А. В. Турчин структура глобальной катастрофы

Однако, в последние десятилетия «субъективная вероятность» получила права гражданства и начала гулять по страницам монографий, учебников, научных журналов (формула Дрейка – наглядный пример). Вероятности глобальных катастроф, изучаемые в книге А. В. Турчина – это сплошь и рядом субъективные вероятности.

Эти величины – полезный инструмент для проведения социологических или социально-психологических исследований, для оценки пессимизма или оптимизма экспертов. Однако к существу дела они могут не иметь никакого отношения. И если нет предмета (объективной вероятности), то и субъективная вероятность повисает в воздухе, приобретает не рациональный, а интуитивный или эмоциональный характер, становится тенью несуществующего предмета.

Ещё одна методическая тонкость. Для обычных аварий и бедствий характерен гауссов закон для распределения плотности вероятности ущерба. Рост людей, коэффициент интеллектуальности и другие характеристики и способности человека распределены по этому закону:

, (8)

где (x) – плотность вероятности случайной величины; M – её математическое ожидание; 2 – дисперсия. Для этого распределения имеет место «закон трёх сигм» – вероятность того, что случайная величина выйдет из интервала (M 3, M+3). составляет менее 0,3 %. «Хвосты» этого распределения спадают очень быстро и вероятностью гигантских отклонений можно пренебречь.

Однако, для землетрясений, наводнений, торнадо, биржевых крахов, ущерба от утечки конфиденциальной информации, аварий на атомных станциях имеет место совсем другая статистика.

. (9)

Это степенная статистика с «тяжелыми хвостами», здесь гигантскими отклонениями пренебречь нельзя. Это напоминает страшный и удивительный мир восточных сказок, в которых действуют гиганты и джинны: шанс встретить их очень мал, но встреча с ними может изменить все.

И действительно, в ХХ веке было землетрясение, которое унесло более 1 миллиона жизней, наводнение, в результате которого осталось без крова более 28 миллионов человек, и чернобыльская авария, ущерб от которой превысил потери от всех других катастроф в ядерной энергетике.

Велик соблазн, исходя из закона (9), оценивать ущербы, связанные со сверхкатастрофами, вероятность глобальных рисков. Однако, формула (9) – приближение, которое на каком-то уровне «обрезается» свойствами системы, которая имеет свои пределы и ограничения.

Поэтому представляется разумным, обсуждая глобальные риски и их количественный аспект, опираясь на математику и результаты естествознания, сосредоточить внимание на трех направлениях:

  • Выявление процессов тех или иных катастрофических явлений. Судя по оценкам, например, высота волны цунами не может превысить километр. Аналогичные оценки существуют для ряда других бедствий.

  • Конкретные, уже построенные и исследованные модели многих чрезвычайных ситуаций: ядерных взрывов, результатов столкновения с астероидами, эпидемий, распространения компьютерных вирусов и ряда других. Здесь есть и оценки, и специалисты, и опыт анализа. В книге о многом упоминается, но в следующих работах имеет смысл провести более конкретный анализ. И бог, и черт в деталях.

  • Переход от теории вероятности глобальных катастроф к теории возможности таких событий. Математические основы этого подхода в последние годы были заложены профессором Ю. П. Питьевым. Тем более, что в книге есть несколько очень интересных и неочевидных сценариев развития глобальных неустойчивостей.

Вероятно, всё это будет детально рассматриваться в следующих книгах, посвященных этой крайне важной тематике.

4. В погоне за предвестниками

Все меры, которые могут хотя бы в какой-то мере повысить безопасность должны быть приняты, какими бы странными, на первый взгляд, они не казались.

Из выступления на совещании по антитеррористической деятельности.

У меня, как наверное и у многих других читателей, в первый раз взявших эту книгу в руки, возник вопрос: имеет ли смысл рассматривать все эти трагические сценарии, тем более, что вероятность каждого из них весьма невелика, а научные данные о соответствующих неустойчивостях отрывочны, а во многих случаях недостоверны? Следует ли отнимать ученым хлеб у фантастов и авторов триллеров?

Однако, на эти вопросы есть убедительные ответы, и причин для серьёзного отношения к таким исследованиям несколько.

