном в цепи. Мы старались сделать все подсистемы модели World3 одинаково сильными, пытались учесть все важные факторы, чтобы модель не грешила чрезмерным упрощением или зависела исключительно от внешних параметров.

Нет необходимости верить нам на слово. Мы подготовили компакт-диск с моделью World3 и документацией к ней. Вы можете получить копию диска, воспроизвести все наши сценарии, сравнить их и оценить правильность наших выводов[137].

 

Назначение модели World3

 

Разработчики моделей, если они не хотят создать непроходимые дебри, должны ограничивать себя. Им вовсе не следует вводить в модели все, что они знают о мире: нужно ограничиться только тем, что имеет отношение к поставленной задаче.    Искусство моделирования, как и поэзия, архитектура, инженерное проектирование или картография, требуют привлечения только того, что необходимо для достижения цели, и не более. Это легко сказать, но трудно сделать.

Поэтому, чтобы понять модель и оценить ее пригодность для конкретной цели, важно сначала понять саму эту цель. Цель создания модели World3 — представить в широком аспекте будущее, возможные пути или сценарии поведения мировой экономики, когда в наступившем столетии на нее будут влиять пределы потенциальной емкости планеты[138]. Разумеется, существует еще масса важных вопросов, связанных с долговременной перспективой мира. Какая политика способна максимизировать промышленное развитие Африки? Какой должна быть наилучшая программа планирования семьи в регионе, где большая часть населения неграмотна? Как общество может уменьшить пропасть между благосостоянием богатых и бедных, внутри одной страны и между странами?

Факторов и взаимосвязей, которые могли бы ответить на эти вопросы, в модели World3 вы не найдете. Возможно, на часть из этих вопросов могли бы ответить другие компьютерные модели. Но чтобы они принесли пользу, им, в свою очередь, придется учитывать ответы, полученные с помощью модели World3, а главное, ответ на ключевой вопрос: Как растущая численность населения и физический капитал будут взаимодействовать с ограниченной потенциальной емкостью Земли (ее пределами устойчивости) в ближайшие десятилетия и можно ли добиться, чтобы человеческая деятельность вписывалась в эти пределы?  

Уточним: потенциальная емкость — это предел. Любая популяция, превысившая эту величину, вышедшая за пределы, не может существовать устойчиво. Если численность популяции превышает потенциальную емкость, это приводит к истощению системы, от которой зависит популяция. Если возможно восстановление окружающей среды, то такое истощение будет временным, поправимым. Если восстановление невозможно, или если оно занимает столетия, то такую деградацию среды можно считать необратимой.

Растущее общество может достигнуть предела своей потенциальной емкости четырьмя принципиальными способами (рис. 4.3)[139]. Первый вариант — непрерывный рост — возможен в том случае, когда до предела еще очень далеко, либо предел сам растет, причем со скоростью, превышающей темпы роста численности населения. Второй вариант — по мере приближения к пределу рост замедляется, затем прекращается, и численность стабилизируется в допустимых пределах. Экологи называют такие кривые логистическими функциями, или Б-образными (сигмоидальными) кривыми — пример показан на рис. 4.3, b. Для мирового сообщества уже невозможен ни первый, ни второй варианты, поскольку численность населения уже находится за допустимыми пределами.

Третий вариант состоит в том, что кривая выходит за пределы потенциальной емкости, но не очень надолго, и это не приводит к существенным негативным последствиям. В этом случае экологическая нагрузка будет то выходить за пределы, то снова возвращаться в их рамки. Такое поведение показано на рис. 4.3, с, это затухающие колебания. Четвертый вариант — выход за пределы, вызывающий тяжелые и необратимые последствия для системы и ее ресурсной базы. Если это произойдет, то численность населения и экономика быстро придут в упадок, пока не стабилизируются на новом, очень низком уровне, соответствующем новым пределам поддержания. Мы называем это выходом за пределы и катастрофой (коллапсом    ); такой график показан на рис. 4.3, d.

Многочисленные и убедительные доказательства подтверждают: мировое сообщество уже находится за пределами потенциальной емкости планеты. Какая политика может позволить постепенно вернуться в рамки планетарных пределов и перейти от сценария 4.3, е к сценарию 4.3, с?  

