هریک از ما در زندگیِ شخصی با سیستم‌ها یا سامانه‌هایی سروکار داریم که هرچند پیچیده باشند در مقیاس‌های زمانیِ نه‌چندان بزرگ توسعه می‌یابند. به عبارتِ دیگر، چارچوب زمانی برای کردوکار انسانی — خواه در کاروبارِ روزانه یا در کسب‌وکارِ اقتصادی یا سیاسی — از چند دقیقه و چند ساعت تا در نهایت چند دهه است. اما چارچوبِ زمانی برای بوم‌سازگان‌ها (اکوسیستم‌ها) بر روی سیاره‌ی زمین ممکن است هزاران یا میلیون‌ها سال باشد. برای نمونه می‌توان اشاره کرد که چه زمانِ درازی لازم است تا یک گونه‌ی زیستیِ تازه پا به حیات بگذارد، تا نفتِ خام یا زغال‌سنگ در ژرفای زمین شکل بگیرد، یا زمین دی‌اکسیدکربن را جذب کند.
این تفاوت در چارچوبِ زمانی در سیاست‌گذاری و تصمیم‌سازی در زمینه‌ی محیطِ زیست مشکلی بسیار بزرگ است. با اطلاعات و داده‌هایی که می‌توان به دست آورد سیاست‌گذاران در بهترین حالت قادر به تصمیم‌گیری در چاچوب‌های زمانیِ کوتاهمدت خواهند بود. برای تصمیم‌گیری در چارچوب‌های زمانیِ درازمدت اما ناگزیر به مدل‌سازی و شبیه‌سازی از طریقِ رایانه هستیم. پای بوم‌سازگان‌ها و اقلیم که به میان آید ما نیاز به مدل‌های جهانی خواهیم داشت، یعنی مدل‌هایی که روندهای جهانی — یعنی تغییراتی که در مقیاسِ جهانی در ارتباطِ انسان‌ها و جوامع با هم و با زیست‌بوم و منابعِ طبیعی پدید می‌آید — را در درازمدت به ما نشان دهد.
مدل‌های جهانی گونه‌ای از مدل‌ها برای پویایی‌شناسیِ سامانه‌ها (system dynamics) هستند. پویایی‌شناسیِ سامانه‌ها روشی است که به ما کمک می‌کند بفهمیم که سامانه‌های پیچیده در طولِ زمان چه‌طور رفتار می‌کنند. به همین سان، مدل‌های جهانی نیز باید ارتباط و تأثیراتِ متقابل میانِ متغیرهایی چون جمعیتِ انسان، منابعِ طبیعی، و رشدِ اقتصادی را در ارتباط با هم در مقیاس‌های زمانیِ درازمدت بسنجند و روندهای جهانی را نشان دهند.
کتابی با مضمون بررسی مدل‌های جهانی
روشن است که مدل‌های جهانی با بسی پیچیدگی‌ها سروکار دارند. از همین رو پرسیدنی است که تا چه اندازه می‌توان به این مدل‌ها اتکا کرد؟ و کدام مدل با چه ویژگی‌هایی برای هدفِ ما مناسب‌تر است؟ کتابِ منابع، ریسکِ اقتصادی و دینامیک رشد: سامانه‌ها و جامعه‌ی جهانی که در انتشاراتِ راتلج منتشر شده یکی از تازه‌ترین رهیافت‌ها به این موضوع است. در این کتاب مدل‌های جهانی که پیش‌تر طراحی شده‌اند به بوته‌ی بررسی گرفته شده و مدلِ جهانیِ جدیدی پیشنهاد شده است.
