Электронная библиотека
Библиотека .орг.уа
Поиск по сайту
Художественная литература
   Мемуары
      Моисеев Н.Н.. Как далеко до завтрашнего дня (мемуары) -
Страницы: - 1  - 2  - 3  - 4  - 5  - 6  - 7  - 8  - 9  - 10  - 11  - 12  - 13  - 14  - 15  - 16  -
17  - 18  - 19  - 20  - 21  - 22  - 23  - 24  - 25  - 26  - 27  - 28  - 29  - 30  - 31  - 32  - 33  -
34  - 35  - 36  - 37  - 38  - 39  - 40  -
кратное сокращение числа жителей планеты. Оказывается, что Тимофеев-Ресовский знал заранее такой ответ и хотел посмотреть, как я до него дойду сам - элементар- ный розыгрыш в его стиле. Но он заставил меня задуматься над другим вопросом - человечество взаимодействует с Природой как единый вид. Что из этого должно следовать? А должно следовать многое. В том числе и новое представ- ление о прошлом настоящем и будущем общества. Попытка просле- дить то, что должно вытекать из этого факта, привела меня к полной перестройке моего представления о диалектике обществен- ного развития. Другой разговор состоялся значительно позднее, в Обнинс- ке, когда я уже начал серьезно размышлять о биосферных пробле- мах, внимательно читать Вернадского и думать о том как нау- читься изучать взаимодействие человека как биологического вида и биосферы, неотделимой частью которой он является. Видя все бесконечное разнообразие культур, образов жизни, экономики, я старался понять что же может стать отправной позицией для изу- чения этого взаимодействия. Да и вообще - как можно изнутри системы изучать ее всю в целом, когда мы можем располагать только локальной информацией: опыт над биосферой просто невоз- можен, хотя бы потому, что он бесконечно опасен! И однажды, после какого то семинара или совещания в го- родском доме культуры в Обнинске, в ожидании электрички мы и разговаривали с Николаем Владимировичем о всех этих проблемах. Я ему подробно рассказал о своих сомнениях в возможностях эф- фективного научного анализа и о том, что я не вижу других проблем столь же значимых для человечества. Я сказал и о том, что без машинной имитации глобальных биосферных процессов нам просто не обойтись. Но как к этому подступиться? Итак, в отличие от обычных, этот разговор начался с моего монолога. Тимофеев долго не перебивал. Когда я кончил, он ска- зал примерно следующее:"Я вижу, что Вы дозрели. Без моделиро- вания здесь не обойтись, хотя это и невероятно трудно. Но игра стоит свеч. Никто кроме Вас сейчас этим заниматься не сможет, и не станет, а заняться этим необходимо". Вот такое я тогда получил благословение. Очень для меня важное. Это был мой, по существу последний разговор с Николаем Владимировичем. Вскоре у него скончалась жена и он сам начал очень быстро сдавать. Как то вместе с Ю.М.Свирежевым мы поеха- ли его навестить а Обнинск. Тимофеев был уже другим - исчез блеск в глазах, ко многому он потерял интерес. Николай Влади- мирович задавал вопросы как бы по инерции, не очень вслушива- ясь в ответы. Мне казалось, что у него начала сдавать память. Через некоторое время я узнал, что он скончался. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ: ФОРРЕСТЕР, МЕДОУЗ И ПРОТЧИЕ В начале семидесятых годов термин "глобальные проблемы" стал все больше и больше использоваться в языке ученых и поли- тиков. Вышло несколько больших публикаций, которые были посвя- щены этой проблематики. Ей стал заниматься Международный Инс- титут Жизни, созданный профессором Морисом Маруа, знаменитым гистологом, возник Римский Клуб. Наиболее важной из известных мне, была работа профессора MIT Джея Форрестера "Мировая дина- мика". Эта работа была действительно пионерской. Автор сделал попытку описать основные процессы экономики, демографии, роста загрязнения и их взаимообусловленность в планетарном масштабе, описать с помощью всего лишь пяти переменных. Он разработал специальный язык описания, так называемый "Динамо", способы программирования и анализа получаемых результатов. На меня эта работа произвела большое впечатление. Не своей научностью - большинство используемых зависимостей брались с потолка