Часть 8. Экологическое прогнозирование

Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения, гадания и т. д.) – это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности, эффективности и адекватности.

Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование.

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 состоянииили проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.

Нормативное прогнозирование (иногда его называют «прогнозированием наоборот», т. к. в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: «Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?» Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.

В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание – исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос «что происходит а окружающей среде и в самом человеке?»; объяснение – промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос «почему это происходит?»; предвидение – завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать лтаеты на два (как минимум) вопроса: «каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?» и «что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных возможностей?»

Экологическое прогнозирование возможного развития экологической обстановки на нашей планете в ближней и далекой перспективе основано на моделировании глобального типа. Как известно, моделирование в целом позволяет получить предварительное объяснение и предсказание поведения экосистем в условиях, когда теоретический уровень исследований в тенденциях развития природной среды оказывается недостаточно точным или вероятностно неопределенным. В этом аспекте моделирование должно быть обязательным дополнением к теоретическим построениям, так как существует значительный разрыв (в том числе «временной») между практическим воздействием на природу и теоретическим осмыслением последствий этого воздействия. В связи с этим все более или менее качественно новые варианты «переустройства» биосферы должны обязательно моделироваться.

8. 1. Экологическое моделирование.

Экологическая модель (далее просто модель) как средство отражения преобразования характеризуется не только соответствием с объектом исследования, который должен быть преобразован, но и соответствием идее преобразования. Модель должна быть обязательно сообразной с планирующей деятельностью человека, а следовательно, с теми средствами, в том числе и орудиями труда, которыми общество обладает на тот момент, который соотносится с преобразованиями и еще лучше с последствиями преобразований. В модели образуется единство свойств, которые подобны свойствам прототипа, и свойств, выражающих целевую установку человека. Обычно в качестве натурной модели при исследовании места под строительство сооружения можно использовать некий участок, на котором уже было осуществлено строительство ранее. Это довольно распространенный способ использования в проектно – изыскательской практике так называемого метода объектов – аналогов, территорий – аналогов. Особенно важно в экологическом аспекте установление воздействующих факторов и последствие воздействий в осуществленном строительстве. Отсутствие подобия модели (в ее окончательном стадии) прототипу не является препятствием для моделирования. Результаты модельной деятельности на каждом отрезке моделирования сопоставляется с результатами рассмотрения оригинала при учете конечной цели преобразования прототипа.

Моделирование после задания жесткой целевой установки оправдывало себя до тех пор, пока человечество не стало осуществлять свою деятельность в глобальном масштабе, преобразуя значительные территории. Несомненным является то, что чем крупнее территории, тем разнообразнее могут быть варианты ее изменения. В связи с этим моделирование целесообразно для выбора целей преобразования огромной территории, вплоть до биосферы в целом. Нынешний момент в теории моделирования преобразований и их последствий в экологических аспектах заключается в следующем: до недавнего времени цели и средства преобразований были самостоятельны и в общем не были зависимы от результатов моделирования, сейчас же результаты моделирования существенно влияют на средства и цели преобразований. Как считает ряд специалистов, моделирование предмета исследований должно рассматриваться совместно с целями и средствами.

Все современные действия, как и в будущем должны проводиться так, что «операции» над природной средой не могут быть иными, кроме как сознательными, и это определяет необходимость применения различных методов моделирования и типов моделей. Чем разнообразнее моделирование, тем более оно стимулирует теоретические исследования, синтез знаний и обеспечивает важнейшую в современном мире координацию преобразовательной и познавательной сторон человеческой деятельности и «мыследеятельности».

Как известно, существует два главных вида моделей: модели – аналоги (описания), широко применяемые в естественных науках, и модели – интерпретации, основные в математике. В случае, когда объектом моделирования является экосистема и тем более глобальная экосистема – биосфера, эти два вида моделей должны использоваться комплексно. В целом при моделировании последствий преобразований, т. е. будущего для объекта преобразований и для человека с с практических позиций потребного, нужного ему будущего окружающей среды, все построения в модели осуществляются на основе изучения действительного состояния. Идеальная модель будущего носит всегда абстрактный характер, хотя они почти всегда модель – описание, в то время как вещественная модель, построенная на основе идеальной, обычно очень конкретна, как правило, она – модель – интерпретация.

Существенным аспектом моделирования является масштаб моделирования, особенно если объектом является оценка последствий воздействия в интервале времени большем, чем продолжительность жизни одного поколения. Масштабное моделирование позволяет избежать чрезмерного риска при укрупнении масштабов человеческой деятельности. Той же цели служит натурное моделирование в естественных условиях. Оно может осуществляться для изучения какого – либо обособленного процесса, но гораздо продуктивнее комплексное исследование с применением методологий естественных, технических и гуманитарных наук, что позволяет моделировать связи между процессами, протекающими на территории как объекте моделирования. В этом случае натурная модель весьма продуктивна для оценок больших по масштабу территорий и может служить хорошей базой для моделей – интерпретаций во временном аспекте большой продолжительности.

При разработке способов преобразования природных систем, внутренний причинный механизм функционирования которых недостаточно ясен, применимы физическое, математическое и очень перспективное компьютерное моделирование. Последнее позволяет провести количественный прогноз отдельных последствий принятия различных альтернативных решений.

Если модель как средство познания используется для получения прогноза функционирования какого – либо процесса, то модель как средство преобразования необходима прежде всего для управления процессом. В данном случае любой процесс становится нормативным, т. е. моделирование именуется нормативным (Горелов А.А., 1966 г.), как об этом говорилось выше. Информация в вертуальных компьютерных формах, в живых организмах, популяциях, экосистемах, в человеческом обществе (социуме) не только воспринимается, но и преобразуется с формированием на ее основе вышеуказанной нормативной модели, которая собственно и реализуется затем в действительность. Применение в качестве нормативной математической, физической и виртуальной модели как комплексной модели, позволяет перейти к масштабному моделированию последствий преобразования на значительных территориях, что очень важно при решении природоохранных задач, исходя из «экологической прозрачности» границ между отдельными экосистемами различных иерархических уровней. В общем целью является не только познание последствий, их временных масштабов, но и управление экологическими кондициями различного размера объектов в природной среде.

Намечается тенденция к тому, чтобы строить модели все более комплексные и все больших по размерам регионов. Дело в том, что критерий оптимизации системы каких – либо ресурсов зависит от стратегии использования ресурсов вообще и многих других факторов, связанных с преобразовательной деятельностью человека. Поэтому оптимальный вариант использования данного вида ресурсов может оказаться неоптимальным в рамках более общей задачи.

Следует остановиться на следующем соображении: полное или частичное использование ресурсов, особенно невозобновляемых полезных ископаемых, отвечает современному уровню развития производительных сил и даже производственных отношений, а на более низком уровне – уровню развития науки, техники, а главное, технологий. Представляется, что не всегда использование «глубоких» технологий современного этапа является экологическим, так как эти технологии позволяют практически полностью использовать ресурс. Иными словами, человек может полностью использовать, например, какое – либо полезное ископаемое, лишив тем самым будущие поколения этого ресурса, который мог бы быть использован в иных технологиях с гораздо более высоким уровнем «коэффициента полезного действия».

В этой связи наиболее целесообразным выглядит моделирование не только отдельных фрагментов природной среды, но и биосферы в целом, так как полученные при этом результаты позволяют лучше исследовать модели природных систем, расположенных на более низких структурных уровнях. Если мы рассматриваем биосферу как единое целое, то и действия человека по ее познанию и преобразованию (это относится и к моделированию) должны находиться во вполне определенном единстве.