نخستین مدلِ جهانی برمی‌گردد به پنجاه سال پیش زمانی که در سالِ ۱۹۷۲ در پژوهشی در اندیشکده‌ای به‌نام «باشگاه رم» — اندیشکده‌ای بین‌المللی برای پژوهش درباره‌ی مسائلِ کلان جامعه‌ی بشری — پژوهشگران کوشیدند با شبیه‌سازیِ رایانه‌ای نشان دهند که چه سناریوهای احتمالی پیشاروی بشر است. این پژوهش در کتابی با عنوانِ «محدودیت‌های رشد» منتشر شد و مدلی که طراحی شده بود به مدلِ World3 معروف شد. در این مدل برهم‌کنش‌ها میانِ جمعیتِ بشری، رشدِ صنعتی و اقتصادی، تولیدِ محصولاتِ غذایی، و محدودیت‌های بوم‌سازگان‌ها شبیه‌سازی شده است. این مدل نشان داد که این برهم‌کنش‌ها در سناریوهای گوناگون نتیجه‌ای جز فروپاشیِ نظامِ اقتصادِ جهانی در پی نخواهند داشت، یعنی رشدِ اقتصادیِ تصاعدی و افزایشِ جمعیت به‌ناگزیز به فروپاشیِ اقتصادی خواهد انجامید. به عبارتِ دیگر، آنچه این مدل نشان داد این بود که رشدِ بی‌پایان در سیاره‌ای با منابعِ پایان‌پذیر ناممکن است.
در نخستین بخش از این کتاب مدلی که در کتابِ «محدودیت‌های رشد» آمده (مدل World3) بازبینی می‌شود. نویسندگان در این بخش این مدل را در مقایسه با روندهای کنونی در سطحِ جهانی و نیز در پرتوِ پژوهش‌هایی که تا اکنون در این زمینه انجام شده بررسی و نقد می‌کنند و نقاطِ ضعف و قوتِ آن را نشان می‌دهند. همچنین در این بخش بحث می‌شود که بهترین مدلِ جهانی چه ویژگی‌هایی باید داشته باشد. نویسندگان نتیجه می‌گیرند که مدلِ World3 که بازه‌ی زمانیِ میان ۱۹۰۰ تا ۲۱۰۰ را شبیه‌سازی می‌کند توانست محدودیت‌های زیست‌محیطی را به‌روشنی نمودار کند اما آنچه تا کنون در دنیای واقعی روی داده تفاوت‌های مهمی دارد با آنچه بر اساسِ این مدل انتظار می‌رفت روی دهد.
با نظر به کمبودها و کاستی‌هایی که در مدلِ World3 هست، نویسندگان در دومین بخش مدلی نو را توسعه می‌دهند که آن را مدلِ «ریسکِ اقتصادی، منابع و محیطِ زیست» می‌نامند. این مدل از مدلِ World3 بزرگ‌تر است و جزئیاتِ بیش‌تری در خود دارد و امورِ مالی، انرژی، غذا، و سامانه‌های اقلیمی را نیز در بر می‌گیرد. بدین‌سان در مقایسه با مدل World3، در مدلِ جدید توجه بیش‌تری به مؤلفه‌های زیست‌محیطی شده است. از این گذشته، مدلِ «ریسکِ اقتصادی، منابع، و محیطِ زیست» همچنین از این جهت با مدلِ World3 تفاوت دارد که مؤلفه‌ی ریسک را در خود گنجانده است به این صورت که بازه‌ی زمانی از سالِ ۲۰۰۰ تا ۲۰۳۰ را شبیه‌سازی می‌کند تا شوک‌های کوتاهمدت را بتواند پیدا کند و سپس بازه‌ای تا سال ۲۱۰۰ را در شبیه‌سازی می‌گنجاند تا ریسک‌های درازمدت و بزرگ را پیش‌بینی کند.
این اثر نشان می‌دهد که فوریتِ مسائلِ زیست‌محیطی باعث شده علاقه به توسعه‌ی مدل‌های جهانی افزایش یابد. گرچه این کتاب بر موضوعِ مدل‌سازی و شبیه‌سازی متمرکز است اما به شیوه‌ای نوشته شده که به کارِ طیفِ گسترده‌ای از مخاطبان بیاید و به‌ویژه برای پژوهشگران در زمینه‌ی تغییراتِ اقلیمی و اقتصادِ محیطِ زیست و نیز پژوهشگران در زمینه‌ی مطالعاتِ پایایی خواندنی و آموزنده است.
