العالم 3

نموذج World3 هو نموذج ديناميكيات نظامية لمحاكاة التفاعلات بين السكان والنمو الصناعي وإنتاج الغذاء وحدود النظم البيئية للأرض باستخدام الحاسوب . وقد طُوّر هذا النموذج واستُخدم في الأصل من قِبل دراسة أجراها نادي روما ، والتي أنتجت النموذج وكتاب "حدود النمو" (1972). وكان مُبتكرو النموذج دينيس ميدوز ، مدير المشروع، وفريقًا من 16 باحثًا. [ 1 ] : 8

تم توثيق النموذج في كتاب " ديناميكيات النمو في عالم محدود ". وقد أضاف ميزات جديدة إلى نموذج World2 لجاي رايت فورستر . ومنذ إنشاء World3، أُجريت عليه تعديلات طفيفة للوصول إلى نموذج World3/91 المستخدم في كتاب " ما وراء الحدود" ، ثم جرى تحسينه لاحقًا ليصبح نموذج World3/2000 الذي وزعه معهد أبحاث السياسات والعلوم الاجتماعية، وأخيرًا نموذج World3/2004 المستخدم في كتاب " حدود النمو: تحديث الثلاثين عامًا" . [ 2 ]

يُعد World3 أحد النماذج العالمية العديدة التي تم إنشاؤها في جميع أنحاء العالم (نموذج Mesarovic/Pestel، نموذج Bariloche، نموذج MOIRA، نموذج SARU، نموذج FUGI) وربما يكون النموذج الذي أدى إلى ظهور جميع النماذج اللاحقة .

نموذج

يتألف النموذج من عدة أجزاء متفاعلة، كل منها يتعامل مع نظام مختلف من أنظمة النموذج. أما الأنظمة الرئيسية فهي:

  • النظام الغذائي ، الذي يتناول الزراعة وإنتاج الغذاء
  • النظام الصناعي
  • نظام السكان
  • نظام الموارد غير المتجددة
  • نظام التلوث

النظام الزراعي

أبسط تفسير مفيد لهذا النظام هو أن الأرض والأسمدة تُستخدمان في الزراعة ، وزيادة أي منهما تُنتج المزيد من الغذاء. في سياق هذا النموذج، وبما أن الأرض محدودة، ولا يستطيع الإنتاج الصناعي اللازم لإنتاج الأسمدة وغيرها من المدخلات الزراعية تلبية الطلب، فمن المحتم أن يحدث انهيار في الغذاء في مرحلة ما في المستقبل.

نظام الموارد غير المتجددة

يبدأ نظام الموارد غير المتجددة بافتراض أن إجمالي كمية الموارد المتاحة محدود (حوالي 110 أضعاف الاستهلاك بمعدلات التسعينيات وفقًا لنموذج World3/91). يمكن استخراج هذه الموارد واستخدامها لأغراض مختلفة في أنظمة أخرى ضمن النموذج. ومن الافتراضات المهمة التي تم وضعها أنه مع استخراج الموارد غير المتجددة ، يصبح استخراج الموارد المتبقية أكثر صعوبة، مما يؤدي إلى تحويل المزيد من الإنتاج الصناعي نحو استخراج الموارد.

يجمع النموذج جميع الموارد غير المتجددة الممكنة في متغير حسابي إجمالي واحد ، يُسمى `nonrenewable_resources` . [ 3 ] : 387 يجمع هذا المتغير بين موارد الطاقة والموارد غير المتعلقة بالطاقة. ومن أمثلة موارد الطاقة غير المتجددة النفط والفحم، بينما من أمثلة موارد المواد غير المتجددة الألومنيوم والزنك . يسمح هذا الافتراض بالاستبدال المجاني بين أي مورد غير متجدد. يتجاهل النموذج الاختلافات بين الموارد المكتشفة والموارد غير المكتشفة. [ 3 ] : 381

يفترض النموذج أنه مع زيادة نسبة استخدام الموارد غير المتجددة، يزداد الجهد المبذول لاستخراجها. ويتم احتساب هذه التكلفة كمتغير يُسمى " نسبة رأس المال المخصص للحصول على الموارد" (fcaor ). [ 3 ] : 393-398. يُستخدم هذا المتغير في معادلة حساب الناتج الصناعي، حيث يعمل كـ fcaor . effective_output = industrial_capital*other_factors*(1-fcaor)وهذا يجعل كمية الموارد المُنفقة تعتمد على رأس المال الصناعي، وليس على كمية الموارد المُستهلكة. [ 3 ] : 390-393

يتحدد استهلاك الموارد غير المتجددة بدالة غير خطية لنصيب الفرد من الناتج الصناعي. فكلما زاد نصيب الفرد من الناتج الصناعي، زاد استهلاك الموارد غير المتجددة .