и не выдерживали даже благожелательной критики. И не своими метода- ми, которые очень напоминали методы плюс-минус факторов, ис- пользовавшихся инженерами для расчета электрических схем еще в двадцатых годах. Особое впечатление на меня произвела смелость автора, поднявшего руку на проблему целостного описания би- осферных процессов, вкючающих и активную деятельность челове- ка. Эта работа перекликалась с теми разговорами, которые мы вели с Тимофеевым-Ресовским и была своеобразным ответом на мои сомнения. Я утвердился в необходимости подобной работы, хотя и считал, что она должна быть проведена совсем по иному. Книга Форрестера была переведена на русский язык под моей редакцией и я написал в качестве послесловия к ней большую статью, в которой, может быть, впервые изложил некоторые мои собственные подходы к построению моделей, имитирующих функцио- нирования биосферы. Года через три, работая в Иельском универ- ситете в качестве визитирующего профессора, я сумел прорваться сквозь секретарский кордон и договориться с Форестером о встрече. Несмотря на мое почти полное незнание английского языка и его очень плохой французский мы с ним сумели довольно быстро понять друг друга. Он оказался симпатичным квакером - среди них бывают и такие, очень преданным своему делу, очень скромным в жизни и... весьма мало сведующим во всем кроме сво- ей профессии - он был инженером-электронщиком, со всеми плюса- ми и минусами своей профессии. Все, что он делал казалось ему гениальным и единственным в своем роде. Сама по себе биосфера его интересовала очень мало. Но вот, использование вычисли- тельной машины для прогностической деятельности и машинной имитации реальных процессов, где бы они не проходили - такие вопросы его очень трогали и он пользовался всякими возмож- ностями, для того чтобы узнать где его технология моделирова- ния может быть использована. Именно ЕГО технология описания - о существовании других подходов к численному анализу сложных динамических систем, он просто ничего не знал. И, как мне ка- залось, и знать не хотел. Я ему рассказал о некоторых опытах имитации, которые у нас были проведены. Мне кажется, что он не очень мне поверил, поскольку то, что мы делали было на порядок сложнее и интерес- нее того, что умел Форестер. Хотя его техника была замечатель- на своей простотой и доступностью для лиц, не владевших про- фессионально математикой и физикой. Но уровень настоящей мате- матики и физики ему был просто недоступен. Глобальными, то есть общепланетарными проблемами стали заниматься и международные организации и, в частности, ЮНЕСКО. По инициативе одного из ее чиновников профессора Форти в 1971- ом году в Венеции была организована первая конференция по гло- бальным проблемам. Ее основой, если угодно, осью был доклад ученика Форрестера, Дениса Медоуза "Пределы Роста". Книга, из- данная после его доклада сделалась бестселлером, была переве- дена на множество языков и издана фантастическим тиражом. По существу вся конференция была посвящена ее изложению, демонс- трации техники языка "Динамо" и машинным экспериментам с пред- лагаемыми моделями. Я бы сказал, что Медоуз произвел "оглушающий" эффект - своеобразный концерт группы "хеви металл" в чинном научном об- ществе. Все выступавшие его хвалили и пели дифирамбы ему, его учителю и его коллегам. Единственным диссонирующим выступлени- ем было мое. Сам Медоуз мне очень понравился: смелый, жизнерадостный мальчишка - таким он был тогда. И модели его были нужны, и паблисити им необходимо было устроить - люди должны знать, что современный образ жизни, чреват множеством опасностей. Широкая общественность должна быть информированна о том, что катастро- фа ворвется неожиданно и у нас не будет времени изменить курс корабля и он сорвется в Мальстрем. Но я категорически отказы- вал работе Медоуза в научности. Как демонстрация студентам - и только! Беда Медоуза (и его учителя, Джея Форрестера) состояла в том, что они серьезно полагали, что ими предложен путь исследования реальной динамики, того, что