27 de junio de 2010

Futuros del Mundo (I)

En memoria de Donella H. MeadowsEsencialmente hay dos técnicas para esbozar el futuro del mundo, una es realizar modelos mentales, como la República de Platón o la Utopía de Tomas Moro, modelos interesantes para imaginar futuros deseables [y quizá inalcanzables], o utilizar modelos científicos, quizá menos románticos, pero sí más prácticos, porque nos pueden indicar con bastante aproximación hacia qué tipo de futuro nos dirigimos.

Aquí me voy a referir a una técnica de modelización científica que se aplicó con éxito a principios de los años 70, que utiliza las matemáticas, la simulación y los ordenadores como principales herramientas. Es por tanto una técnica altamente analítica y cuantitativa y que, como todas las técnicas basadas en la construcción de modelos matemáticos tiene el inconveniente de ser forzosamente reduccionista dada la imposibilidad de captar a entender todas las variables que hay en juego en el sistema real que se pretendo modelizar.

La técnica en sí, llamada Dinámica de Sistemas o de Forrester en referencia a Jay Forrester su creador, profesor del M.I.T. es una técnica joven [los primeros trabajos son de 1960-1963: Dinámica Industrial y Dinámica Urbana] de la que he escrito en otra ocasión, está especialmente indicada para modelizar sistemas no-lineales y con alta interdependencia de las variables y que permiten descubrir resultados “anti-intuitivos” que nuestra pensamiento no puede percibir por tratarse de sistemas dinámicos complejos.

El Club de Roma, entidad privada de orientación humanista encargó a Forrester en 1970 la construcción de un modelo del mundo que estudiase las interrelaciones entre las principales magnitudes y que permitiera pronosticar su comportamiento a lo largo del tiempo.

El resultado de estos contactos entre el M.I.T. y el Club de Roma, fue el establecimiento de un modelo del mundo, el Mundo-2 [World2] que constituía en aquel momento el intento más ambicioso que se había realizado hasta entonces para predecir, conjuntamente, la evolución futura de la población, el desgaste de los recursos naturales, la oferta de alimentos, la acumulación de capital y la contaminación en un modelo unitario, que tuviese en cuenta sus interacciones.

Posteriormente, en 1972 y bajo la dirección de Dennis L. Meadows, discípulo de Forrester, que junto a Donella H. Meadows, Jørgen Randers y William W. Behrens III desarrollaron un modelo más refinado llamado Mundo-3 [World3], que fue el que se dio a conocer como “primer informe del Club de Roma” y fue conocido en todo el mundo como “Los límites del crecimiento” que causó gran impacto y polémica, y que dio origen a multitud de estudios posteriores, tanto críticas como favorables. Posteriormente en 1991, Dennis L. Meadows, Donella H. Meadows y Jørgen Randers realizaron otro refinamiento al modelo Mundo-3 que pasó a denominarse Mundo-3/91 [World3/91].

Básicamente el modelo Mundo-3 reproduce los resultados del modelo original Mundo-2, por la que nos centraremos en éste último por su sencillez expositiva [Mundo-2 maneja 5 variables de estado con 45 ecuaciones básicas y Mundo-3 maneja hasta 29 variables con 77 ecuaciones].

Diagrama Causal Mundo-2
Aproximación al Modelo

En esta figura se muestra un “Diagrama Causal” muy simplificado del modelo del Mundo-2. Los bloques representan, en cierta forma, los principales subsistemas del modelo. Las flechas representan las relaciones causales entre ellos. Las flechas discontinuas representan las relaciones adicionales que se estudian en el modelo Mundo-3.

En círculo se ha incluido la variable tecnológica propuesta por David R. Boyd para paliar los efectos “pesimistas” del modelo como luego veremos.

Debe destacarse el carácter cerrado del sistema. Esta es una particularidad de los modelos del Mundo que no presentan otras clases de sistemas en los que el aislamiento es más difícil de conjeturar.

En el modelo Mundo-2 se consideran cinco niveles o variables de estado del sistema: población, capital invertido, recursos naturales, fracción de capital dedicada a la agricultura y contaminación.

1. Población
Esta variable no presenta ninguna ambigüedad. La población, en todo momento, representa el número de habitantes sobre la Tierra. El valor inicial adoptado es de 1.650 millones de habitantes para el año 1900.

2. Capital invertido
El capital invertido representa la acumulación de capital, teniendo en cuenta su generación y su depreciación. El capital se mide en “unidad de capital” por habitante. El valor inicial para 1900 es de 0,25 unidades por cápita.

3. Recursos naturales
Esta variable, como se verá posteriormente, no hace sino disminuir. Los recursos naturales incluyen solamente aquellos materiales que se encuentran en la Tierra y que no son reemplazables. Los recursos se miden en “unidad de recurso natural” por habitante y están calculados en función del agotamiento estimado en 250 años a partir de la población existente en 1970 [3.600 millones].

4. Fracción de capital dedicado a la agricultura
En el modelo se consideran separadamente el capital total generado y la tracción del mismo que se dedica a la agricultura. Esta fracción está sometida a un ajuste gradual, en Función del capital total y la población [oferta/demanda de alimentos]. El valor inicial estimado para 1900 es de 0,2 unidades por cápita.

5. Contaminación
Esta variable representa la contaminación activa en el medio ambiente tal como existe después de su generación y antes de que se disipe y desaparezcan sus electos. Se mide en “unidades de contaminación”. El valor inicial estimado para 1900 es de 0,125 unidades per cápita.