 

 

Рис. 4.3. Возможные варианты приближения численности населения к потенциальной емкости

 

Основной вопрос, на который должна ответить модель World3: какие из приведенных моделей поведения описывают численность населения и экономику мировой системы по мере приближения к пределам потенциальной емкости?

Наша концепция «мирового сообщества» учитывает как численность населения, так и объемы и качественные характеристики потребления. Чтобы численно выразить это, мы используем понятие экологической нагрузки, (ecological footprint, экологический след) введенное Матисом Вакернагелем (Mathis Wackernagel) и его коллегами[140]. Как мы уже отмечали, экологическая нагрузка на окружающую среду со стороны человечества — это все виды его воздействия на планету. Сюда входят и сельское хозяйство, и добыча полезных ископаемых, и рыболовство, и лесопользование, и выбросы загрязнений в окружающую среду, и уменьшение биологического разнообразия, и преобразование ландшафтов. Экологическая нагрузка обычно растет с увеличением населения, поскольку вместе с этим растет и потребление. Однако она может и уменьшаться, если для этого применяются соответствующие технологии, позволяющие снизить воздействие на среду в расчете на единицу человеческой активности.

Можно и другими словами описать, для чего мы создали модель World3. Раз уж экологическая нагрузка на потенциальную емкость среды, вызванная современной численностью населения, находится выше предельной, то приведет ли современная политика систему к относительно спокойным, регулярным колебаниям, без резкого снижения численности населения и упадка экономики? Или мировое сообщество ожидает глобальная катастрофа? Если катастрофа возможна, то когда? Что следует предпринять, чтобы уменьшить масштабы катастрофы, отдалить ее наступление, минимизировать ее социальные и экологические последствия?

Эти вопросы относятся к общим схемам поведения, а не к точным условиям будущего. Чтобы ответить на них, необходимы не точные предсказания, а другой тип моделирования. Если, например, вы бросите мяч вертикально вверх, вы с достаточной точностью сможете описать, что с ним произойдет. Он будет подниматься вверх со все меньшей скоростью, затем поменяет направление движения на противоположное и начнет падать быстрее и быстрее, пока не ударится о землю. Вам точно известно, что мяч не будет бесконечно продолжать движение вверх, что он не начнет облетать планету по орбите и не сделает три оборота перед приземлением.

Если бы вы хотели точно рассчитать, на какую высоту поднимется мяч, или точно определить, когда и в какой точке он упадет на землю, вам потребовалась бы точная информация о многих параметрах мяча, о высоте над уровнем моря, о силе начального броска, о ветре, и вы должны были бы знать соответствующие физические законы. Рассуждая по аналогии, если бы мы хотели узнать точную численность населения в 2026 г., или точно сказать, когда мировая добыча нефти достигнет максимума и пойдет на спад, или точно оценить масштабы эрозии почв в 2070 г., то нам потребовалась бы гораздо более сложная модель, чем World3.

Насколько нам известно, такую сложную модель никто еще не создал и даже близко к этому не подошел. Сделать точные (можно даже сказать, точечные) прогнозы о будущем мирового населения, капитала и состоянии окружающей среды просто невозможно, даже если речь идет всего о нескольких десятилетиях. Никто не обладает знаниями, достаточными для этого, и вряд ли когда-нибудь будет обладать, и тому есть веские основания. Мировая социальная система чрезвычайно сложна. Ее сложность одновременно ужасает и приводит в восхищение. Многие важнейшие параметры сейчас не поддаются численной оценке, а возможно, и никогда не поддадутся. Понимание, которого достигло человечество в области сложных экологических циклов, очень ограничено. Более того, способность человека наблюдать, делать выводы, учиться и адаптироваться, выбирать и менять цели деятельности делает предсказание поведения системы принципиально невозможным.

По всем этим причинам мы вовсе не задавались целью делать точные прогнозы, когда создавали нашу формальную модель мира. Нам было нужно получить общую картину, тенденции поведения системы. Наша цель — проинформировать людей и повлиять на их выбор. Чтобы достичь этих целей, нам не нужно точно предсказывать будущее. Нам нужно всего лишь определить, какая политика увеличит вероятность перехода к устойчивому поведению системы и уменьшит последствия будущей катастрофы. Предупреждение о бедствии, направленное разумной аудитории, которая в состоянии принять осознанные меры, может вообще предотвратить его наступление, или, по крайней мере, ослабить последствия. По всем этим причинам мы сосредоточились на схемах поведения, а не на количественных значениях. Мы надеемся, что прогнозы, данные моделью World3, позволят миру защитить себя.