4.1. Анализ и предупреждение о глобальных рисках способны парировать или отодвинуть опасности планетарного масштаба

Наглядный пример – работы по моделированию климатических процессов, которые около тридцати лет назад велись в Вычислительном центре АН СССР под руководством академика Н. Н. Моисеева. Созданный в то время программный комплекс позволял исследователям моделировать систему «атмосфера – океан – биосфера». Одним из результатов моделирования стала оценка последствий масштабного обмена ядерными ударами между сверхдержавами. Расчёты, проведенные под руководством Н Н. Моисеева и В.В. Александрова показали, что следствием такого события стала бы длительная «ядерная зима» и изменение глобальной циркуляции атмосферы. Эти результаты согласовались с данными американских ученых, работавших под руководством К. Сагана.

Эта работа получила широкую известность, ее результаты докладывались в Конгрессе США, Ватикане, на множестве международных форумов. В конечном итоге, она стала одним из значимых аргументов на переговорах по контролю стратегических вооружений, направленных на то, чтобы не допустить обмена ядерными ударами, а также – отправным пунктом для множества последующих работ этого направления.

Схожая ситуация имела место с американской программой «звездных войн», связанной с выводом различных типов оружия в космос. Одним из аргументов против этой программы стала модель профессора Г. Майер-Кресса, показавшая, что наличие противоспутникового оружия и систем преодоления противоракетной обороны не только не повысит безопасность ни одной из сторон, но и в целом резко ухудшит ситуацию и будет иметь дестабилизирующий эффект. Этот и многие другие аргументы позволили на десятки лет отложить создание космического эшелона вооружений, безусловно, угрожающего глобальными рисками.

Возрождение космической оборонной инициативы опасно и на следующем витке. В сентябре 2006 года администрация президента Буша одобрила новую национальную космическую доктрину США, в соответствии с которой США «не признают ограничения фундаментального права Соединенных Штатов осуществлять деятельность и получать информацию в космосе». Три месяца спустя Китай уничтожил свой метеорологический спутник, породив большое количество обломков в космосе1.

Здесь мы сталкиваемся с новым стратегическим риском. В течение многих лет в Институте прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН работает группа по анализу космического мусора, отслеживающая траектории более 30 тысяч объектов в космосе. По оценкам специалистов этой группы, ситуация с космическим мусором, а значит, и с безопасностью запусков последующих космических аппаратов, быстро ухудшается.

Иными словами, в отсутствие специальных мер может произойти «фазовый переход» – Земля в перспективе может оказаться без космического сегмента своей техносферы со всеми вытекающими отсюда последствиями.

4.2. Анализ глобальных последствий деятельности человека позволяет более адекватно оценивать те риски, которые недооцениваются

В 2007 году при МЧС РФ был создан Экспертный совет по чрезвычайным ситуациям, в который вошли ведущие учёные России, работающие в этой области и ряд руководителей министерства. Проведенный советом анализ ведущихся в стране исследований показал, что нескольким важным блокам опасностей сейчас в России уделяется явно недостаточно внимания. Среди них:

  • «Гипотетические аварии» (их рассматривают наряду с «простейшими» и «запроектными») – крайне маловероятные события с гигантским ущербом (пример – Чернобыльская авария, – до того, как она произошла вероятность чрезвычайной ситуации такого класса оценивали как 10 6 год 1 – одна авария в миллион лет; аварии на морских буровых платформах, которых уже произошли десятки, и вероятность которых при проектировании оценивается 10 7 год 1).

  • Новые поколения террористических актов, жертвами которых могут стать сотни тысяч и миллионы человек (один такой теракт может иметь глобальные последствия, снизив «порог невозможного» в сознании общества и элит, подобно тому, как это сделали в своё время американские ядерные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки).

  • Постиндустриальные риски, связанные со старением инфраструктуры, накопленными отходами, загрязнениями, созданными на индустриальной стадии развития. Например, в опасном состоянии в России находится около 50 водохранилищ, некоторые из которых подпирают по 6-8 кубических километров воды. Они строились из расчета срока эксплуатации в 50 лет, которые уже прошли. Модернизация этих сооружений (капитальный ремонт, реконструкция, возможно, со спуском водохранилищ) – большой, тяжелый и нерешенный вопрос. В то же время прорыв таких плотин может привести к очень тяжелым последствиям, меняющим отношение и к техносфере, и к безопасности, и к человеческой жизни.

  • Риски нового поколения технологий. В США и в мире активно развивается NanoBioInfoCogno – технологическая и научная парадигма. В каждой из этих сфер есть свои весьма серьёзные угрозы. В США, к примеру, десятки мозговых центров заняты анализом сценариев развития нанотехнологий, оценкой их рисков и методов парирования будущих опасностей. Насколько мне известно, в России подобные работы пока не проводятся.

