Взаимодействие Человека и Природы I

Математическое моделирование взаимодействия Человека и Природы

Проблемы, связанные с истощением природных ресурсов и отравлением окружающего человека пространства, привлекают к себе все большее число исследователей. Их особенностью является масштабность, которая предопределяет системный подход и конкретность. Например, американский ученый Д.Медоуз рассматривает модель эволюции показателей численности населения, объемов производства, объемов потребления энергии и других природных ресурсов и степени загрязнения окружающего пространства как результата жизнедеятельности человека. Такого рода динамические модели имеют большое значение для перспективного прогнозирования и планирования. Однако свое место могут найти и равновесные модели. Опыт показывает, что многие процессы, происходящие в системе Человек-Природа, устанавливаются сравнительно быстро, так что переходные процессы можно не учитывать. К таким процессам относится взаимный обмен Человека и Природы принадлежащими им трудовыми и материальными ресурсами. Пропорция, в которой идет обмен, определяется потребностями и возможностями Человека и Природы.
Строго математически мы можем построить полносистемную модель общества, которая должна состоять из 6 (шести) секторов: деньги, население, топливно-энергетический комплекс, произведенные продукты (товары, в том числе), природные ресурсы, территориально-производственные комплексы. Каждый из секторов есть часть общественно-экономической жизнедеятельности общества, которая в силу действия закона рефлексии имеет свои собственные цели и средства для их достижения. В связи с этим будем рассматривать каждый сектор в виде Субъекта. Выделенные Субъекты характеризуются тем, какую переменную общественного богатства они создают в основном. Все шесть Субъектов модели взаимодействуют друг с другом, осуществляя обмен своими долями имеющихся у них “ресурсов”. При этом имеет место шесть согласованных балансов: все “ресурсы” распределяются и используются для воспроизводства их же.
Результат жизнедеятельности любого из секторов (Субъектов) может быть описан в виде функции любой из шести переменных. Однако для возможности анализа всей системы, функции цели всех Субъектов модели должны быть описаны на языке одной переменной, например, в деньгах, трудозатратах, энергии и т.д.
Все шесть балансов: деньги, энергия, население, производство, ресурсы, условия и информация должны быть согласованы между собой. Согласование балансов производится на основе решения пяти уравнений, отражающих юридическое “равенство” всех шести секторов жизнедеятельности общества: финансовой, топливо - энергетической, трудовой, производственной, добывающей, социально-экологической и управленческой.
Упрощая задачу построения математической модели взаимодействия Природы и Человека, пойдем по пути агрегирования некоторых элементов упомянутой выше модели. В результате исследуемую модель представим в виде, показанном на Рис.1.
К средствам труда относятся, "кроме тех вещей, посредством которых труд воздействует на предмет труда и которые поэтому так или иначе служат проводниками его деятельности, ... все материальные условия, необходимые для того, чтобы процесс мог вообще совершаться".
“Такого рода всеобщим средством труда является ... земля, потому что она дает рабочему LOCUS STANDI (место, на котором он стоит), а его процессу - сферу действия ... Примером этого же рода средств труда, но уже предварительно подвергшихся процессу труда, может служить здания, каналы, дороги и т.д.”

Так как "Продукт процесса труда есть потребительская стоимость, вещество природы, приспособленное к человеческим потребностям посредством изменения формы", то предмет труда и условия труда являются теми элементами Природы, которые человек "потребляет" для поддержания своей жизни и деятельности. Как предметы труда, так и условия труда характеризуются как физическими параметрами, так и чисто человеческими оценками. Правда, в отличие от предметов труда, которые могут иметь денежные или временные оценки, условия труда пока не имеют подобных оценок, позволяющих сравнивать различные условия между собой. Однако следуя логике анализа классика, мы будем считать условия труда таким же продуктом человеческой деятельности, как все остальные. А в основу оценки "стоимости" условий труда, можно, например, положить те затраты (в материальной или трудовой форме), которые надо произвести, чтобы создать подобные условия в "нечеловеческих" условиях: космос, дно океана, тундра и т.д.
 В макромоделях экономики предметы труда подразделяют на средства производства и предметы потребления, а средства труда - на основные и оборотные фонды. В то же время условия труда и трудовые ресурсы считают, как правило, фиксированными. Последнее является следствием сложности анализа трехсекторной модели, которая является не только логической, но и математической. Даже, если считать, что технологические коэффициенты известны, а объем продуктов задан, остаются неизвестными коэффициенты распределения произведенных продуктов. В трехсекторной модели коэффициентов распределения - девять, а уравнений - шесть: три уравнения Производства и три уравнения баланса Распределения.
 Введением целей производства и распределения можно получить еще несколько уравнений. Однако в многосекторных моделях неизвестных становится значительно больше, чем уравнений, и единственным способом определения неизвестных является их установление от достигнутого или нормативно (законодательным путем). С введением под контроль общества каждого нового сектора (ресурса) возникают как новые неизвестные, так и проблема пересмотра всей системы нормативных актов общества. В ходе такой работы могут меняться не только значения неизвестных, но даже изменяться вся их структура в том отношении, что заново определяются управляемые на основе макромодели переменные и нормируемые неизвестные, выбираемые на основе критериев (целей и ограничений).
 Этот полученный "почти математический" вывод является очень важным для выяснения существа проблем, возникающих при попытке учета отравления окружающего пространства или истощения ресурсов в жизни и деятельности Человека: Появился новый фактор (в модели - сектор), учет которого проявляется в пересмотре роли и места всех других факторов - военного, экономического, политического и т.д. - и во введении новых законодательных актов, касающихся влияния всех этих факторов на новый.

1977