Чтобы добиться наших целей, мы заложили в модель WorldЗ определенную информацию о мировом населении и экономике. Она сродни той информации, что есть у любого человека, подбрасывающего мяч вверх, и не предназначена для точного расчета траектории мяча после данного конкретного броска данного конкретного мяча.

Нас интересовали изменения, которые протекают многие десятилетия. Поэтому мы сосредоточились на загрязнении среды именно стойкими, долгоживущими веществами — теми, которые остаются в природе многие-многие годы. Мы представляем постоянное загрязнение как совокупность стойких химических соединений и металлов, которые выбрасываются во внешнюю среду в результате промышленной и сельскохозяйственной деятельности и которые могут влиять на здоровье человека и урожайность сельскохозяйственных культур. Мы включили в систему запаздывание между выбросом загрязнителей и наступлением последствий, поддающихся измерению, поскольку знаем, что это запаздывание действительно существует. Пестициды попадают в фунтовые воды не сразу, а через определенное время; у молекул хлорфторуглеводородов уходят годы на то, чтобы подняться до стратосферного озонового слоя и начать разрушать его; ртуть, попавшая в реку, постепенно накапливается в тканях рыб. Мы учли, что природа со временем разлагает многие загрязнители на безвредные составляющие, но также учли и то, что такая способность окружающей среды к самоочищению не безгранична и может уменьшиться из-за чрезмерного загрязнения. В модель World3 вошли сильно усредненные характеристики по стойким загрязнителям; она не различает конкретные свойства, присущие полихлорированным бифенилам (ПХБ), хлорфторуглеводородам (ХФУ), дихлордифенилтрихлорэтану (ДДТ), тяжелым металлам или радиоактивным отходам.

В модели WorldЗ мы использовали самые лучшие данные, какие только могли найти, но мы признаем, что многие из наших оценок имеют довольно широкие допуски. В тех случаях, когда в важных исходных данных есть сомнения, разработчики моделей просто рассматривают больший диапазон вариантов. Чтобы проверить, сильно ли влияет неточность задания статистических данных на конечные выводы, модель «прогоняют» с разными наборами исходных данных и сравнивают результат. Например, мы заложили в модель данные о невозобновимых ресурсах, которые еще не добыты, а может, еще и не разведаны — лучшие данные, которыми смогли снабдить нас геологи. Затем мы запустили модель с этими настройками, а затем еще раз со вдвое меньшим количеством ресурсов и еще раз — со вдвое большим, чтобы сравнить, насколько сильно влияет на поведение системы возможная неточность данных геологов или наша не вполне корректная интерпретация этих данных.

Из- за неточностей и упрощений, на которые мы сознательно пошли в модели (а также тех, которые, как мы подозреваем, в модели присутствуют неявно, и мы этого просто еще не знаем), мы не настаиваем на точности численных значений и оценок, которые модель выдает для численности населения, загрязнения, капитала или производства продовольствия. Мы считаем, что модель World3 правильно отображает структуру взаимосвязей и причинно-следственных связей в мировом сообществе. Общее поведение модели определяет именно эта структура и взаимосвязи, а не конкретные численные значения. Поэтому мы уверены, что сценарии, которые генерирует модель World3, правильные. Мы представим 11 различных сценариев будущего (до 2100 г.) и мы уверены в том, что эти сценарии содержат важную информацию и позволяют понять, при каких условиях население, производство, загрязнение и связанные с ними факторы могут продолжать расти, могут стабилизироваться на определенном уровне, могут колебаться около определенного уровня, или же глобальную систему ожидает катастрофа.

 

Структура модели WorldЗ

 

Каковы основные взаимосвязи в системе? Основные контуры обратных связей относятся к численности населения и промышленному капиталу, которые мы описали в гл. 2. Эти контуры показаны на рис. 4.4. Они отражают возможность экспоненциального роста капитала и численности населения, если доминируют положительные обратные связи (рождаемость и инвестиции), и к уменьшению, если доминируют отрицательные обратные связи (смертность и амортизация). Если же контуры сбалансированы, то численность населения и капитал могут стабилизироваться.

