Математическое моделирование в экологии:
Историко-методологический анализ

5.2. Соотношение «ученый-общество» в недавнем прошлом

Гаузе мог, уединившись в небольшой комнате со своими пробирками, бинокуляром и центрифугой, выполнить интересные для него эксперименты в одиночку или с немногими сотрудниками, такими же, как он сам, энтузиастами. Но когда речь идет о моделировании реальной экологической системы, небольшой группой не обойдешься: такая работа требует совместных усилий многих исполнителей и, соответственно, финансирования. Картина не будет полной, если не вспомнить, что вся наша страна была полем колоссального научного эксперимента социальной революции и строительства социализма. Сейчас уместно подчеркнуть, что этот эксперимент был не менее научным и обоснованным, чем многие другие, ну а если он не удался, то ведь такова судьба очень многих научных экспериментов.

Действительно, ведь очень полезно и выгодно соединить большое число электростанций в единую энергетическую систему, а может ли эта система находиться в частной собственности? Колодка мышления, связанная с понятием частной собственности, теоретически предусматривает неограниченное право собственника распоряжаться тем, чем он владеет. Так может или нет компания General Electric в один прекрасный день взять и остановить все свои генераторы, если так вдруг решит общее собрание акционеров? Понятно, что нет, да собрание никогда такого и не постановит, а если уж невозможное случится, то президент найдет законную возможность надолго посадить руководство компании. Подобные элементы социализма в виде всевозможных фактических ограничений теоретически признаваемого права частной собственности существуют во всех странах. Так не будет ли сообразно с разумом и практически весьма удобно уничтожить совсем частную собственность, заменив ее в теории общенародной, а на практике — собственностью государства в лице его чиновников? Этот вопрос интенсивно обсуждался с незапамятных времен, а особенно — с середины прошлого века, причем приводилась масса доводов и за, и против. Тупик теоретических споров был очевиден, а что может предложить наука в таком случае, кроме эксперимента? Вот и получили Эксперимент с большой буквы.

Скажем несколько общих фраз о том, как он проходил. Его существеннейшей чертой была ориентация на экспорт революции в другие страны военным путем. Но эту черту мы оставим в стороне, потому что ее можно понять только в рамках глубинной психологии, а в частности, — этнологии по Л. Н. Гумилеву, но эти направления мысли далеко не достаточно разработаны. Чтобы просто представить возникающие в этом направлении трудности, обратимся к наудачу выбранному эпизоду. По опубликованным письмам П. Л. Капицы можно восстановить идейную борьбу между ним и Л. П. Берия во время разработки советской атомной бомбы. Капица отнюдь не был против самой разработки, но считал, что ее надо проводить более экономно, в то время как Берия так сильно грабил народ во имя этой и других разработок, что — по мнению П. Л. Капицы — народ не мог этого выдержать и государство должно было развалиться. Берия же полагал, что ничего, народ выдержит. Кто же оказался прав? Берия успешно сделал атомную бомбу, начал делать водородную, а погиб по совершенно другим — политическим — причинам. (Кстати, это был последний кровавый эпизод политической борьбы в Советском Союзе: в дальнейшем методы несколько смягчились.) Но и государство развалилось, правда не в эпоху создания атомного оружия, а когда уже прошло сорок лет, да и народ стали грабить меньше. Спрашивается, как дать трактовку этого эпизода иначе как в терминах глубинной психологии? Но для этого не существует достаточной научной базы.

Мы ограничимся более простыми и понятными вещами в области экономики и науки, так как для тех людей, которые пытались в 60-х годах заниматься системным анализом экологических сообществ, общая ориентация на экспорт революции (или хотя бы на сохранение любыми средствами революции там, где она уж совершилась) практически не была их личной ориентацией. Понятно, что получив (неограниченное в теории, но все-таки ограниченное на практике) экономическое могущество, государство должно было обратиться к осуществлению великих проектов. Было бы крайне несправедливо считать, что все эти проекты были безумными. Например, проект электрификации России был в конце концов выполнен и принес всю ту пользу, без которой немыслима современная жизнь. Или проект канала Москва-Волга и всей системы московских водохранилищ, которые обеспечивают непомерно разросшийся мегаполис водой (в особо сухое лето — на пределе своих возможностей, но все-таки за 60 лет в Москве особых трудностей с водой не было).

