Презентация третьего занятия Фабрики мысли НИУ ИТМО BrainExplain 25.12.2013 г. Тема занятия 3: Время. Пратехнологии и посттехнологии. Модель фазового перехода в технологическом прогнозировании. Критические фазовые технологии. Преобразование технологий при фазовых переходах. Замыкающие технологии. Соотношение технологических платформ и фазовых переходов

1. Время.
Фазовая модель
Отдел научно-
технологического
форсайта
НИУ ИТМО
Проект «Социософт»
Группа
«Конструирование
Будущего»
25 декабря 2013

2. Архаическая эпоха
Развитие мира определяется
локальными экосистемами,
где охотники добывают ресурсы
для существования своего народа.
Будущее понятно и определено:
насколько хватит ресурсов и когда
пора сменить экосистему.

3. Архаическая эпоха
Кровью экономики был
КРЕМНИЙ.
Кто владел запасами кремния –
владел миром.
Создание оружия, предметов быта и
хранение огня обеспечивал
кремний.

4. Фазовый барьер
Ограниченность числа экосистем
на доступном пространстве
определило границу эпохи, или
фазы развития общества.
Общество потеряло достаточные для
существования ресурсы и вошло в
фазовый кризис.

5. Иное Будущее
Встал вопрос о создании новых экосистем
взамен уже использованных.
Это стало фундаментальной инновацией.
Земледелие изменило облик мира.
Он вошел в аграрную или традиционную
фазу развития.
И обрел возможность изменять множество
экосистем.

6. Традиционная фаза
Кровью экономики
новой фазы развития стало
ЗЕРНО.
Миром правил тот, кто мог
накормить растущее
народонаселение.

7. Традиционная фаза
Несколько тысячелетий – вплоть до XIX
века нашей эры – терраформирование
новых земель стало основой
цивилизации.
Эпоха закончилась освоением земель
Америки, Африки и Австралии.
Планета Земля уже становилась
мала.

8. Второй фазовый барьер
Еще в недрах Античного мира возникла
проблема доставки ресурсов
из далеких земель.
Рост городов требовал нарастающего
обеспечения, которое было
ограничено пропускной
способностью караванных путей.

9. Лошадь и ручной труд
Мир не мог решить задачи транспорта и
эффективности производства
традиционным путем.
И снова встал вопрос об ином
Будущем, принципиально
отличающемся от многовекового
уклада.

10. Время стало другим
Неолитическая революция
длилась по разным оценкам
от четырех до семи тысячелетий.
Индустриальный переход был
осуществлен за полторы тысячи лет
И в этот период историческое время
не раз поворачивало вспять.

11. Фазовый переход

12. Конструирование Будущего
После распада Римской Империи
Европа на несколько столетий погрузилась
в темные века.
Возрождение Европы в конце
I тысячелетия н.э.
можно рассматривать как
новый цивилизационный проект.

13. Промышленная революция
Созданный в I веке н.э.
эолипил Герона Александрийского
наконец превратился в паровую машину
Уатта.
Технологии обработки материалов и
инженерные решения сделали
паровой двигатель массово
воспроизводимым.

14. Индустриальный мир
Лошадь как неизменная спутница человека и
монотонный ручной труд ушли в прошлое
между Первой и Второй Мировыми
войнами.
Фазовый переход, длившийся
несколько столетий, завершился
созданием массового машинного
производства и мировой
транспортной инфраструктуры.

15. Индустриальный мир
Кровью экономики
новой фазы развития стала
ЭНЕРГИЯ.
Возник мир, который мы так хорошо
знаем и любим.