реально происходит на планете. И что такое направление исследований исчерпывает проблему. Он просто не понимал моих сомнений. Ему казалось от- крытием сам факт экспоненциального роста после потери устойчи- вости. На самом деле проблема бесконечно сложнее и труднее, чем это представлялась авторам работ по моделированию с использова- нием форрестеровской техники. И без настоящего описания про- цессов взаимодействия в природе и с природой обойтись не удастся. В качестве первого шага я предлагал построить компь- ютерную систему имитирующую взаимодействие океана, атмосферы и биоты. А деятельность человека - его экономику, в частности, задавать в качестве тех или иных сценариев. Более того, на уровне импровизации, я попытался набросать схему такой вычис- лительной системы. Мой доклад был принят без всякого энтузиазма и его комен- тировали весьма критически, полагая саму возможность построе- ния такой системы моделей и необходимого математического обес- печения весьма прорблематичным. Тем не менее я возвращался в Москву с новым пониманием проблемы и глубочайшим убеждением в том, что иного пути исследования глобальных проблем просто нет! Разумеется, одних моделей биосферного взаимодействия не- достаточно для глубокого анализа перспектив развития рода че- ловеческого. Но и обойтись без них нельзя - они необходимы. Рождается новое направление фундаментальной науки, бесконечно важное для людей и математические модели займут в нем важней- шее место. В Москве, на семинаре в Вычмслительном Центре мой доклад собрал необычно большую аудиторию, однако особой поддержки я также не встретил. Особенно резко высказался Дородницин. У нас своих задач достаточно, зачем лезть в те области, где мы ничего не понимаем - таким был лейтмотив его коментариев. Но неожиданную поддержку я получил в секции наук о Земле. После моего доклада очень активно выступил тогдашний вице-пре- зидент Сидоренко и для предлагаемой работы мне было выделено 6 ставок - немало, даже по тем временам, когда на науку еще тра- тили деньги. Вместе с ресурсами Вычислительного Центра, это позволило мне организовать две новых лаборатории. Одна из них должна была заниматься проблемами моделирования процессов био- тической природы, а другая - динамикой системы океан-атмосфе- ра. Руководить первой было поручено Ю.М.Свирежеву, а второй - В.В.Александрову. Работать они должны были в тесном контакте, по единой программе. И началась счастливая жизнь. У Свирежева я честно учился тому что такое биота, ибо вы- яснилось, что знал я о ней чудовищно мало. Потом начал что-то понимать и мы с Юрием Михаиловичем даже написали несколько совместных статей. однако в конце 70-х годов эта кооперация начала давать трещины. Одной из причин нашего разрыва было то, что Свирежев стремился делать не то, что надо, а то, что он мог, что было относительно легко. А работа требовала концент- рации усилий, поисков нового качества. В результате, он начал заниматься какими то своими задачами и я потерял одну из мной созданных лабораторий. Восполнить этот пробел я уже не смог. И он пагубно отразился на всей последующей деятельности. Зато со второй лабораторией дела шли более чем успешно. И здесь мне было гораздо легче, поскольку я был профессором именно по гидродинамике, то есть понимал предмет, а не был только учеником, а Александров - человеком, лишенным тех амби- ций Свирежева, которые помешали нашей совместной работе. Сов- местно мы трудились с ним вечерами, обсуждая множество дета- лей. Организовывали семинары, приглашая самых разных специалистов, в том числе и из за рубежа. Самым трудным для нас было обеспечение "равноточности" системы моделей: все ее компоненты должны вычисляться с одинаковой точностью. А решить вопрос о том, какие детали следует отбросить, а какие сохра- тить - всегда очень непростой вопрос. Приходилось много счи- тать. Одним словом к конуц 70-х годов первый вариант системы моделей был разработан. Это был настоящий совместный труд и совместное обучение: Дородницын в одном был совершенно прав - учиться