توقعات التشغيل المرجعي

يقدم كتاب " ديناميكيات النمو في عالم محدود" عدة سيناريوهات مختلفة. يُعدّ "السيناريو المرجعي" هو السيناريو الذي "يمثل نمط السلوك الأكثر ترجيحًا للنظام إذا سارت عملية التصنيع في المستقبل على نحو مشابه جدًا لتقدمها في الماضي، وإذا استمرت التقنيات والتغيرات القيمية التي تم ترسيخها بالفعل في التطور". [ 4 ] : ​​502. في هذا السيناريو، يصل عدد سكان العالم إلى ستة مليارات نسمة في عام 2000، ثم يبلغ ذروته عند سبعة مليارات نسمة في عام 2030. بعد ذلك، ينخفض ​​عدد السكان بسبب ارتفاع معدل الوفيات. في عام 2015، يبلغ كل من الإنتاج الصناعي للفرد والغذاء للفرد ذروتهما عند 375 دولارًا أمريكيًا للفرد (دولارات السبعينيات، حوالي 2890 دولارًا اليوم) و500 كيلوغرام من المكافئ النباتي للفرد. يبلغ التلوث المستمر ذروته في عام 2035 عند 11 ضعف مستويات السبعينيات. [ 4 ] : ​​500

التشغيل القياسي للنموذج العالمي كما هو موضح في كتاب "حدود النمو"

انتقادات النموذج

تعرض نموذج World3 لانتقادات. بعضها جاء من واضعي النموذج أنفسهم، وبعضها من الاقتصاديين، وبعضها من جهات أخرى.

في كتاب "التخبط في الظلام: العقد الأول من النمذجة العالمية" ، [ 5 ] : 129 كتبت دونيلا ميدوز ( مؤلفة في دار نشر ليميتس ):

لدينا ثقة كبيرة في الافتراضات والاستنتاجات النوعية الأساسية المتعلقة بعدم استقرار النظام الاجتماعي والاقتصادي العالمي الحالي، وأنواع التغيرات العامة التي ستؤدي إلى الاستقرار وتلك التي لن تؤدي إليه. ولدينا ثقة كبيرة نسبيًا في بنية حلقة التغذية الراجعة للنموذج، مع بعض الاستثناءات التي سأذكرها أدناه. أما فيما يخص المعايير العددية للنموذج، فلدينا درجة متفاوتة من الثقة؛ فبعضها ثوابت فيزيائية أو بيولوجية معروفة من غير المرجح أن تتغير، وبعضها مؤشرات اجتماعية مستمدة إحصائيًا من المرجح أن تتغير، وبعضها مجرد تخمينات قد تكون قريبة من الحجم الصحيح فقط. أما الافتراضات الهيكلية في نموذج World3 التي أعتبرها الأكثر إثارة للشك، والأكثر حساسية بما يكفي لإثارة القلق، فهي:

  • نسبة رأس المال إلى الناتج الثابتة (والتي تفترض عدم وجود تناقص في عوائد رأس المال)
  • الطبيعة المتبقية لوظيفة الاستثمار
  • مساهمة العمل غير الفعالة بشكل عام في الناتج

يُمكن الاطلاع على نقد مفصل لهذا النموذج في كتاب " نماذج الهلاك: نقد لحدود النمو" . [ 6 ] : 905-908

اعترض العالم والمحلل السياسي التشيكي الكندي فاتسلاف سميل على دمج العمليات المختلفة فيزيائياً في معادلات مبسطة:

لكن أولئك منا الذين يعرفون لغة DYNAMO التي كُتبت بها المحاكاة، وأولئك الذين حللوا النموذج سطرًا سطرًا، أدركوا سريعًا أننا أمام عملية تضليل وتشويه للحقائق، لا نموذجًا يقدم رؤى قيّمة. وقد أذهلني بشكل خاص المتغيرات المُسماة " الموارد غير المتجددة" و "التلوث" . إن جمع (على سبيل المثال لا الحصر) موارد النفط السائل، القابلة للاستبدال بدرجة كبيرة ولكنها محدودة نسبيًا، مع رواسب هائلة من صخور الفوسفات الرسوبية، غير القابلة للاستبدال، أو الغازات الجوية قصيرة العمر مع النفايات المشعة طويلة العمر، بدا لي أمرًا لا معنى له على الإطلاق. [ 7 ] : 168

إلا أنه يعتبر النمو المستمر في الناتج المحلي الإجمالي العالمي مشكلة:

لا يوجد سوى الجهل العلمي والحسابي المنتشر - كل ما تحتاج إلى معرفته في هذه الحالة هو كيفية تنفيذ المعادلةy=x*هـرت{\displaystyle y=x*e^{rt}}يمنع هذا معظم الناس من رفض فكرة النمو المستدام بمعدلات صحية باعتبارها غباءً متناقضًا، ومسعىً إليه، للأسف، أكثر مأساوية من كونه مضحكًا. ففي نهاية المطاف، حتى الخلايا السرطانية تتوقف عن النمو بمجرد تدميرها للأنسجة التي غزتها. [ 7 ] : 338-339

وقدّم آخرون انتقادات، مثل هينشو وكينغ وزارنيكاو، الذين أشاروا في ورقة بحثية نُشرت عام 2011 بعنوان " تقييم طاقة الأنظمة " [ 8 ] إلى أن منهجية هذه النماذج قد تكون صالحة تجريبيًا كنموذج عالمي، ولكنها قد لا تكون مفيدة في صنع القرار. تُجمع بيانات التأثير المستخدمة عمومًا وفقًا لمكان تسجيل حدوث التأثيرات، باتباع أساليب المحاسبة القياسية لعمليات المواد الداخلة والخارجة. ولا يُعاد تنظيمها وفقًا لمن يدفع ثمن التأثيرات أو يستفيد منها، وبالتالي لا يُحدد المسؤول الفعلي عن التأثيرات الاقتصادية. من وجهة نظرهم

  • إن الدوافع الاقتصادية التي تسبب هذه التأثيرات، والتي قد تتحكم بها أيضاً، لن تنعكس في النموذج.
  • من الناحية الفنية الظاهرية، قد يثير ذلك تساؤلات حول استخدام العديد من أنواع النماذج الاقتصادية لاتخاذ القرارات المتعلقة بالاستدامة.

يرى مؤلفو كتاب " البقاء على قيد الحياة لألف قرن" أن بعض التوقعات متشائمة للغاية، لكن بعض الرسالة العامة صحيحة. [ 9 ] : 4-5

...نأتي الآن إلى الدراسة الشهيرة " حدود النمو" ، التي نُشرت برعاية "نادي روما"، وهو هيئة مؤثرة من الأفراد. وقد بُذلت محاولة أولى لإجراء تحليل شامل لنظام الإنسان-البيولوجيا-الموارد-التلوث سريع النمو. في هذا التحليل، أُخذت التفاعلات المتعددة بين الأجزاء المختلفة بعين الاعتبار بشكل صريح. وكان الاستنتاج أن كارثةً كانت تلوح في الأفق خلال بضعة عقود بسبب استنزاف الموارد والتلوث وعوامل أخرى. والآن، بعد مرور 35 عامًا، لا يزال عالمنا قائمًا... لذا سخرت جماعات الضغط المؤيدة للنمو، مُعلنةً أنه يُمكن نسيان " حدود النمو " ، وبالتالي الحركات البيئية. وهذا يُغفل جوهر المسألة تمامًا. من المؤكد أن الإطار الزمني للمشاكل قد تم التقليل من شأنه في " حدود النمو" ، مما منحنا وقتًا أطول مما كنا نظن. علاوة على ذلك، خلال العقود الثلاثة الماضية، اتُخذت مجموعة متنوعة من التدابير الوطنية أو الدولية التعاونية التي فرضت تخفيضات في التلوث، كما سنناقش لاحقًا. من الأمثلة البارزة على ذلك بروتوكول مونتريال (1987) الذي حدّ من الإنتاج الصناعي لمركبات الفلوروكربون التي تُلحق الضرر بطبقة الأوزون وتُسبب ثقب الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية. وقد أسهم نشر كتاب " حدود النمو " إسهامًا كبيرًا في خلق رغبة عامة لدى الحكومات في النظر في مثل هذه القضايا. كما أدت التطورات التكنولوجية إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة والموارد الأخرى، ولكن الأهم من ذلك، أن تحذيرات مالتوس وما بعده قد أثمرت أخيرًا، كما يتضح من سياسات الحد من النمو السكاني التي اتبعتها الصين، والهند بتردد أكبر. فبدون هذه السياسات، ستكون جميع الجهود الأخرى عبثًا. ومع ذلك، تبقى الرسالة الأساسية لكتاب " حدود النمو" ، وهي أن النمو المتسارع لحضارتنا العالمية لا يمكن أن يستمر طويلًا، وأن إدارة كوكب الأرض بعناية فائقة ضرورية، صحيحة كما كانت دائمًا.