16. Фазы исторического развития
Архаичная Традиционная Индустриальная
Хронологические рамки
Завершается на грани VIII–
VII тысячелетия до н.э.
VII тысячелетие до н. э.– II
тысячелетие н. э.
Конец II – начало III
тысячелетия н.э.
Место социосистемы в
локальной экосистеме
Верхний управляющий
уровень (вершина
трофической пирамиды)
Пользователь текущей
экосистемой
Социосистема способна к
рождению/уничтожению
текущих экосистем
Механизм взаимодействия
социосистемы и
глобального биогеоценоза
Охотник, но не жертва
Верхний управляющий
уровень (вершина
трофической пирамиды)
Пользователь глобальной
экосистемой
Тип экономики Присваивающая Производящая Машинная
Основа экономики Обработанные кремни Зерно Энергоносители
Формы экономической
жизни
Охота и собирательство,
зачатки ремесла
Земледелие, скотоводство
Традиционная экономика с
фабричным производством
и товарным обменом на
территории всей планеты

17. Фазы исторического развития
Архаичная Традиционная Индустриальная
Демографическая динамика
Медленный линейный рост,
наложенный на
негармонические
колебания
Экспоненциальный рост
Насыщение и
демографическая
деградация
Характерная скорость
Около 30 километров в
сутки
Свыше 150 километров
в сутки
Свыше 1200 километров
в сутки
Характерные энергии
Теплота сгорания дров (до
10 МДж/кг)
Теплота сгорания угля
(20 МДж/кг)
Теплота сгорания нефти
(40 МДж/кг)
Общественно-
экономические формации
(эпохи)
Первобытнообщинная
(палеолит, мезолит)
Первобытнообщинная
(неолит, энеолит),
рабовладельческая,
феодальная
Капиталистическая,
государственно-
монополистическая
Трансценденция Древние Боги Главные Боги Единые Боги
Образование
Лекции
с заучиванием
Лекции
с
конспектированием
Лекционно-
семинарская система

18. Необходимость Будущего
Жизнь в период развитой фазы
стабильна и легко планируема.
И только в эпоху перемен, когда
родовое время перестает быть
определяющим,
мы начинаем думать о Будущем.

19. • Развитие социосистемы носит эволюционный
характер и подчиняется тем же
закономерностям, что и развитие биоты (но с
гораздо большими характерными
периодами).
• Качественные изменения в социосистеме мы
называем фазовыми переходами, а
относительно стабильное состояние
социосистемы вне фазовых переходов –
фазой развития.
Фазовые кризисы

20. • В социомеханическом формализме фазы развития
маркируют различные типы связей между
человеческим обществом и биотой.
• При фазовых переходах меняются группы
симметрии организующих структур социосистемы,
причем фазовое преобразование связано с
растущими флуктуациями в социосистеме.
• С практической точки зрения фазы различаются
характером взаимодействия социосистемы с
окружающей средой, иными словами, местом
Homo Sapiens в трофической пирамиде и способом
присвоения пищевого ресурса.

21. • Фазы развития отделены друг от друга высоким
потенциальным барьером, суть которого
заключается в том, что система деятельностей,
характерных для уходящей фазы, разрушается
раньше, нежели создается система
деятельностей, отвечающая потребностям новой
фазы.
• Смена фаз в социосистеме сопровождается теми
же особенностями, что и преодоление
экологического кризиса в биоте: внутренний
характер кризиса, суверенизация системы,
всплытие реликтов, первичное упрощение,
маргинализация, новый эволюционный рост.

22. Точка
стабилизации
Локальная
постбарьерная
неустойчивость
Фазоваякатастрофа
Вторая
критическая
точка
(противника)
Точка
прорыва
(противника
)
Локальная
добарьерная
неустойчивость
Вторая
критическая
точка
Точка
прорыва
Первая
критическая
точка
Темные
века
Фазовый
кризис
Время
Темные века Фазовое
возрождение Барьерноеторможениеразвития
Качество
общества
Фазовый
переход
Нормальное
фазовое развитие
Барьерное
торможение
развития
Точка
стабилизации
Первая
критическая
точка
(противника)

23. Критические фазовые технологии
• Архаичная фаза – инжиниринг.
• Традиционная фаза –
продовольствие.
• Индустриальная фаза – транспорт.
• Когнитивная фаза – IT.

