Блог: Города Форрестера и его влияние на SimCity

В 1984 году разработчик Уилл Райт только что закончил работу над своей первой видеоигрой: стрелялкой под названием Raid on Bungeling Bay. В ней игрок управляет вертолетом, сбрасывающим бомбы на вражеские цели на ряде островов. Райт был доволен игрой, которая имела коммерческий успех. Но даже после того, как она была выпущена, он продолжал возиться с редактором ландшафта, который он использовал для разработки уровней Raid. «Я узнал, – сказал позже Райт в интервью Onion AV Club, – что мне было гораздо веселее играть в редактор, чем просто играть в игру и заниматься бомбардировками». В восторге от островов, которые он создавал, Райт продолжал добавлять новые функции своему редактору уровней, добавляя сложные элементы, такие как автомобили, люди и дома. Он увлекся идеей заставить эти острова вести себя как города и продолжал искать способы заставить мир «ожить и быть более динамичным».

Пытаясь понять, как работают реальные города, Райт наткнулся на книгу Джея Форрестера 1969 года под названием «Динамика развития города». Форрестер был инженером-электриком, который начал вторую карьеру в качестве эксперта по компьютерному моделированию. В своей книге Форрестер представил собственную методологию моделирования, а также противоречивую теорию о том, как города росли и приходили в упадок.

Райт использовал теории Форрестера для преобразования городов, которые он проектировал в своем редакторе уровней, из статических карт зданий и дорог в яркие модели растущего мегаполиса. В конце концов Райт убедился, что его «город морских свинок» — это увлекательная видеоигра с открытым исходным кодом. Выпущенная в 1989 году, игра стала невероятно популярной, продаваясь миллионами копий, завоевав десятки наград и создав целую серию преемников и десятки подражателей. Игра называлась SimCity.

Почти сразу после выхода SimCity журналисты, ученые и критики начали размышлять о влиянии игры на планирование и политику в реальном мире. В течение нескольких лет после релиза преподаватели в университетах по всей стране начали интегрировать SimCity в свои программы городского планирования и политологии. Комментаторы, такие как социолог Пол Старр, были обеспокоены тем, что основной код игры представляет собой «недоступный черный ящик», который может «соблазнить» игроков принять его ответы за истину. Например, то, что низкие налоги способствуют росту общества в этом виртуальном мире. «Я стал абсолютным республиканцем, пока играл в эту игру, – сказал один из поклонников SimCity газете Los Angeles Times в 1992 году. – Все, чего я хотел, это, чтобы мой город рос, рос и рос».

Несмотря на все это внимание к игре, лишь немногие присматривались к изначальному источнику, который оказал большое влияние на то, как Райт симулировал город. Во многом забытая сейчас теория, описанная в «Динамике развития города», озвучивала вслух весьма спорное утверждение о том, что главные идеи американской городской политики были не только ошибочными, но и то, что это самая политика и была причиной обострения тех проблем, для решения которых эта политика и предназначалась. Вместо программ социального обеспечения в стиле Великого Общества (Great Society) Форрестер утверждал, что города должны использовать подход невмешательства к проблемам городской бедности и нищеты, а вместо этого поощрять инициативы косвенно, придумывая стимулы для бизнеса и для квалифицированных рабочих. Послание Форрестера оказалось популярным среди консервативных и либеральных писателей, чиновников администрации Никсона и других критиков Великого Общества за его неправильный подход к городской политике. Эта перспектива, подкрепленная компьютерными моделями, остается весьма влиятельной среди ученых истеблишмента и политиков даже сегодня.

Джей Райт Форрестер был одной из самых важных фигур в истории вычислительной техники, но он также являлся одним из наименее понятых. Он обучался в лаборатории сервомеханизмов Гордона Брауна в Массачусетском технологическом институте, разрабатывал автоматические стабилизаторы для радаров ВМС США во время Второй мировой войны. Позже он руководил разработкой компьютера Whirlwind, возможно, самого важного компьютерного проекта раннего послевоенного периода. Эта машина после скромного начала в качестве симулятора полета превратилась в универсальный компьютер, который стоял в основе полуавтоматической системы для координации действий перехватчиков (англ. SAGE) многомиллиардной сети компьютеров и радаров, которая обещала компьютеризировать воздушные суда США. Это была ответная реакция на советскую ядерную атаку путем оптимизации обнаружения входящих бомбардировщиков и автоматического развертывания истребителей для их перехвата.