تُخالف دراسة واحدة على الأقل هذا النقد. ففي مقال نُشر في مجلة " التغير البيئي العالمي" ، أشار تيرنر إلى أن "بيانات تاريخية على مدى 30 عامًا تُقارن بشكل إيجابي مع السمات الرئيسية لسيناريو "الوضع الراهن" الذي يُطلق عليه "الوضع القياسي" والذي أنتجه نموذج World3". [ 10 ]

تصديق

حاول عدد من الباحثين اختبار تنبؤات نموذج World3 مقابل البيانات المرصودة، وتوصلوا إلى استنتاجات متباينة . وقد وجدت نتائج حديثة نُشرت في مجلة ييل لعلم البيئة الصناعية [ 11 ] [ 12 ] أن البيانات التجريبية الحالية تتوافق بشكل عام مع توقعات عام 1972، وأنه إذا لم تُجرَ تغييرات جوهرية على استهلاك الموارد، فإن النمو الاقتصادي سيبلغ ذروته ثم يتراجع بسرعة بحلول عام 2040 تقريبًا. [ 13 ] [ 14 ]

مراجع

  1. ميدوز، دونيلا هـ؛ ميدوز، دينيس ل؛ راندرز، يورغن؛ بيرنز الثالث، ويليام و (1972). حدود النمو: تقرير لمشروع نادي روما حول مأزق البشرية . نيويورك: يونيفرس بوكس. ISBN 0876631650تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 نوفمبر 2017 .
  2. ميدوز، دونيلا؛ راندرز، يورغن؛ ميدوز، دينيس. "ملخص: حدود النمو: تحديث الثلاثين عامًا" . مشروع دونيلا ميدوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2017 .
  3. 1 2 3 4 ميدوز، دينيس ل.؛ بيرنز الثالث، ويليام و.؛ ميدوز، دونيلا هـ.؛ نايل، روجر ف.؛ راندرز، يورغان؛ زان، إريك (1974). ديناميات النمو في عالم محدود . كامبريدج، ماساتشوستس: دار رايت-ألين للنشر. ISBN 0-9600294-4-3.
  4. 1 2 ميدوز، دينيس ل.؛ وآخرون (1974). ديناميات النمو في عالم محدود . كامبريدج: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN  0262131420تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2017 .
  5. ميدوز، دونيلا هـ. (1982). التخبط في الظلام: العقد الأول من النمذجة العالمية . نيويورك: وايلي. ISBN 0471100277تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2017 .
  6. كول، إتش إس دي؛ فريمان، كريستوفر (1973). نماذج الهلاك: نقد لحدود النمو . ريزولي. ISBN 0876639058.
  7. 1 2 سميل، فاتسلاف (2005). الطاقة على مفترق الطرق: منظورات عالمية وشكوك . كامبريدج: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 9780262693240تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2017 .
  8. هينشو، كينغ، زارنيكاو، 2011. تقييم طاقة الأنظمة . الاستدامة ، 3(10)، 1908-1943؛ doi:10.3390/su3101908
  9. بونيه، روجر موريس؛ وولتيير، لودويج (2008). البقاء على قيد الحياة لألف قرن؛ هل نستطيع فعل ذلك؟ برلين: سبرينغر. ISBN 9780387746333تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2017 .
  10. تيرنر، ج. (2008). "مقارنة بين حدود النمو و30 عامًا من الواقع". التغير البيئي العالمي . 18 (3): 397-411 . Bibcode : 2008GEC....18..397T . doi : 10.1016/j.gloenvcha.2008.05.001 .
  11. هيرينغتون، جايا (2020). "تحديث لحدود النمو: مقارنة نموذج World3 بالبيانات التجريبية". مجلة علم البيئة الصناعية . 25 (3). وايلي: 614-626 . doi : 10.1111/jiec.13084 . S2CID 226019712 . 
  12. نيبيل، أرجونا؛ كلينغ، ألكسندر؛ ويلاموفسكي، روبن؛ شيل، تيم (نوفمبر 2023). "إعادة معايرة حدود النمو: تحديث لنموذج World3" . مجلة علم البيئة الصناعية . 28 : 87-99 . doi : 10.1111/jiec.13442 .نُشر على الإنترنت في 13 نوفمبر 2023
  13. أحمد، نفيس (14 يوليو 2021). "توقع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 1972 أن المجتمع سينهار في هذا القرن. أبحاث جديدة تُظهر أننا نسير وفق الجدول الزمني" . Vice.com .الدراسة متاحة هنا أيضًا
  14. روزان، أوليفيا (26 يوليو 2021). "دراسة جديدة: تحذير عام 1972 من انهيار الحضارة كان في محله" . إيكوواتش . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2021 .

تطبيقات النموذج