4.3. Сложные системы гораздо более хрупки, чем кажется на первый взгляд. Обеспечение их безопасности неотделимо от исследования таких сложных объектов и создания эффективных систем мониторинга и управления рисками их развития и функционирования

Сложность очень часто возникнет как результат адаптации, настройки на внешнюю среду и окружение. Эта настройка может приводить к возникновению специфических механизмов и причинно-следственных связей, которые при изменении условий могут привести к неустойчивостям, имеющим гигантские масштабы. И время выхода ситуации из под контроля в этих системах может быть очень малым.

Более того, сложные, эффективные, хорошо защищенные системы обычно имеют ахиллесову пяту (парадокс Ахиллеса) – плату за способность реагировать на изменение окружения, корректируя свои стратегии и перестраивая свою структуру.

В качестве примера можно привести мировую финансовую систему – важнейший механизм управления мировой экономикой. Её неустойчивость стремительно нарастает. Результаты же её краха могут сейчас иметь последствия, сравнимые с последствиями мировой войны. Это может привести к формированию новой системы жизнеустройства, с новыми смыслами, ценностями, алгоритмами развития (ближайший аналог – темные века, через которые прошло человечество). Это путь к планетарному системному кризису, в результате которого многое, созданное в предыдущие века, может обратиться против человечества.

4.4 На обсуждение многих глобальных угроз, основ бытия отдельных цивилизаций, будущего человечества, фактически наложено табу, что весьма опасно

Проблемы определенного масштаба как бы находятся вне сферы внимания научного сообщества и массового сознания. Несущественные, второстепенные проблемы заслоняют главные. Книги, подобные работе А. Азимова и А. В. Турчина, помогают скорректировать шкалу масштабов тех явлений, которые должны волновать человечество.

4.5. Большого внимания заслуживают предвестники катастроф невиданного ранее масштаба

История катастроф ХХ века показывает, что гигантские стихийные бедствия и сокрушительные техногенные катастрофы обычно имели предвестников – беды того же типа, развивающиеся по схожему сценарию, но гораздо меньшего масштаба. И те страны, которые смогли оценить их смысл и значение и принять необходимые меры, избежали многих трагических событий. Государства, проигнорировавшие предвестников, часто несли огромные потери. В МЧС России в своё время был принят принцип: «каждая катастрофа должна учить». И гораздо лучше учиться, осмысливая предвестников, чем переживая глобальную катастрофу.

Экстраполяция (продолжение) – некорректная процедура (малые погрешности в исходных данных могут привести к большим ошибкам в прогнозе), но вместе с тем – и крайне важная. По сути, это один из важнейших способов избежать опасностей. Приведем недавний конкретный пример, показывающий, что разумная экстраполяция могла бы спасти сотни тысяч жизней.

Сейчас Россия занимает ведущие позиции в мире в области среднесрочного прогноза землетрясений (1-5 лет). Все основные методики в мире опираются на подходы, разрабатывающиеся в Институте физики земли РАН и развиваемые ныне в Международном институте математической геофизики и теории прогноза землетрясений РАН.

В результате проведенных исследований была создана весьма эффективная методика прогноза землетрясений силой около 8 баллов. Суть этого подхода близка к идее барометра или термометра. Барометр даже без решения уравнений, описывающих динамику, «падает» с переменной погоды, и если он «падает» очень сильно, то можно ждать бури. Медицинский термометр, показывающий температуру тела выше 37, говорит о необходимости обратить внимание на состояние организма.

Данные сейсмостанций, осредненные по кругу диаметра 1333 километров (именно на такой территории готовятся 8-бальные землетрясения), позволяют сформировать 8 функционалов – аналогов температуры или давления для земной коры. Затем организуется мониторинг и когда 7 функционалов превышают опасную черту (которая определяется на основе имеющейся сейсмической предыстории региона), то объявляется тревога1.

В декабре 2004 года гигантское землетрясение в Индийском океане породило волну цунами, которая, в конечном счёте, унесла жизни более 300 тысяч человек. К удивлению исследователей, оказалось, что оно не было предсказано ведущими мировыми центрами, занимающимися прогнозом землетрясений. Если бы такой прогноз был, то это было бы мощным стимулом для создания систем предупреждения. При наличии таких систем число жертв удалось бы сократить, по экспертным оценкам, до 5 тысяч человек.

Ретроспективный анализ показал причину этой ошибки. За время предшествующей работы не было 9-бальных землетрясений. Землетрясения такой силы готовятся на территории круга диаметром 3000 км. Никто, не ожидая гигантского землетрясения, просто не анализировал такие пространственные масштабы. Ошибка состояла в том, что события гигантского масштаба, превышающего всё виденное, просто не имели в виду.

