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. Отдел научнотехнологического
форсайта
НИУ ИТМО
Проект «Социософт»
Группа
«Конструирование
Будущего»
Время.
Фазовая модель
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
Земледелие, скотоводство
Традиционная экономика с
фабричным производством
и товарным обменом на
территории всей планеты
Формы экономической
жизни
Охота и собирательство,
зачатки ремесла

17. Фазы исторического развития
Архаичная
Традиционная
Медленный линейный рост,
наложенный на
Демографическая динамика
Экспоненциальный рост
негармонические
колебания
Индустриальная
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)
Общественноэкономические формации
(эпохи)
Первобытнообщинная
(палеолит, мезолит)
Первобытнообщинная
(неолит, энеолит),
рабовладельческая,
феодальная
Капиталистическая,
государственномонополистическая
Трансценденция
Древние Боги
Главные Боги
Единые Боги
Образование
Лекции
с заучиванием
Лекции
с
конспектированием
Лекционносеминарская 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. Фазовые кризисы
• 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.

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

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

24. Изменение технологических пакетов
при фазовых переходах
• 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.

25. Изменение технологических пакетов
при фазовых переходах
• 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.

26. Тропы
Дороги
Автомагистрали, Интернет
Железные дороги, порты,
аэродромы, тру бопроводы
Социальные сети ????
Человек (му ску льная)
Природа (ветер, течение)
Приру ченные животные
Техника
Энергоносители
????????????????????????????
Локальная су ша
прибрежные воды
Реки, малые озера
Су ша (за исключением
гор, пу стынь и т.п.)
Прибрежные моря, реки, озера
Су ша (вся)
Мировой океан
Возду шное пространство
Ближний Космос + Земля
Глу бины океанов
Информационное пространство
Пу тник и лодка
Всадник и лошадь
Пару сный корабль
Человек и машина
????????????????????????????
Сети
Сила
Энергия
Пространство
Базовые
технологии
Архаичная фаза
Традиционная фаза
Индустриальная фаза
Когнитивная фаза

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

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

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

30. Фазовая модель О(4)
• 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.

31. Фазовая модель О(4)
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.

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

33. Фазовая модель О(4)
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.

34. Фазовая модель О(4)
• 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.

35. Фазовая модель О(4)
• 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.

36. Базовый
пакет
Дуальный
пакет
Замыкающи
й пакет
Организующий 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, Машиноестественный
строение
сценарий,
«нормальная»
индустриальная
фаза
Навигация
Химическая
промышленность
Экономика
Продвинутый
сценарий,
неоинженерная
фаза
Машиностроение
Химическая
промышленность
Навигация
Экономика
Прорывной
сценарий,
алхимическая
фаза
Химическая
промышленность
Машиностроение
Навигация
Экономика
Равновесный
сценарий,
аграрноиндустр
иальная фаза
Экономика
Навигация
Машиностроение
Химическая
промышленность

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