В большей своей части канал Москва-Волга проходит по северо-западному Подмосковью севернее Клинско-Дмитровской гряды. Рельеф здесь на удивление плоский, а естественный ландшафт — леса и болота. И вот, эти обычно мокрые болота почти каждое лето в конце концов пересыхают настолько, что негде зачерпнуть воды, чтобы вскипятить чай на костре, да и место для костра нужно выбирать с большой осмотрительностью. Из-за плоского рельефа естественных ручьев здесь очень мало, только канавы, выкопанные мелиораторами. Но если долго нет дождей, то и эти канавы пересыхают. Местные власти регулярно вывешивают запрещение ходить в лес из опасения пожаров, но не следует забывать и о том, что пересохшие торфяники вполне способны самовозгораться. Для такого ландшафта канал Москва-Волга, представляющий собой большую и чистую реку, является бесценным подарком. Им охотно наслаждается в жаркое лето немногочисленное местное население.

В общем, никто еще, кажется, не сказал, что этот канал и московские водохранилища плохи или не нужны. Но мы, конечно, не собираемся оправдывать безумное восстановление рабского труда заключенных, которые строили канал (и электростанции, и высотное здание Московского университета, и метрополитен и т. д.).

Безумным по преимуществу оказался другой, еще более великий проект — коллективизация сельского хозяйства. В теоретической идее, впрочем, нет ничего безумного: если не знать, как эта идея проводилась в жизнь, то она представляется простой, ясной и логичной. Рассмотрим, например, следующий вариант теоретизирования. В России ведь не было частной крестьянской собственности на землю: немало восторженных слез пролито по тому поводу, что земля считалась собственностью крестьянской общины. Каждой семье выделялся во временное пользование земельный надел, а так как в разных местах земля бывает разного качества, то по справедливости одна и та же семья получала несколько полосок в разных местах, естественно, разделяемых межами. И вот, в деревню пришел (а точнее — собрался прийти в недалеком будущем) трактор. Что же, трактористу соблюдать все эти межи? Это не то чтобы совсем невозможно, но затруднительно, а главное — унизительно для трактора. Если земля общая, то почему бы ее не обрабатывать совместно? Но трактор был еще в перспективе, а пока его нет, нужно обобществить рабочий скот. Еще вернее обобществить весь скот, да и кур заодно. А кто не хочет — того в лагерь строить канал. Вот и развернулось безумие в полном объеме, от последствий которого Россия и сейчас не может освободиться.

Время прошло, и нравы смягчились, и в деревне стало возможно неплохо прожить, но сельское население все равно стремилось покинуть деревню. Как-то поддерживать сельское хозяйство удавалось лишь за счет колоссальных и фактически бесплатных поставок техники, а техника, за которую не приходилось платить, естественно, приходила в негодность и проваливалась, как в бездонную бочку. Почему сельское население оказалось незаинтересованным в рациональном ведении хозяйства, опять-таки можно только гадать средствами трансперсональной психологии, но позволим себе вспомнить один конкретный эпизод. Один из авторов книги наблюдал, как на огромное клеверное поле в несколько километров длиной и шириной вышли пять прекрасных самоходных косилок западногерманского производства. Каждая из них имела захват метра в четыре и они пошли уступом одна за другой на неплохой скорости. Но сколько же времени им потребуется, чтобы скосить все поле? Оно столь велико, что по нему придется мотаться взад и вперед несколько дней. Монотонная однообразная работа в таком количестве для большинства людей невыносимо скучна. Сельскохозяйственный труд, вообще говоря, очень разнообразен, но на огромных колхозных полях это преимущество теряется.

