增长极限模型
如果世界人口、工业化、污染、粮食生产和资源枯竭的现有增长趋势不变,那么地球的增长极限将在未来一百年内的某个时候达到。最可能的结果是人口和工业产能的突然和不可控制的下降。
历史背景
许多学者曾联系世界政治领导人,表达了人口增长带来的未来威胁,但最初这些警告被忽视了。1968年,一群国际经济学家、科学家、哲学家和地理学家成立了罗马俱乐部,并就此表达了首次正式关注,引起了许多政府的重视。
1972年,麻省理工学院的杰伊·福雷斯特教授开发了一个关于“增长极限”的特殊模型,由罗马俱乐部出版。该模型探讨了不断增长的人口与有限的不可再生资源之间的平衡如何被打破。福雷斯特的“增长极限”模型由他的同事丹尼斯·梅多斯和多内拉·梅多斯在耶尔根·兰德斯和威廉·贝伦斯的协助下继续推进。
福雷斯特-梅多斯模型
该特殊模型采用了一种动态的系统方法,预测了如果当前的经济、人口和资源利用趋势延续下去,可能发生的情况。该模型分析了以下五个主要变量之间的相互作用。
人口
污染
自然资源
人均工业产出
人均粮食
假设
该模型中最重要的假设可以总结如下:
不可再生资源储量有限,具有可开采性。
用于种植粮食的土地(耕地)是有限的。
环境吸收污染物的容量是有限的。
耕地的生产力是有限的。
人口正在扩张。
只要资源可用,工业产出相关的污染就会存在。
可以发展出生育控制、污染控制和资源再循环的技术手段。
模型预测
利用1900年至1970年间关于人口、污染、自然资源、工业产出和人均粮食的吸收数据,该模型试图预测到2100年变化趋势及其后果。将这些数据输入计算机模拟后,得出了戏剧性的结果。因此,“增长极限”模型是一种预测,而不仅仅是简单的预言。即使任何一个因素发生微小的变化或影响,也会显著地将问题推向其他因素,使它们高度相互依赖。
该模型预测了不同的情景,给出了至少七种不同的排列组合。每种排列组合都假设在主要因素的不同组合中对增长进行调整。在各种关系中,存在“反馈循环”,记录一个变量变化对另一个变量的影响。
第一次运行
这是一次“标准运行”,它展示了所有变量的指数增长,导致过度膨胀和崩溃。由于高度工业化,大规模开发资源。这需要寻找新的资源,需要更多资本。因此,农业部门缺乏投资,导致粮食短缺。所有领域都停止增长,并在2100年崩溃。
第二次运行
引入了技术发展来解决资源枯竭的影响,间接影响人口增长。工业污染超过了环境的吸收能力。污染和人口的增加导致粮食短缺,从而导致死亡率上升。这使得2100年变量的崩溃不可避免。
第三次运行
为了控制污染因素,已经启动了回收过程。但回收过程本身会造成相当数量的污染。污染水平的增加严重影响农业模式。这导致农业资源产量下降,无法完全满足人口需求。2100年,由于粮食安全问题,所有增长部门都崩溃了。
第四次运行
核电与回收似乎是控制污染最著名的解决方案。高人口密度和广泛的工业化导致耕地短缺。因此,粮食安全崩溃,并影响所有其他变量在2100年解体。
第五次运行
为了克服土地枯竭的问题,引进了高产作物。尽管采取了控制措施,但人口数量仍在增加,这将成为2100年崩溃的根源。
第六次运行
采取了自愿节育措施来控制不断增长的人口。这只能减缓人口增长,并推迟粮食危机。
第七次运行
将每次运行的解决方案及其后果输入计算机。再次进行模拟,结果与早期运行中观察到的结果相同,这使得所有因素在2100年不可避免地崩溃。
批评
它没有考虑到人类创新的无限可能性。
过时的计算机技术可能存在错误。
没有考虑国家之间的差异。
该模型在报告中过于悲观。
它未能解释2100年的崩溃原因。
初始阶段的微小误差呈指数级增大。
结论
“增长极限”模型是计算机模拟模型的先驱。我们认识到,只有在绝对意义上和相对于经济发达国家而言,所谓的“发展中国家”的处境得到大幅改善,世界平衡才能成为现实,并且我们认为,只有通过全球战略才能实现这种改善。我们越接近地球的物质极限,这个问题就越难以解决。
常见问题
“增长极限”模型到底解释了什么?
“增长极限”是一种环境主义观点,它代表着由于人口膨胀而对有限的不可再生资源的可用性日益增长的压力。该模型讨论了经济增长、人口膨胀和环境恶化之间的相互联系。
福雷斯特-梅多斯模型的主要变量是什么?
以下是福雷斯特-梅多斯模型的主要模型:
人口
污染
自然资源
人均工业产出
人均粮食
数据结构
网络
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操作系统
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iOS
HTML
CSS
Android
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C语言编程
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C#
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