На диаграммах обратных связей, подобных той, что показана на рис. 4.4, стрелки отображают влияние одной переменной на другую — за счет физического или информационного потока. Все наши предположения можно описать, просто идя по стрелкам в рамках контура.

 

Рис. 4.4.  Контуры обратных связей, определяющих рост численности населения и величины капитала

 

Например, «С ростом промышленного капитала увеличивается производство промышленной продукции. Изменение в производстве продукции ведет к изменению объемов инвестиций. С ростом инвестиций увеличивается промышленный капитал». Природа и степень воздействия    на нее на этих диаграммах не показаны, хотя в полной модели World3 соответствующие математические уравнения, конечно, должны быть. Направление стрелок по часовой или против часовой стрелки никакого значения не имеет. Важен смысл, заключенный в контурах обратных связей.

Основные контуры обратных связей в модели World3 описывают рост численности населения и промышленного капитала. Два контура с положительной обратной связью, включающие в себя рождаемость и инвестиции, генерируют экспоненциальный рост численности населения и капитала. Два контура с отрицательной обратной связью, включающие смертность и амортизацию (выбывание) капитала, стремятся оказать регулирующее воздействие на экспоненциальный рост. Относительная мощность различных контуров зависит от многих факторов в системе.

Прямоугольниками на схеме показаны совокупность объектов с общими свойствами. Это могут быть важные физические величины, такие как численность населения, количество заводов, загрязнение окружающей среды. Или они могут отображать невещественные ресурсы, например, объем накопленных знаний, устремления, технологические разработки. Указанные совокупности в системе изменяются достаточно медленно, поскольку они связаны с относительно долгоживущими объектами или информацией. В каждый момент времени значение совокупности отображает итоговое влияние от всех потоков за весь изучаемый период: разность между входящими и выходящими потоками. Количество действующих заводов, численность населения, количество загрязнителей, оставшиеся запасы невозобновимых ресурсов в недрах планеты, площади обрабатываемых земель — все эти и многие другие переменные в системе World3 являются совокупностями. Они определяют ограничения и возможности модели системы в каждый рассматриваемый момент времени.

Контуры обратных связей    на схемах отмечены знаком «плюс» (+), если они являются положительными, усиливающими, генерирующими экспоненциальный рост или экспоненциальное уменьшение определенного параметра. Контуры отмечены знаком «минус» (-), если они отрицательные, стабилизирующие, оказывающие противоположное воздействие на изменение параметра или пытающиеся привести систему к равновесию.

Некоторые из взаимосвязей численности населения и капитала в модели World3 показаны на рис. 4.5. Промышленный капитал позволяет получить промышленную продукцию, которая включает в себя множество видов изделий. Часть из них направляется на вход в аграрный сектор — например, пестициды, удобрения, оросительные насосные установки и т. п. Потоки, поступающие в этот сектор, следует увеличить, если производство продуктов питания на душу населения падает ниже желаемого уровня, который отображает соотношение между рыночным спросом и нерыночными (как правило, социальными, государственными) программами, направленными на обеспечение населения продовольствием, с одной стороны, и изменениями в уровне индустриализации общества, с другой. Входные потоки, поступающие в аграрный сектор, а также площадь возделываемых земель позволяют определить количество производимого продовольствия. На производство продуктов питания влияет также уровень загрязнения окружающей среды, который, в свою очередь, определяется масштабами промышленной и сельскохозяйственной деятельности. Производство продуктов питания на душу населения и уровень загрязнения, в свою очередь, влияют на коэффициент смертности.

На рис. 4.6 показаны основные связи в модели World3 между численностью населения, промышленным капиталом, капиталом сферы

 

Рис. 4.5.  Контуры обратных связей, определяющих численность населения, промышленный капитал, деятельность аграрного сектора и уровень загрязнения окружающей среды

Некоторые из взаимосвязей между численностью населения и промышленным капиталом проходят через сельскохозяйственный капитал, площади возделываемых земель и уровень загрязнения. Каждая стрелка отображает причинную связь, которая может быть положительной или отрицательной, иметь малый или большой срок запаздывания, в зависимости от начальных условий, заданных при каждом прогоне модели.