El objetivo del modelo Mundo-2 es predecir conjuntamente:

Evolución futura de la población
Desgaste de los recursos naturales
Oferta de alimentos
Acumulación de capital
Contaminación

Tanto en este modelo como en Mundo-3 no se ha contemplado accidentes o sucesos discontinuos como guerra mundial, pandemias o catástrofes ecológicas que por su naturaleza no se ha querido incorporar al modelo, aunque intuitivamente podemos inferir que “accidentes” de esta magnitud no harían sino agravar los ya de por si resultados “pesimistas”.

Aunque también es cierto que otros autores podrían decir que precisamente ente tipo de “accidentes” ayudan a corregir las tendencias de crecimiento excesivo de la población, y la destrucción consiguiente “ayuda” a comenzar otro ciclo económico. Dejémoslo ahí.

Claro que, esto último se decía muy alegremente antes de conocer los efectos estudiados de una confrontación atómica: el invierno nuclear y sus secuelas.

Interrelaciones [principales] del Modelo

Observando la figura del Diagrama Causal del Modelo Mundo-2 podemos constatar las siguientes relaciones o flujos causales [positivos o negativos] entre las variables:

Hacinamiento <-> Población
El fuerte incremento de la población produce efectos negativos en el modo de vida, dando con ella lugar a mecanismos correctores que tienden a disminuir el nivel de población. Representa de alguna forma el grado de satisfacción a de insatisfacción psicológica que un determinado nivel de poblaci6n puede tolerar.

Alimentos <-> Población
Es obvio que la alimentación per cápita actúa sobre el nivel de población. Si aumenta la población, disminuye el capital per cápita, con lo que disminuye el capital per cápita dedicado a la agricultura y por tanto disminuye la oferta de alimentos y por tanto aumenta la tasa de de defunciones [hambre] y disminuye la tasa de nacimientos.

Hacinamiento <-> Alimentos <-> Población
A su vez el hacinamiento influye sobre las alimentos per cápita actuando sobre el espacio geográfico, disputando la tierra disponible a la agricultura.

Contaminación <-> Población
Cuando la contaminación es elevada, lo que sucede inevitablemente a partir de un cierto nivel de industrialización, consecuencia
a su vez de un elevado capital invertido, la contaminación se convierte en otro regulador del nivel de la población. Por tanto el aumento de la población determina el incremento de la contaminación, la cual tiene efecto sobra las tasas de defunciones y nacimientos [aumentando aquellos, disminuyendo éstos].

Contaminación <-> Alimentos <-> Población
Por otra parte, la contaminación actúa sobre la producción de alimentos por cápita, a través del deterioro del medio, lo que a su vez determina un segundo efecto reductor sobre la población.

Recursos Naturales <-> Población
Se observa que un aumento de la población determina un incremento de la tasa de consumo de los recursos naturales, lo que acelera su reducción, aumentando su coste, disminuyendo el nivel de vida y éste a su vez tiene un efecto sobre las tasas de defunciones y nacimientos [aumentando aquellos, disminuyendo éstos].

Capital <-> Población
Se observa que la población determina la generación de capital, que se acumula en el capital invertido. Este capital invertido determina el capital invertido per cápita, que a su vez determina el capital per cápita efectivo el cual se interpreta como aquél que contribuye directamente a mejorar o disminuir el nivel de vida, en función de la tasa de capital efectivo destinado a la población [infraestructuras, empleo, bienes de consumo, etc.], y éste a su vez tiene efecto sobre la población.

Y a continuación podemos observar las relaciones propuestas por David R. Boyd como ampliación al modelo Mundo-2 en Mundo-4 [World4].

Tecnología <-> Contaminación
Se observa que un aumento en la tecnología hace disminuir el impacto de la contaminación, lo que a su vez impacta en un crecimiento de la población.

Tecnología <-> Recursos Naturales
Se observa que un aumento en la tecnología hace disminuir los recursos naturales [necesariamente], pero en menor medida ya que se supone una aplicación más “ecológica” de la misma.

Tecnología <-> Nivel de Vida y Alimentos
Se observa que un aumento en la tecnología hace aumentar el nivel de vida y la oferta de alimentos, teniendo ambos un efecto positivo sobre la población.

[continuará]

3 comentarios:

JOAKO dijo...

No se si de este modelo se concluye que la única esperanza para el ser humano está en la tecnología, yo así lo entiendo.
Puesto que es la única variable "controlable" directamente por el ser humano que puede mejorar el sistema, o por lo menos aplacar los efectos negativos de las otras sinergias.
Muy interesante post.

José Monzó Marco dijo...

El modelo World2, World3 y World3/91 [caso aparte el modelo World4] es una potente herramienta capaz de proyectar diferentes evoluciones de las variables críticas del sistema-Mundo. En la segunda parte que estoy preparando se puede concluir que existen varias trayectorias alternativas para el futuro de sistema-Mundo. El problema con la tecnología es que no se trata de una "variable dura" y como tal es difícil de anticipar. En otras palabras y a modo de ejemplo de lo que quiero decir: se puede anticipar el "cuándo" del "peak-oil" del petróleo [antes de 10-15 años], pero no se puede anticipar el "cúando" de esa maravilla tecnológica que sería la "fusión nuclear" barata, segura y no contaminante [¿antes de 10 años, no antes de 50 años o nunca?] ¿chi lo sa?.

Ramon.M.S. dijo...

Hola Jose tal como le comente estoy haciendo un curso en la UPC, sobre dinamica de sistemas. Creo que me sera muy util para avanzar en una sintesis de la macroeconomia con una vision mas sistemica.
Las teorías económicas se demuestran en parte ya caducas, es necesario una visión de pensamiento sistemico, de teoria de sistemas, de dinámica de sistemas.....pasando de las teorías económicas a la ingeniería de sistemas económicos.