В 1956 году, когда система SAGE еще не была закончена, Форрестер резко изменил карьеру, переключив свой взгляд с электронных систем на человеческие. Вскоре в Школе менеджмента Слоуна при Массачусетском технологическом институте он основал дисциплину под названием «динамика промышленности» (позже переименованную в «системную динамику»). Сначала эта область была сосредоточена на создании компьютерного моделирования проблем производства и распределения на промышленных предприятиях. Но Форрестер и его аспиранты позже расширили еe до общей методологии для понимания социальных, экономических и экологических систем. Самым известным примером работы этой группы была модель «конца света» World 3, которая являлась главной темой доклада по экологии «Пределы роста» — результат моделирования роста человеческой популяции и исчерпания природных ресурсов, своего рода предупреждение о потенциальном крахе индустриальной цивилизации к 2050 году.

«Динамика развития города» была первой попыткой Форрестера применить его методологию вне корпоративного зала заседаний. Он пришел к идее решения проблем городов после встречи с Джоном Ф. Коллинзом — консервативным демократическим политиком и уходящим мэром Бостона, который недавно занял должность в MIT. Слушая рассказы Коллинза о своем пребывании в качестве мэра в 1960-х годах, Форрестер убедился, что динамику промышленного развития можно использовать для изучения бедности и бегства капитала, связанного с продолжающимся «городским кризисом» в США. Несмотря на то, что Форрестер не имел опыта в городских делах или в социологии в целом, Коллинз согласился, что сотрудничество может оказаться плодотворным.

В течение 1968 года Форрестер посвящал около двадцати пяти часов в неделю своему проекту с Коллинзом. За это время он встретился с бывшим мэром и его группой советников и составил обширную блок-схему, отражающую взаимосвязь между различными аспектами структуры города. Форрестер перевел эту блок-схему на язык симуляции — DYNAMO. После того, как были набросаны уравнения DYNAMO на карточки, их можно было загрузить на машину. Таким образом на компьютере заработала модель города, которая позволяла выводить линейные графики и табличные данные, представляющие эволюцию моделируемого города десятилетие за десятилетием.

Форрестер потратил месяцы, работая над этой моделью, проверяя и исправляя ее на предмет ошибок, и провел «более сотни системных экспериментов, чтобы изучить влияние различных политик на возрождение города, в котором наступил экономический спад». Через шесть месяцев после начала проекта и более 2000 страниц распечаток телетайпа Форрестер объявил, что он уменьшил проблемы города до серии из 150 уравнений и 200 параметров.

В начале стандартной 250-летней симуляции в модели Форрестера моделируемый город абсолютно пуст. Земли не заняты, нет экономической деятельности, и стимулов для строительства мало. По мере постепенного развития города и роста жилищного фонда население и промышленность служит для укрепления друг друга. Город вступает в период устойчивого экономического роста и роста населения. В этот период люди привлекаются в город, и новое жилье и бизнес строятся быстрыми темпами.

Но по мере того, как город стареет, а его земельные участки полностью заполнены, рост замедляется. Районы, которые считались «привлекательными и полезными», уже заняты. Новое строительство происходит на все более маргинальной земле, и, поскольку эта земля менее привлекательна, темпы строительства замедляются. Когда для строительства не осталось ни одного участка земли, новое строительство становится невозможным, а новое жилье и фирмы можно строить только после сноса старых. Новые мигранты, которые когда-то были благом для промышленности города, продолжают вливаться в мегаполис, вызывая переполненность и безработицу или неполную занятость, ослабляя экономическую жизнеспособность и отправляя город в смертельную спираль упадка и разрушения.