И вот, в начале 60-х годов сложилась интересная ситуация. Для тех, кто не работал непосредственно на военные нужды, в частности, и для тех, кто мог при желании принять участие в моделировании экосистем, военная ориентация была как бы вынесена за скобки. Была декларирована политика мирного сосуществования и еще далеко не было ясным, каким провалом обернется экономическое соревнование капитализма и социализма. Сельское хозяйство еще как-то поддерживалось, в научном и техническом отношении Советский Союз в те годы никак нельзя было назвать отсталым государством. Многие большие научно-технические проекты примерно на одинаковом уровне разрабатывались в социалистическом и капиталистическом лагере, и уж конечно, социализм казался гораздо более привлекательным в смысле осуществления колоссальных общегосударственных проектов.

А ведь для ученого это так привлекательно — участвовать в осуществлении колоссального проекта. Первый по времени колоссальный мирный проект, который предполагалось осуществить, используя ЭВМ в качестве основного средства, связан с экономикой. Казалось, что вычислительные машины являются именно тем средством, которое позволит осуществить настоящее плановое хозяйство. Однако, при первых практических попытках возникли весьма забавные коллизии. Высшие государственные чиновники понимали, разумеется, что реальная экономика плохо подчиняется их приказам, находя для этого всевозможные лазейки, и по-видимому, всерьез рассчитывали осуществить более полный контроль за счет колоссальных информационных возможностей ЭВМ. Стало быть, приходилось позвать математиков и программистов (ощущая, между прочим, их социальную чуждость чиновничьему аппарату), чтобы реформировать Госплан. Но когда чиновник начинал объяснять математику, как работает Госплан, он исходил, разумеется, из определенной теоретической колодки мышления, которая, как всегда, имела отдаленное отношение к реальности. Немного послушав, остроумный и быстро соображающий математик находил очевидные противоречия и с полной достоверностью устанавливал несостоятельность теоретической колодки, т. е. что так, как ему рассказывают, Госплан работать вообще не может. А тогда он тут же предлагал закрыть Госплан как бесполезную и неспособную работать организацию, чем приводил в ужас чиновника, который хорошо знал, что в сложившейся системе Госплан необходим, и только не мог объяснить — зачем.

Выдвигался утешительный миф электронного фашизма, согласно которому ЭВМ должна была бы контролировать все доходы и расходы каждого отдельно гражданина, и уж тут не было бы места ни взяткам, ни теневой экономике. Мы не знаем, верили ли сами авторы в осуществимость подобного проекта или выдвигали его лишь в утешение тем чиновникам, которые понимали, что реальный контроль от них ускользает. В те времена для такого проекта не хватило бы возможностей ЭВМ с их устройствами ввода-вывода информации на перфокартах. А вот как обстоит дело теперь или в ближайшем будущем — сказать не так-то просто.

В скором времени стало ясно, что экономические проекты использования ЭВМ провалились — просто по той причине, что реальная экономика оказалась слишком сложной даже для анализа с помощью вычислительных машин. И вот примерно в это же время с Запада с некоторым небольшим запозданием были импортированы идеи крупных экологических проектов. Поскольку печальный экономический опыт уже существовал, то при всяких обсуждениях эколого-математический энтузиазм одних специалистов столкнулся со скептицизмом других. В те времена проекты системного анализа в экологии подавались так, что обещалась их большая народнохозяйственная польза, т. е. они сами напрашивались на оценку с жесткой позиции (см. предыдущий раздел). В таком случае оценка очень проста, примерно как оценка результатов работы алхимика, взявшего аванс под обещание превратить свинец в золото, и основывается на ответе на вопрос — получено золото из свинца или нет?

В самом деле, что обещали в то время, прося аванс на математическое моделирование? Наиболее желанной целью являлся прогноз: прогноз динамики поведения системы в будущем, либо прогноз ее реакции на те или иные воздействия (например, техногенные загрязнения) и т. п. Если вы пропагандируете математическое моделирование на основании опыта каких-то работ, то покажите мне, какие были сделаны прогнозы: в котором году был сделан прогноз и что потом оказалось на самом деле? Как правило, прогнозов нет или они не подтверждаются, или за прогноз выдается отсутствие какой-либо динамики у системы, когда нечего и прогнозировать. Другими словами результат таков же, как у неудачливого алхимика.

