Теориям самоорганизации - синергетика, теория изменений и теория катастроф

контролю, т.е. управляется внешней по отношению к рынку системой.

Неравновесность, цикличность является всеобщей формой организации материи,

возникающей под влиянием внешней среды (сноска 25). Неравновесность можно

определить как состояние открытой системы, при котором происходит изменение

ее макроскопических параметров, т.е. ее состава, структуры и поведения. Для

поддержания неравновесности система нуждается в том, чтобы из среды в нее

поступал поток отрицательной энтропии по величине, по крайней мере, равный

внутреннему производству энтропии (сноска 26), а также, согласно принципу

неравновесности, система должна постоянно осуществлять работу, чтобы

сохранить условия своего существования (сноска 27). Именно это делает

возможным для неравновесной системы повышение своей упорядоченности,

организованности, отсутствующих у равновесных систем. Возможно, именно

кооперативной "работе" компонентов неравновесные системы обязаны отмеченным

в литературе по теории самоорганизации эффектом, заключающимся в том, что

они проявляют чрезвычайную чувствительность к внешним воздействиям: слабый

сигнал на входе может привести в значительному и нередко неожиданному

изменению на выходах, что означает неприменимость к ним жестких причинно-

следственных зависимостей, в которых следствие если не тождественно, то

пропорционально причине (сноска 28). На этом эффекте основано действие

резонансного возбуждения, представляющего собой особую чувствительность

системы к воздействиям, согласующимся с ее внутренними свойствами (сноска

29). Вследствие этого малые, но согласованные с внутренним состоянием

системы внешние воздействия на нее могут оказаться более эффективными, чем

большие (сноска 30) (для этого может потребоваться соблюдение некоторых

условий, например, чтобы значения параметров системы не выходили за пределы

какой-либо области), а появление нового признака или нового элемента у

одного компонента системы приводит к появлению их и у других компонентов

(сноска 31).

Системы и их компоненты подвержены флуктуациям (колебаниям, изменениям,

возмущениям), которые в равновесных, закрытых системах гасятся сами по

себе. В открытых системах под воздействием внешней среды внутренние

флуктуации могут нарастать до такого предела, когда система не в силах их

погасить. Фактически внутренние флуктуации рассматриваются в концепциях

самоорганизации как безвредные, и только внешние воздействия оказывают

более или менее значимое влияние (сноска 32). В последнее время в это

положение вносятся существенные коррективы, касающиеся, в частности,

"естественного отбора" флуктуаций: чтобы процессы самоорганизации имели

место, необходимо, чтобы одни флуктуации получали подпитку извне и тем

самым обладали преимуществом над другими флуктуациями (сноска 33). Тем не

менее и в этом случае недооценивается роль в движении системы флуктуаций

внутреннего происхождения. Лишь теория катастроф указывает на то, что

скачок может быть следствием одних лишь внутренних флуктуаций (сноска 34).

Если в материалистической диалектике недооценивалась роль среды, то в

концепциях самоорганизации - роль самой системы (и ее подсистем) в ее

развитии.

В последнее время концепции самоорганизации стали отводить внутренним

флуктуациям большую роль, чем прежде. Об этом свидетельствует приводимая

ниже типология флуктуаций (сноска 35), согласно которой различаются

свободные колебания, вынужденные и автоколебания. К свободным относят

колебательные движения, постепенно затухающие в реальной системе (как

затухают колебания свободно подвешенного маятника), достигающей, таким

образом, состояния равновесия. Вынужденные флуктуации возникают при

воздействии на систему совершающей колебания внешней силы (к примеру,

человека, подталкивающего маятник), в результате которого система раньше

или позже будет флуктуировать с частотой и амплитудой, навязываемыми

внешним влиянием. Автоколебания - это незатухающие, самоподдерживающиеся

колебания, происходящие в диссипативных (макроскопических открытых, далеких

от равновесия (сноска 36)) системах, т.е. системах, определяющихся

параметрами, свойствами и природой самой системы. Вынужденные колебания и

автоколебания характерны для открытых систем, а свободные - для закрытых,

стремящихся к равновесию.

Влияние на систему как внешних, так и внутренних флуктуаций различных видов

(включая резонансные с системой) основано на действии двух эффектов: петли

положительной обратной связи и кумулятивного эффекта.

Петля положительной обратной связи делает возможным в далеких от равновесия

состояниях усиление очень слабых возмущений до гигантских, разрушающих

сложившуюся структуру системы, волн, приводящих систему к революционному

изменению - резкому качественному скачку. Такой подход может помочь глубже

разобраться в природе многих социально-экономических процессов, включая

экономическое развитие, экономические циклы, НТР и т.д.

Кумулятивный эффект заключается в том, что незначительная причина вызывает

цепь следствий, каждое из которых все более существенно (сноска 37).