Подводя итог, можно сказать, что книга А. В. Турчина может сыграть большую положительную роль в управлении стратегическими рисками. Не всё в ней безупречно, и с некоторыми оценками и подходами хотелось бы поспорить. И, вероятно, в будущем к этим проблемам придется вернуться.

Однако главное, чтобы это будущее состоялось. И здесь трезвая, научная оценка сценариев возможных глобальных катастроф, которой и посвящена книга, очень важна.

Н. Бостром. Вводное слово

Множество академических учёных тратит массу времени, думая о множестве вещей. К сожалению, угрозы существованию человеческого вида всё ещё не являются одной из них. Мы должны надеяться, что эта ситуация изменится, и возможно, данная книга стимулирует больше исследований по этой проблеме.

Я пытался исследовать различные аспекты этой проблемы, но исследования угроз существованию всё ещё находятся на зачаточном уровне. Я вижу эти проблемы как важную часть огромной задачи, стоящей перед нами. По мере роста наших технологических и экономических возможностей и по мере роста нашего научного понимания, мы должны всё более тщательно и критически размышлять о по-настоящему масштабных вопросах, стоящих перед человечеством. Мы должны подойти к этим вопросам, по крайней мере, с тем же уровнем внимания к деталям и аналитической строгостью, каких мы ожидаем от научных исследований способов размножения навозной мухи или строения колец Сатурна. Мы знаем, что откровения об этих малых вещах приходят не из воздуха, и нам не следует ожидать, что мудрость о бóльших проблемах будет достигнута проще. Но если мы предпримем усилия, и если мы постараемся быть интеллектуально честными, и если мы используем огромное количество уже накопленных релевантных научных знаний, мы, вероятно, достигнем определённого прогресса с течением времени. И это будет существенным вкладом во благо человечества.

Ник Бостром, Оксфорд, 7 декабря 2007 года.

  1. Xxi век: бессмертие или глобальная катастрофа

    Документ
    Футурология изучает вероятность реализации различных сценариев возможного и желаемого будущего человечества, опираясь на исторические закономерности, общественные тенденции и технологические достижения.
  2. А. В. Турчин Ответственные редакторы

    Реферат
    Риск существованию – это тот риск, в котором негативный исход или уничтожает возникшую на Земле разумную жизнь, или необратимо и значительно сокращает её потенциал.
  3. Проблемы предотвращения глобальных рисков, угрожающих существованию человеческой цивилизации.

    Документ
    О.В. Иващенко. Изменение климата и изменение циклов обращения парниковых газов в системе атмосфера-литосфера-гидросфера - обратные связи могут значительно усилить парниковый эффект.
  4. «Риски, связанные с деятельность и технологическим прогрессом человечества»

    Реферат
    В своей работе, я расскажу о рисках вымирания человечества в XXI по книге А.В.Турчина «Структура Глобальной Катастрофы». Из книги было выбрано 9 глав,
  5. Нло как фактор глобального риска Алексей Турчин

    Документ
    В этой книге рассмотрены глобальные риски – то есть риски, могущие привести к полному вымиранию человечества, – связанные с проблемой НЛО. Хотя автор на 90 процентов уверен, что за НЛО не стоит некого принципиально нового феномена,
  6. А. Э. Еремеева Часть 2 Проблемы современных исследований в гуманитарных науках Омск ноу впо «ОмГА» 2011

    Документ
    Н34 сб. науч. статей : в 2 ч. – Ч. 2. Проблемы современных исследований в гуманитарных науках / под ред. А. Э. Еремеева. – Омск : Изд-во НОУ ВПО «ОмГА», 2011.
  7. Исследования общества: наука, эклектика, спекуляции (1)

    Документ
    С позиций актуальной антропологии рассмотрены некоторые положения теории познания и состояние современных исследований общественных процессов разными науками.
  8. Постмодернизм как «социальный солипсизм». Анализ с позиций актуальной антропологии (1)

    Документ
    Цель настоящей работы – попытаться выявить основные тенденции и механизмы естественного отбора, особенно влияние на них свойств информационной компоненты среды, в текущем социально – историческом процессе и понять уровень его рациональности
  9. Постмодернизм как «социальный солипсизм». Анализ с позиций актуальной антропологии (2)

    Документ
    В соответствии с тезисом Э.О. Уилсона, ни одно свойство человека и человеческого сообщества не должны противоречить биологическим законам, поэтому основой социально – исторического процесса во все времена была биологическая эволюция

Другие похожие документы..