Один из авторов книги вспоминает, как на докладе по одной западной работе об экосистеме прерий ему пришлось дать следующую оценку проделанной работы: «Нам все время говорят о системном анализе. Так вот, в данной работе нет никакого системного анализа и вообще никакой системы, если не считать системы лжи, созданной для того, чтобы скрыть очевидную неудачу объемного и, очевидно, не дешевого проекта».

Но при всех сомнениях в возможностях эколого-математического моделирования, которые, казалось бы, отбивают охоту участвовать в подобных проектах, не следует забывать о социальной обстановке, и мы не случайно посвящаем этому несколько страниц.

Как происходило финансирование науки в Советском Союзе? Было определенное базовое государственное финансирование, стабильное, но очень не гибкое. Скажем, энергичный ученый, желающий сконцентрировать средства на выполнении какого-то проекта, вряд ли мог их получить, просто включив их в план финансирования на следующий год (пятилетку). Для этого надо было деньги у кого-то отнять, что было трудно и не всегда прилично. Но был гораздо более динамичный способ финансирования, который официально назывался договором о выполнении научно-исследовательской работы, а в просторечии — хоздоговором. Прикладной научно-исследовательский институт или даже производственное предприятие мог заказать учебному или академическому институту какую-то научную работу, якобы нужную для прикладных целей. Средства, из которых оплачивалась эта работа, формально давал заказчик, но фактически он получал их из бюджета целевым назначением и ни на что иное, кроме заказа научной работы, использовать не мог. Правда, он мог выбирать учреждение, в котором работали те конкретные лица, которым хотелось заказать работу, так что во всей системе была известная разумность, насколько это вообще возможно.

Система хоздоговоров процветала в 60-х годах, в эпоху относительного экономического благополучия Советского Союза. За счет хоздоговорных средств принималось на работу немало сотрудников, которые фактически становились постоянными. Но по мере того, как экономический провал делался все более очевидным, государство начинало экономить, в частности, и на тех средствах, которые выделялись на заказ научных работ. С хоздоговорами становилось все труднее, а зарплату сотрудникам нужно было платить. Но поскольку страсть к колоссальным проектам традиционно сохранялась, проще было получить деньги под какой-нибудь крупный проект, чем частично и объясняются некоторые предпринимавшиеся попытки создания крупных эколого-математических моделей.

Последнее обстоятельство, на которое следует обратить внимание читателя, прежде чем рассказать о какой-то конкретной модели, заключается в следующем. Никакая достаточно сложная исследовательская работа не может быть подробно описана в каком-то отчете или монографии. В нашу компьютерную эпоху пользователи страдают из-за того, что сколько-нибудь крупная программа или пакет программ не полностью описывается в соответствующем учебном руководстве. Многие необходимые для работы сведения приходится получать путем самостоятельного экспериментирования с пакетом. Не всегда в этом виноваты авторы описания. Если описание сделать полным, то оно получило бы такой объем, что никто не смог бы его прочесть; да и написать (а тем более издать) книгу очень большого объема технически сложно. Такая же ситуация с отчетами о создании больших эколого-математических моделей. Оценить, есть ли в работе то, что было обещано, совершенно несложно (как было описано выше). Но если в работе нет того, что было обещано, то приходится выяснять, есть ли в ней хоть что-нибудь положительное. Нередко положительного бывает немало, но извлечь его из доступного описания работы, вообще говоря, сложно. Источниковедческая точка зрения (историк науки, согласно ей, занимается документами, рассматривает то, что фиксировано в каком-то тексте) нередко подводит и, в частности, в данном случае: попробуйте понять, что именно есть в каком-то длинном отчете. Нас выручает то обстоятельство, что некоторые авторы книги принимали участие в разработке одной большой эколого-математической модели и знают ситуацию, так сказать, «изнутри».