Сокращенное изложение этой истории отразило упрощенные, а иногда и вымышленные предположения модели Форрестера. На самом базовом уровне «Динамика развития города» смоделировала взаимосвязь между населением, жилищным фондом и промышленными зданиями на фоне политики правительства. Город внутри модели Форрестера был очень абстрактным. Здесь не было кварталов, парков, дорог, пригородов, расовых или этнических конфликтов. (Фактически, люди внутри модели вообще не принадлежали к расовым, этническим или гендерным группам.) Экономическая и политическая жизнь во внешнем мире не оказывала никакого влияния на симулируемый город. Мир за пределами модели был, но он служил только источником мигрантов в город и местом, куда они могли сбежать, если город стал негостеприимным.

Жители симулированного города Форрестера принадлежали к одной из трех категорий классов: «управленческо-профессиональный», «рабочий» и «частично занятый». По мере продвижения по классовой лестнице в модели городской динамики классические предположения о городской бедноте подтверждались – у этих слоев населения уровень рождаемости был выше, при этом налоговые отчисления были ниже, а использование инфраструктуры из-за большого количества детей в семьях увеличилось. Это означало, что городская беднота служила серьезным препятствием для здоровья моделируемого города.

Форрестер предупреждал, что его модель представляет собой лишь «метод анализа» и что было бы неразумно делать выводы, основываясь на данной теории, не проведя обширную предварительную работу по сбору данных для начала симуляции в каком-либо отдельном городе. Впрочем, это не мешало ему использовать свою симуляцию для городов в целом и, основываясь на ней, делать громкие заявления о провале того, что он считал «контрпродуктивной» городской политикой.

Для Форрестера жилье для нижних слоев населения было особенно вопиющим примером «контрпродуктивной» городской программы. В соответствии с моделью программы жилья для бедных увеличили местное налоговое бремя, привлекли в город частично занятых людей и заняли землю, которая могла бы быть использована экономически более выгодного. Жилищные программы, нацеленные на улучшение положения неполностью занятых, предупредил Форрестер, лишь увеличили бы безработицу и снизили бы экономическую мобильность в восходящем направлении, при этом оставив безработных безработными на всю жизнь. Эта идея не была новой для тех, кто и ранее отстаивал консервативные или либеральные взгляды, но технический подход Форрестера помог обновить ее для цифровой эпохи, а также дать им научные обоснования своей позиции в вопросах градоустройства.

Форрестер считал, что основная проблема городского планирования и социальной политики в целом заключается в том, что «человеческий разум не приспособлен для интерпретации поведения сложных социальных систем». В статье, опубликованной в двух ранних выпусках «Разума» (либеральный журнал, основанный в 1968 году), Форрестер утверждал, что на протяжении большей части человеческой истории людям нужно было понимать лишь основные причинно-следственные связи, так как наши социальные системы управления являются сложными процессами, разворачивающимися в течение длительных периодов времени.

По его мнению, эта сложность означала, что политические меры могут и будут иметь совсем другие социальные последствия, чем те, которые предполагали политики. Это привело его к резкому утверждению, что «интуитивные решения проблем сложных социальных систем» в большинстве случаев «неправильны». По сути, все, что мы делаем для улучшения общества, будет иметь неприятные последствия или еще хуже.

В этом отношении подход Форрестера к проблемам американских городов повторял так называемое «доброкачественное пренебрежение» у влиятельного советника Никсона Даниэля Патрика Мойнихана и всей администрации. Действительно, Мойнихан был активным сторонником работы Форрестера и рекомендовал «Динамику развития города» своим коллегам из Белого дома. Аргументы Форрестера позволили администрации Никсона заявить, что ее планы по сокращению программ, созданных для помощи городской бедноте и цветным людям, на самом деле помогут этим людям.

Социальную систему, во всем ее великолепии и многообразии симулировать невозможно. И как мы видим, SimCity и не пытается это делать. Если и ученые не в состоянии ее симулировать, то, что мы можем говорить об играх? Но при этом, мы все еще можем считать SimCity достаточно наглядным пособием, рассказывающем о том, как работает город. Просто необходимо отдавать себе отчет в том, что симуляция города несколько абстрактна и упрощена.