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Mathematische Modellierung: Computersimulationen und das Schicksal der Menschheit

"Die Grenzen des Wachstums" zeigen auch und vor allem die Grenzen der mathematischen Modellierung auf.
Mathematische ModellierungLaden...
Vor mittlerweile 40 Jahren löste ein kleines Buch mit dem Titel "Die Grenzen des Wachstums" einen gewaltigen Wirbel aus. Die Autoren berichteten darin über die Ergebnisse einer Computersimulation, die sie vollmundig als "erste Phase des Projekts zum Studium der Lage der Menschheit" deklarierten. Den Modellrechnungen zufolge war diese Lage düster bis aussichtslos:

Unsere Zivilisation hatte noch ein knappes Jahrhundert zu leben; dann würden ihr Überbevölkerung, Hunger, Erschöpfung der Ressourcen und Umweltverschmutzung ein katastrophales Ende bereiten. Als junger Journalist war ich von dieser apokalyptischen Vision tief beeindruckt – und zugleich fasziniert von der Idee, man könne dem Schicksal der Menschheit mit mathematischen Berechnungen auf die Spur kommen.

Damals, 1972, hatte ich noch keine Chance, das zugehörige mathematische Modell in seinen Einzelheiten zu erkunden. 20 Jahre später konnte ich das nachholen. Mit einem eigenen Computer und vorgefertigter Software spielte ich verschiedene Szenarien des Modells durch; daraus wurde mein erster Beitrag zur Kolumne "Computing Science" im "American Scientist", aus der auch der vorliegende Artikel stammt. Das Modell bot ein sehr durchwachsenes Bild. In der Tat stellte es sich als schwierig bis unmöglich heraus, die Katastrophe abzuwenden.

Nur eine einzige Stellgröße lieferte etwas weniger düstere Ergebnisse: der nichtproduktive Konsum. Merkwürdigerweise führten sowohl sehr niedrige Werte – ein asketischer Lebenswandel für die ganze Menschheit – als auch sehr hohe – Luxusleben oder ab und zu ein Material fressender Krieg – zu einigermaßen stabilen Verhältnissen.

Kürzlich, wieder 20 Jahre später, bin ich nochmals in das Thema eingestiegen, diesmal allerdings in die Details: die 150 Gleichungen, welche die Entwicklung der simulierten Welt bestimmen. Der Befund hat mein Vertrauen ...
Februar 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Februar 2013

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  • Quellen
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Edwards, P. N.: A Vast Machine. Computer Models, Climate Data, and the Politics of Global Warming. MIT Press, Cambridge (Massachusetts) 2010

Hall, C. A., Day, J. W.: Revisiting the Limits to Growth after Peak Oil. In: American Scientist 97, S. 230 – 237, 2009

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Meadows, D. et al.: Die Grenzen des Wachstums. Bericht des Club of Rome zur Lage der Menschheit. DVA, München 1972

Meadows, D. et al.: Die neuen Grenzen des Wachstums. Die Lage der Menschheit: Bedrohung und Zukunftschancen. DVA, München 1993

Meadows, D. et al.: Grenzen des Wachstums – Das 30-Jahre-Update: Signal zum Kurswechsel. Hirzel, Stuttgart 2011

Mesarovic, M., Pestel, E.: Menschheit am Wendepunkt. 2. Bericht des Club of Rome zur Weltlage. DVA, München 1982