Логическая структура научного объяснения и предсказания

Процесс объяснения заключается в том, что некоторые явления или свойства слож­ных систем пытаются подвести под заранее установленные и принятые в данной теории законы и гипотезы (дедуктивное объяснение). Методы индуктивного объяснения, связан­ны с выдвижением статистических гипотез и получением статистических описаний для объясняемого явления. В этот класс следует отнести методы экстраполяции, адаптивных оценок и аналогий.

Методы предсказания также делятся на дедуктивные (в количественном про­гнозировании это - имитационные модели) и индуктивные (классический регрессионный анализ). Различия этих процессов объяснения и предсказания заключаются в том, что предсказание имеет "положительную" направленность во времени (относится к настоя­щему или будущему), а объяснение - "отрицательную" (к настоящему или прошлому).

Научное прогнозирование - это специальное исследование, имеющее свою методо­логию и технику, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обос­нованности и эффективности.

Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления:

- Поисковое прогнозирование - это анализ перспектив развития существующих тен­денций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объ­ектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неиз­менном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий;

- Нормативное прогнозирование представляет собой попытку рационально органи­зованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления.

2. Имитационныемодели глобальных процессов

ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ в биосфере - модели для описания изменений компонент экосистем (биогеохимически. циклов) под воздействи­ем антропогенных факторов в масштабе биосферы.

Одной из первых глобальных моделей изменения биосферы атмосферы и климата была модель В.А. Костицына (1935). Моделями биогеохимических циклов занимался Крапивин. Создание ЭВМ позволило рассмотреть очень сложные проблемы, важные для всего человечества. Возникала наука «глобалистика», основанная на изучении с помощью моделирования на ЭВМ общепланетарных проблем, глобальных проблем человечества. В конце 70-х - начале 80-х годов в ВЦ АН СССР под руководством Н.Н. Моисеева была создана версия глобальной модели биосферы названная «Системой Геи». С ее помощью был проанализирован сценарий «локального ядерного конфликта», описан эффект «ядер­ной зимы» и дан прогноз глобальных изменений в биосфере. При моделировании функ­ционирования биосферы выяснилось, что после крупномасштабных воздействий биосфера никогда не возвращается в исходное состояние. Каждый раз это будет новая биосфера, и ее параметры, как правило, исключают возможности дальнейшего развития человека.

Рис. 15. Иллюстрация эффекта "ядерной зимы" (температура указана для поверхности почвы, средних и верхних слоев атмосферы)

Модели Римского клуба

Методологической основой построения прогнозов в глобальном масштабе стали методы математического моделирования и, прежде всего, методы системной динамики Дж. Форрестера. Он построил примитивную, но достаточно всеобъемлющую математиче­скую модель, которая могла бы грубо имитировать развитие мировой ситуации с по­мощью пяти основных взаимозависимых переменных: численности населения, объема ка­питаловложений, использования невозобновимых ресурсов, производства продовольствия и загрязнения среды.

Модель «Мир-1» состояла из 42 нелинейных уравнений, описывающих взаимосвязь между выбранными переменными. Первая модель: увеличивается население - ускоренный рост всех остальных показателей. Прогноз: экологическая катастрофа между 30 и 50 года­ми 21 века.

Вскоре профессор Д. Медоуз с группой ученых усовершенствовал модель мира, по­лучив модель «Мир-2», или «модель стабилизации общества»: после 1975 г. прирост насе­ления должен быть равен нулю, капиталовложения в промышленность - равняться амор­тизации, вводится повторное использование ресурсов и внедрение безотходных техноло­гий. Прогноз: стабилизация, при которой уровень производства на душу населения будет в три раза превышать среднемировой уровень 1970 года.

Третья модель «Мир-3»: те же меры, что и в модели стабилизации, но не с 1975, а с 2000 года. Прогноз: равновесие не достигается. Недостаток продовольствия будет ощу­щаться ранее 2100 года.

К середине 1980-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших на­звание "моделей мира". Самые известные и наиболее интересные из них - это "Мировая динамика" Дж. Форрестера, "Пределы роста" Д. Медоуза с соавторами, "Человечество у поворотного пункта" М. Месаровича и Э. Пестеля, "Латиноамериканская модель Баричо-ле" А. О. Эрреры (ЛАММ), "Будущее мировой экономики" В. Леонтьева, "Мир в 2000 го­ду. Доклад президенту" Британская SARUM-модель, японская модель FUGI и мировая модель ООН (UNWM) и другие.