Нередко он непосредственно связан с петлей положительной обратной связи.

Флуктуации, воздействующие на систему, в зависимости от своей силы могут

иметь совершенно разные для нее последствия. Если флуктуации открытой

системы недостаточно сильны (особенно это касается флуктуаций управляющего

параметра или подсистемы), система ответит на них возникновением сильных

тенденций возврата к старому состоянию, структуре или поведению, что

раскрывает глубинную причину неудач многих экономических реформ (сноска

38). Если флуктуации очень сильны, система может разрушиться. И, наконец,

третья возможность заключается в формировании новой диссипативной структуры

(см. ниже) и изменении состояния, поведения и/или состава системы.

Любая из описанных возможностей может реализоваться в так называемой точке

бифуркации, вызываемой флуктуациями, в которой система испытывает

неустойчивость. Точка бифуркации представляет собой переломный, критический

момент в развитии системы (сноска 39), в котором она осуществляет выбор

пути; иначе говоря, это точка ветвления вариантов развития, точка, в

которой происходит катастрофа. Термином "катастрофа" в концепциях

самоорганизации называют качественные, скачкообразные, внезапные

("гладкие") изменения, скачки в развитии (сноска 40).

Поведение всех самоорганизующихся систем в точках бифуркации имеет общие

закономерности, многие из которых уже раскрыты концепциями самоорганизации.

Рассмотрим наиболее важные из них.

1. Точки бифуркации часто провоцируются изменением управляющего параметра

(сноска 41) или управляющей подсистемы, влекущей систему в новое состояние.

2. Потенциальных траекторий развития системы много и точно предсказать, в

какое состояние перейдет система после прохождения точки бифуркации,

невозможно, что связано с тем, что влияние среды носит случайный характер

(это не исключает детерминизма между точками бифуркации) (сноска 42). Такое

объяснение вряд ли можно признать достаточным: хотя случайность и оказывает

влияние на поведение системы в точке бифуркации, есть и другие факторы и

эффекты, которые признаны синергетикой и системными исследованиями

всеобщими, но в контексте данной проблемы они не учитываются. Речь идет

прежде всего о резонансном возбуждении, обратных связях и кумулятивном

эффекте. В соответствии с первым система, подталкиваемая флуктуациями,

должна выбрать ту ветвь развития, которая согласуется с ее внутренними

свойствами и прошлым (концепции самоорганизации нередко недооценивают

резонансное возбуждение как фактор развития). Петля положительной обратной

связи (сноска 43) обусловлена наличием в процессоре системы

"катализаторов", т.е. компонентов, само присутствие которых стимулирует

определенные процессы в системе, она связывает выбор пути с предыдущим

состоянием. Катализаторы и предыдущие состояния системы также притягивают

ее к определенной ветви или ветвям развития, как магнит - железо.

Отрицательные обратные связи, наоборот, отталкивают соответствующие ветви.

Кумулятивный эффект способствует накоплению определенных свойств системы

и/или под воздействием внешних флуктуаций "запускает" в системе

усиливающийся процесс. Все это дает возможность предсказывать вероятность

выбора системой той или иной ветви, поскольку и случайные флуктуации

подвержены действию этих эффектов.

Н.Д. Кондратьев полагал, что случайность вообще не может быть поставлена

рядом с категорией причинности. Во всяком случае, это касается регулярности

событий. Случайными могут быть только некоторые иррегулярные события.

Категорию случайности следует отнести скорее к особенностям мышления, чем

считать категорией бытия. Поэтому случайными Н.Д. Кондратьев называл такие

иррегулярные события, причины которых при данном состоянии научного знания

и его средств не могут быть определены (сноска 44). Даже если мы не знаем

времени наступления события (сноска 45), это не означает, что его появлению

не предшествовала цепь породивших его причин.

3. Выбор ветви может быть также связан с жизненностью и устойчивым типом

поведения системы (сноска 46). Согласно принципу устойчивости среди

возможных форм развития реализуются лишь устойчивые; неустойчивые если и

возникают, то быстро разрушаются (сноска 47).

4.Повышение размерности и сложности системы вызывает увеличение количества

состояний, при которых может происходить скачок (катастрофа), и числа

возможных путей развития (сноска 48), то есть чем более разнородны элементы

системы и сложны ее связи, тем более она неустойчива, что отмечал еще А.А.

Богданов. Впоследствии эта закономерность стала известна как "закон

Легасова" - чем выше уровень системы, тем более она неустойчива, тем больше

расходов требуется на ее поддержание (сноска 49).

5. Чем более неравновесна система, тем из большего числа возможных путей

развития она может выбирать в точке бифуркации (сноска 50).

6. Два близких состояния могут породить совершенно различные траектории

развития (сноска 51).

7. Одни и те же ветви или типы ветвей могут реализовываться неоднократно.