24. • ТП перестает быть критичным и становится
инфраструктурно зависим.
• ТП сохраняет свойство автокаталитичности.
• «Старый пакет» входит в структуру «нового пакета»,
образуя зависимую часть, обычно, периферийную.
Происходит снижение уровня «старых технологий».
• Спонтанно или индуктивно (через другие пакеты)
добавляются новые технологии, которые
претендуют на управление пакетом.
Изменение технологических пакетов
при фазовых переходах

25. • Меняются институты, на которых основан пакет.
• Расширяется пространство, контролируемое
пакетом или используемое им.
• Как правило, меняется технологическая
платформа, в том числе – предпочитаемые
конструкционные материалы.
• Задачи (цели) реализации пакета сохраняются при
фазовом переходе, иногда расширяясь и всегда
меняя порядок предпочтения.
• Часто меняется семантика пакета, но сохраняются
базовые мифо- и онтологемы.
Изменение технологических пакетов
при фазовых переходах

26. Тропы Дороги Автомагистрали, Интернет Социальные сети ????
Железные дороги, порты,
Сети аэродромы, трубопроводы
Сила Человек (мускульная) Природа (ветер, течение) Техника ????????????????????????????
Энергия Прирученные животные Энергоносители
Пространство Локальная суша Суша (за исключением Суша (вся) Ближний Космос + Земля
прибрежные воды гор, пустынь и т.п.) Мировой океан Глубины океанов
Реки, малые озера Прибрежные моря, реки, озера Воздушное пространство Информационное пространство
Базовые
технологии Путник и лодка Всадник и лошадь Человек и машина ????????????????????????????
Парусный корабль
Архаичная фаза Традиционная фаза Индустриальная фаза Когнитивная фаза

27. Замыкающая Изготовление Ремесло Машиностроение Механотроника
технология орудий труда
Базовая Обработка кремня Металлургия Черная металлургия Производство
технология Цветная металлургия наноматериалов
Ядро Основной Медь Чугун Наноматериалы,
ТП конструкционный Кремни Позднее бронза Позднее сталь в т.ч. Металлические
Инжиниринг материал Позднее железо Легированная сталь и композитные нанонити
Альтернативный Цветные металлы: Сталь,
конструкционный Дерево Дерево медь, олово, бронзо, цветные металлы
материал алюминий, никель… Металлокерамика
Периферия Другие Керамика Керамика Пластмассы Полимеры
ТП используемые Медь, олово, золото Серебро, золото Резины Матричные
Инжиниринг материалы Обсидиан Кожа, волокна Керамика наноматериалы
Кость Стекло Дерево, кожа, волокна
Кожа Драгоценные металлы
Жилы Стекло
Волокна
Архаичная фаза Традиционная фаза Индустриальная фаза Когнитивная фаза

28. Ядро Институты Вождь Деревня Ферма ????
технологического Монархия Демократия ????
пакета Род Большая семья Нуклеарная семья ????
"Продовольствие"
Замыкающая Приготовление пищи Хранение пищи Рынок: товарное Рекомбинация ДНК
технология сельское хозяйство
Базовый Охота и Животноводство Мировая торговля Биотехнологическое
субпакет рыбная ловля продовольствием производство пищи
Альтернативный Собирательство Земледелие Земледелие и Мировая торговля
субпакет животноводство продовльствием
Периферия Другие Охота и Земледелие и
технологического используемые собирательство животноводство
пакета субпакеты
"Продовольствие" Охота и Охота и
собирательство собирательство
Архаичная фаза Традиционная фаза Индустриальная фаза Когнитивная фаза

29. Каждому фазовому переходу
соответствует свой собственный пакет
«Новые технологии», и эти пакеты
достаточно похожи.
Их всегда ровно четыре.
Фазовая модель О(4)

30. • Один задает характерную для строящейся фазы
форму организации производства.
• Второй – прямо или косвенно связан с
обеспечением людей продовольствием.
• Третий – это производство средств производства,
то есть, изготовление орудий труда, инжиниринг.
• Четвертый – конструкционные материалы.
Фазовая модель О(4)

31. Формально, это совершенно независимые
пакеты, и для фазового перехода
достаточно сформировать любой из них.
В реальности они всегда возникают
вместе, и вместе реализуют способ
производства, характерный для новой
фазы.
Фазовая модель О(4)