пришлось многому. Дальше шел труднейший этап разработки математического обеспечения - выбор алгоритмов, разностных схем и реальное программирование - все это сделал Александров сам! Мое участие здесь было минимальным. Я выступал скорее в роли критика. Но провести конкретные расчеты с использованием полной модели, мы тогда еще не смогли. Вычислительный Центр располагал в то вре- мя только вычислительной машиной БЭСМ-6, а ей задача была явно не по зубам. Выручили американцы. Руководитель американской климатоло- гической программы профессор Бирли выделил средства для того, чтобы нашу систему моделей отладить в центре климатологических исследований в городе Боулдер и Александров уехал на восемь месяцев в Штаты. Он не просто отладил программу и провел мно- жество компьютерных экспериментов, но и снял с дисплея фильм, с которым и вернулся домой. Фильм запечатлел динамику изобар - линий равного давления, рассчитанных по начальным данным на 31 декабря 70 - го года. Я взял фильм Александрова и полетел в Новосибирск, где Г. И.Марчук, который тогда был председателем Сибирского отделения Академии, собрал группу синоптиков. Когда на экране появился знаменитый сибирский антициклон, то его зразу же узнали и ау- дитория в один голос сказала: типичный январь! Это была высшая оценка качества модели, ибо стало ясно, что модель правильно отражает основные особенности динамики атмосферы и гидросферы. Ни на что, кроме качественного соответствия реальности расчи- тывать мы и не могли. Одобрение синоптиков было очень важно - тем самым была доказана возможность использования математи- ческого моделирования в этих сложнейших процессах взаимо- действия таких биосферных процессов, как перемещение воздушных масс, образование облачности, движение океанических вод и т.д. и их взаимодействие, что было особенно важным. Мы понимали, что сделан лишь первый и очень робкий шаг, что впереди предстоит еще понять как научится, в рамках созда- ваемой системы, описывать динамику биоты, как включить в нее описание активной деятельности человека и найти ответ на мно- жество других труднейших вопросов. Но памятный семинар в Ново- сибирске, на котором специалисты-синоптики узнали январский климат, для меня был ответом на сомнения, которые меня мучили - не есть ли моя затея с моделированием биосферы, затея, в ко- торую я вовлек уже значительное количество людей и средств ре- зультатом моего легкомыслия? Эти сомнения казались тем более основательными, что подобных прецедентов нигде, ни в Штатах, ни в Европе не было. Наша работа носила, действительно, пио- нерский характер. Мы нащупали брод. Теперь надо было аккуратно по нему продвигаться. Предстояли годы тяжелой профессионально сложной работы. Несмотря на то, что Свирежев не захотел быть членом команды, работа шла и достаточно успешно. КАРЛ САГАН И ПЕРВЫЕ СЦЕНАРИИ ЯДЕРНОЙ ВОЙНЫ "Проблема ядерной ночи" возникла неожиданно. До марта 83- го года мы о ней не думали. Все наши усилия были направлены на создание инструмента для анализа характера возможных взаимоот- ношений человека и биосферы, не нового варианта форестеровской "Мировой динамики", годной для демонстрации потенциальных опасностей, на уровне студенческих семинаров, а настоящего инструмента научных исследований. О каком либо конкретном его использовании, до поры до времени, речь и не шла. Только А.М.Тарко, активный член нашей команды в конце 70-х годов сде- лал попытку оценить возможные изменения продуктивности плане- тарной биоты при удвоении концентрации углекислоты в атмосфе- ре. Я думаю, что это была первая работа такого характера. Но в марте 83-го года, известный американский астроном Карл Саган публикует ряд сценариев возможной ядерной войны, которая сопровождается обменом ядерными ударами мощностью в тысячи мегатонн. Такая ситуация не могла не иметь глубоких пла- нетарных климатических последствий. Чисто умозрительно Саган и его коллеги создают представление о ядерной ночи, которая должна была бы наступить после грандиозных городских пожаров и той пелены сажи, которая окутала бы планету после ядерных уда- ров... Как следствие ядерной ночи должна была бы начаться ядерная зима, так как поверхность планеты стала бы недоступной для солнечного света и начала бы быстро остывать. Когда мы получили эти материалы, то я сказал В.