обслуживания и невозобновимыми ресурсами. Часть промышленной продукции принимает форму капитала сферы обслуживания — это жилые дома, школы, больницы, банки и все, что находится внутри них. Эти средства инвестированы в сектор обслуживания, чтобы увеличить капитал этой

 

Рис. 4.6.  Контуры обратных связей численности населения, промышленного капитала, капитала сферы услуг и запасов невозобновимых ресурсов

На численность населения и промышленный капитал также влияют капитал сферы услуг (здравоохранение, образование и т. п.) и запасы невозобновимых ресурсов.

 

сферы. Продукция, производимая капиталом сферы обслуживания, — это услуги, и если разделить их на численность населения, то мы получим количество услуг на душу населения. Услуги здравоохранения позволяют уменьшить смертность населения. Образование и планирование семьи позволяют снизить рождаемость. Увеличение промышленного капитала на душу населения тоже приводит к снижению рождаемости, это эффект изменения распределения занятости, который проявляется после определенного периода запаздывания. Чем дальше продвинулась индустриализация в стране, тем дороже обществу обходится рождение и воспитание детей, и тем менее выгодными становятся многодетные семьи. Поэтому желаемый размер семьи уменьшается и рождаемость снижается.

Производство каждой единицы промышленной продукции вызывает расход невозобновимых ресурсов. Включенный в модель процесс совершенствования технологий приводит к тому, что количество ресурсов, необходимых для производства единицы промышленной продукции, постепенно уменьшается, при том что все остальные параметры остаются прежними. Однако модель не позволяет промышленности производить материальную продукцию «из воздуха», из ничего. По мере уменьшения запасов невозобновимых ресурсов эффективность капитала ресурсодобывающей отрасли падает: каждая единица капитала позволяет получить все меньше и меньше конечной продукции — невозобновимых ресурсов — для промышленного сектора. По мере расходования ресурсов качество еще не добытых ресурсов снижается. Предполагается, что самые богатые и близко расположенные месторождения люди обнаруживают и эксплуатируют первыми. Разработка остальных месторождений потребует больших затрат капитала и энергии для того, чтобы извлечь из недр, переработать и перевезти к месту потребления единицу конечной продукции — тонну меди, баррель нефти и т. п. В кратковременной перспективе с этими тенденциями можно бороться за счет усовершенствования технологий, но в долговременной перспективе они служат ограничением физического роста.

Зависимость между остающимися запасами ресурсов и количеством капитала, необходимого для их добычи, имеет совершенно нелинейный характер. Качественный вид кривой показан на рис. 4.7. На графике показано количество энергии, необходимой для добычи и переработки железа и алюминия при разном содержании конечного компонента в руде. Энергия — это, конечно, не сам капитал. Точное количество капитала, задействованного в добывающей отрасли, определить очень сложно. Однако количество энергии, необходимой для добычи, в достаточной степени характеризует объем капитала, который должен быть вложен в отрасль. Чем беднее руда, тем больше породы придется поднимать на поверхность в расчете на тонну конечного продукта. Руду придется измельчать, затратить больше усилий, чтобы разделить ее на составляющие, в отвал пойдет огромное количество пустой породы. На всех этапах производства требуется применение тяжелого оборудования, а ему необходима энергия. Чем больше энергии и капитала нужно ресурсодобывающей отрасли, тем меньше инвестиций останется для других отраслей экономики. Прочие же параметры остаются прежними.

 

Рис. 4.7. Энергия, необходимая для производства чистого металла из руды

Чем меньше содержание металла в руде, тем больше энергии необходимо для его извлечения. (Источник: N.J. Page and S.C. Creasey.)

 

Схема всех взаимосвязей, на которых построена модель World3, иллюстрирует все наши предположения; она приводится на компакт-диске вместе с моделью World3, где содержится гораздо более подробная информация о каждом из 11 сценариев.

Чтобы понять, как работает модель и каковы основные сценарии, совсем не обязательно детально разбираться в каждой взаимосвязи между параметрами. Важно понять суть основополагающих особенностей модели:

Процессы роста

Пределы

Запаздывания