از پیشگفتارِ کتاب
«جهانِ ما سامانه‌ای پویا (dynamic system) است و ما همه بخشی از این سامانه هستیم. ما فردهایی هستیم همواره در رشد و فرگشتی تدریجی و در برهم‌کنش با سازه‌های محیطِ پیرامون. غذایی که می‌خوریم، هوایی که تنفس می‌کنیم، مردمانی که با ما در ارتباط هستند همه سازه‌هایی در محیطِ ما هستند و ما بخشی از محیطِ آنها هستیم. ما به‌طورِ جمعی و گروهی نیز در رشد و فرگشتی تدریجی و در برهم‌کنش با سازه‌های بوم‌سازگان‌ها در سطحِ جهان و نیز با دیگر گروه‌های انسانی هستیم. ما در شکلِ جامعه نیز خود را به بسی شیو‌ه‌ها سازماندهی می‌کنیم با این هدفِ نهایی که نیازهای همدیگر را هم در سطحِ محلی و هم در سطحِ بین‌المللی برآوریم. ما منابع را برداشت می‌کنیم تا کالا تولید کنیم و خانه‌ها را گرم کنیم، از زمین و موادِ مغذی در زمین بهره می‌بریم تا خوراک تهیه کنیم، علم و دانش را به کار می‌گیریم تا آینده‌ای خوشایند‌تر بیافرینیم، و جز این‌ها بی‌شمار کارهای دیگری می‌کنیم.
ما هم به‌عنوانِ فردها و هم به‌عنوانِ جوامع بخشی از سامانه‌ای پهناورتر هستیم. یک سامانه (system) را می‌توان چنین تعریف کرد: مجموعه‌ای از سازه‌های به‌هم‌پیوسته (هم سازه‌های جاندار هم غیرجاندار) که در طیِ زمانی برای رسیدن به هدفی با هم برهم‌کنش دارند. رابطه‌ی متقابل (هم مستقیم و هم بامیانجی) در میان دو سازه در یک سامانه را «بازخورد» می‌نامند. نمونه‌های بازخورد در سطحِ فردی چیزهایی از این دست هستند: چشیدنِ غذا (بازخورد مستقیم از غذا به مغزِ ما از طریقِ حسِ چشایی)، یا وقتی آموزگار کارِ دانش‌آموز را تصحیح می‌کند. نمونه‌های بازخورد در سطحِ جامعه چیزهایی از این قبیل هستند: رأی به نمایندگانِ سیاسی، یا آغازِ جنگ به دستِ حکومت (در این مورد بازخورد مستقیم نیست؛ ممکن است برای مثال با کمبودِ منابع آغاز شود، سپس بحران‌هایی اقتصادی که به درازا کشیده می‌شود، و سپس تصمیم برای درگیر شدن در جنگ با کشوری دیگر). بازخوردها ابزارهایی برای انطباق با محیط و مبنایی برای یادگیری هستند و از همین رو بستری هستند برای تجربه‌هایی که در سراسرِ زندگی می‌اندوزیم و بر اساسِ آنها در موقعیت‌های گوناگون عمل می‌کنیم.
مدل‌سازی کاری است که ما وقتی در موقعیتی تازه نیاز به اطلاعات داریم انجام می‌دهیم. اگر بر سامانه‌ای واقعی متمرکز شویم، بی‌شمار مدل‌های ذهنی هست که می‌توان برای درکِ آن سامانه به کار بست. وقتی یک مدل ذهنی را برای واقعیت‌ِ پیرامون‌مان بپسندیم دست به کار می‌شویم و با واقعیت برهم‌کنش برقرار می‌کنیم. در بیش‌ترِ موارد، واقعیت به‌نحوی به ما بازخورد می‌دهد و به ما نشان می‌دهد که آیا آن مدلِ ذهنی تا اندازه‌ی زیادی اشتباه بوده (این وقتی پیش می‌آید که بازخوردی که از واقعیت می‌گیریم چیزی است که انتظار نداشتیم و احتمالاً با پی‌آوردهای منفی روبه‌رو می‌شویم) یا تا اندازه‌ی زیادی درست بوده است (این حالت وقتی پیش می‌آید که بازخوردِ کنش‌های ما همانی باشد که انتظار داریم و با پی‌آوردهای مثبت روبه‌رو شویم). در حالتِ اول ما مدل را کنار می‌گذاریم و در حالتِ دوم آن را تأیید می‌کنیم و به مدل‌هایی که از قبل داشتیم می‌افزاییم تا درکی ژرف‌تر از محیطِ پیرامون‌مان به دست آوریم و بهتر بفهمیم که چگونه در این محیط می‌توانیم زندگی کنیم.»