32. Производство
средств
производства
Конструкционные
материалы
Продовольственные
технологии
Организация
производства
Социогенез (архаичный
переход)
Обработка
кремня
Камень и дерево Приготовление
пищи
Простое разделение
труда: род, племя
Неолитический переход Инжиниринг Металлургия Сельское хозяйство Хозяйство, частное
или государственное
Индустриальный
переход
Машиностроение Химическая
промышленность
Навигация Экономика
Когнитивный переход IT-пакет Нанотехнологии Биотехнологии Природопользование
Фазовая модель О(4)

33. Пакеты, образующие
фазовый мегапакет,
развиваются конкурентно, что и позволяет
проектно упаковывать это развитие.
Разным способам упаковки соответствует
разная организация фазы развития.
В сценарной логике построение следующей фазы
развития является Неизбежным Будущим, но
форма организации этой фазы сценарно зависима
и, в принципе, проектно управляема.
Фазовая модель О(4)

34. • Базовый технологический пакет дает новой фазе
атрибутику, определяет ее содержание, конструирует
жизненные стандарты и социопрактики, формально
именует ее, выстраивает имманентный ей способ
производства. Развитие базового техпакета идет
опережающими темпами, остальные пакеты
реализуются, подстраиваясь под него.
• Дуальный технологический пакет отстает в своем
развитии от базового, но формируется совместно с
ним и выступает, как его технологическое или
организационное обеспечение.
Фазовая модель О(4)

35. • Замыкающий пакет содержит те технологии, которые
завершают переход к новой фазе развития. Как
правило, именно этот пакет задает конечные
технологии, проявленные в повседневной жизни и
демонстрирующие новые возможности,
предоставляемые новой фазой.
• Организующий пакет позволяет прописывать
институциональные и инфраструктурные решения,
жизненно необходимые для нормального
функционирования, развития и расцвета фазы, но не
обязательные при ее зарождении.
Фазовая модель О(4)

36. Базовый
пакет
Дуальный
пакет
Замыкающи
й пакет
Организую-
щий пакет
Реализовавшийся,
естественный
сценарий
«нормальная»
традиционная
фаза
Сельское
хозяйство
Инженерия Металлургия Хозяйство
Продвинутый
сценарий,
протоиндустриаль
ная фаза
Инженерия Металлургия Сельское
хозяйство
Хозяйство
Прорывной
сценарий,
железная фаза
Металлургия Инженерия Сельское
хозяйство
Хозяйство
Равновесный
сценарий,
постархаичная
фаза
Хозяйство Сельское
хозяйство
Инженерия Металлургия

37. Базовый
пакет
Дуальный
пакет
Замыкающи
й пакет
Организующ
ий пакет
Реализовавшийся,
естественный
сценарий,
«нормальная»
индустриальная
фаза
Машино-
строение
Навигация Химическая
промышлен-
ность
Экономика
Продвинутый
сценарий,
неоинженерная
фаза
Машино-
строение
Химическая
промышлен-
ность
Навигация Экономика
Прорывной
сценарий,
алхимическая
фаза
Химическая
промышлен-
ность
Машино-
строение
Навигация Экономика
Равновесный
сценарий,
аграрноиндустр
иальная фаза
Экономика Навигация Машино-
строение
Химическая
промышлен-
ность

38. Базовый пакет Дуальный пакет Замыкающий
пакет
Организующий
пакет
Наиболее вероятный,
естественный сценарий
«Киберразвитие»
Виртуальная фаза
IT-пакет Нанотехнологии Биотехнологии Природо-
пользование
Вероятный сценарий «Люди и
роботы»
информационная фаза
IT-пакет Биотехнологии Нанотехнологии Природо-
пользование
Инерционный сценарий
«Умная экономика»
Экоинформационная фаза
IT-пакет Природо-
пользование
Биотехнологии Нанотехнологии
Продвинутый сценарий
«Биотехнологическая
революция», биоинженерная
фаза
Биотехнологии IT-пакет Нанотехнологии Природо-
пользование
Прорывной сценарий
«квантовый мир», квантовая
фаза
Нанотехнологии IT-пакет Биотехнологии Природо-
пользование
Равновесный сценарий,
экоинженерная фаза
Природо-
пользование
IT-пакет Биотехнологии Нанотехнологии