В.Алек- сандрову и сотруднику его лаборатории Г.Л.Стенчикову: "Вот шанс, который нельзя упустить. Сегодня только наша система способна проверить справедливость гипотезы астронома!" К этому времени усилиями Александрова и, главным образом, Стенчикова, сама вычислительная система и ее иатематическое обеспечение были доведены до такого уровня совершенства, что мы уже были способны проводить расчеты на нашей старушке БЭСМ - 6. В июне - июле 83-го года все расчеты и вся иллюстративная графика были сделаны. Когда Стенчиков принес мне первые расче- ты, то я не поверил своим глазам и заставил его несколько раз перепроверить вычисления, вариируя разные начальные условия. Но цифры неумолимо показывали одно и тоже. Даже в том случае, если обе враждующих стороны используют лишь 30-40% своих ядер- ных арсеналов для удара по городам, то в верхние слои атмосфе- ры поднимется такое количество сажи, которое на много месяцев закроет Солнце. Температуры на всей поверхности Земли, за иск- лючением небольших островов в океане - мировой океан окажется превосходным термосом, сделаются отрицательными. А в некоторых районах Земного шара, как например, в Саудовской Аравии темпе- ратуры понизятся до 30 и более градусов ниже нуля. Лишь к кон- цу года начнется постепенное повышение температуры. Но планета не вернется к первоначальному состоянию. Биота не выдержит такого удара. Тропические леса погибнут, а вместе с ними и все то, что в них живет. Судьба северных лесов будет зависеть от того в какое время года произойдет ядерная катаст- рофа. Если она случится зимой, то повидимому леса смогут вы- жить, а если летом, то и тайгу постигнет судьба тропических джунглей. Океанической биоте будет легче выдержать удар. Одна- ко и ей предстоит катастрофическая перестройка. Итак анализ сценариев возможной ядерной войны показывает, что произойдет полная перестройка всей биосферы. Она не исчез- нет, но перейдет в новое состояне, качественно отличное от современного. И в этой новой биосфере места для человечества уже не будет. Даже если не учитывать смертельный уровень ради- ации, который установится на поверхности Земли! 31-го октября 83-го года в Вашингтоне состоялась гранди- озная двухневная конференция, посвященная оценке последствий возможной ядерной войны. Первый день был для прессы - с блес- тящим докладом выступил К.Саган. Второй день был посвящен про- фессиональному анализу проблемы и основной доклад Вычмслитель- ного Центра с изложением модели, техники ее анализа и результатов расчетов делал Александров. Это был наш триумф. Американцы смогли сделать анализ возможной динамики ат- мосферных изменений только для первого месяца после обмена ядерными ударами. Мы же смогли дать картину целого года. Я спрашивал руководителя американского центра, проводившего расчеты о причине того, почему они ограничились только одним месяцем. Американцы имели значительно более соверщенную модель динамики атмосферы. Но она не была состыкована с моделью дина- мики океана. У нас модели были достаточно примитивны, но они были объединены в целостную систему. А океан - это такой тер- мостат, который, в конечном счете и определяет судьбу биосфе- ры. Чисто атмосферные расчеты могут дать более или менее пра- вильное представление о ходе

Страницы: 1  - 2  - 3  - 4  - 5  - 6  - 7  - 8  - 9  - 10  - 11  - 12  - 13  - 14  - 15  - 16  -
17  - 18  - 19  - 20  - 21  - 22  - 23  - 24  - 25  - 26  - 27  - 28  - 29  - 30  - 31  - 32  - 33  -
34  - 35  - 36  - 37  - 38  - 39  - 40  -


Все книги на данном сайте, являются собственностью его уважаемых авторов и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Просматривая или скачивая книгу, Вы обязуетесь в течении суток удалить ее. Если вы желаете чтоб произведение было удалено пишите админитратору