Например, в мире социальных систем есть общества, многократно выбиравшие

тоталитарные сценарии.

8. Временная граница катастрофы определяется "принципом максимального

промедления" (сноска 52): система делает скачок только тогда, когда у нее

нет иного выбора.

9. В результате ветвления (бифуркации) возникают предельные циклы -

периодические траектории в фазовом пространстве, число которых тем больше,

чем более структурно неустойчива система.

10. Катастрофа изменяет организованность системы, причем не всегда в

сторону ее увеличения.

Таким образом, в процессе движения от одной точки бифуркации к другой

происходит развитие системы. В каждой точке бифуркации система выбирает

путь развития, траекторию своего движения.

Множества, характеризующие значения параметров системы на альтернативных

траекториях, называются аттракторами. В точке бифуркации происходит

катастрофа - переход системы от области притяжения одного аттрактора к

другому. В качестве аттрактора может выступать и состояние равновесия, и

предельный цикл, и странный аттрактор (хаос) (сноска 53). Систему

притягивает один из аттракторов, и она в точке бифуркации может стать

хаотической и разрушиться, перейти в состояние равновесия или выбрать путь

формирования новой упорядоченности.

Если система притягивается состоянием равновесия, она становится закрытой и

до очередной точки бифуркации живет по законам, свойственным закрытым

системам. Если хаос, порожденный точкой бифуркации, затянется, то

становится возможным разрушение системы, вследствие чего компоненты системы

раньше или позже включаются составными частями в другую систему и

притягиваются уже ее аттракторами. Если, наконец, как в третьем случае,

система притягивается каким-либо аттрактором открытости, то формируется

новая диссипативная структура - новый тип динамического состояния системы,

при помощи которого она приспосабливается к изменившимся условиям

окружающей среды (сноска 54).

Выбор той или иной ветви производится, помимо указанных выше

закономерностей, в соответствии с принципом диссипации, являющимся одним из

основных законов развития, заключающимся в следующем: из совокупности

допустимых состояний системы реализуется то, которому отвечает минимальное

рассеяние энергии, или, что то же самое, минимальный рост (максимальное

уменьшение) энтропии (сноска 55).

Наступление революционного этапа в развитии системы - скачка - возможно

только при достижении параметрами системы под влиянием внутренних и/или

внешних флуктуации определенных пороговых (критических или бифуркационных)

значений. При этом чем сложнее система, тем, как правило, в ней больше

бифуркационных значений параметров (сноска 56), т.е. тем шире набор

состояний, в которых может возникнуть неустойчивость. Когда значения

параметров близки к критическим, система становится особенно чувствительной

к флуктуациям: достаточно малых воздействий, чтобы она скачком перешла в

новое состояние через область неустойчивости (сноска 57). К сожалению, в

синергетических и системных исследованиях не отмечена еще одна немаловажная

деталь: для скачка системы в другое состояние определенных значений должны

достигнуть параметры не только самой системы, но и среды.

Для совершения системой революционного перехода необходимо, чтобы ее

параметры, как и параметры среды, достигли бифуркационных значений и

находились в "области достижимости". Это требование, сформулированное

синергетикой, подтверждает выводы, сделанные в рамках системных

исследований, гласящие, что порождение новой формы в недрах недостаточно

зрелой старой, как и зарождение в недрах зрелой формы более высоких, но

непосредственно не следующих за ней форм, невозможно.

Происходящие в точке бифуркации процессы самоорганизации - возникновения

порядка из хаоса, порождаемого флуктуациями, - заставляют иначе взглянуть

на роль, исполняемую хаосом. Энтропия может не только разрушить систему, но

и вывести ее на новый уровень самоорганизации, так как за периодом

хаотичной неустойчивости следует выбор аттрактора, в результате чего может

сформироваться новая диссипативная структура системы, в том числе и более

упорядоченная, чем структура, существовавшая до этого периода. Таким

образом, при определенных условиях хаос становится источником порядка в

системе (также как и порядок в результате его консервации неизбежно

становится источником роста энтропии). Только противоположения порядка и

хаоса, их периодическая смена и непрестанная борьба друг с другом дают

системе возможность развития, в том числе и прогрессивного.

Энтропия может как производиться внутри самой системы, так и поступать в

нее извне - из среды. Среда играет большую роль в энтропийно-негэнтропийном

обмене, которая заключается в следующем: среда может быть для системы

генератором энтропии (флуктуации, приводящие систему в состояние хаоса,

могут исходить из среды); среда может выступать также фактором порядка,

поскольку те же флуктуации, усиливаясь, подводят систему к порогу

самоорганизации; в среду может производиться отток энтропии из системы; в

среде могут находиться системы, кооперативный обмен энтропией с которыми

позволяет повысить степень упорядоченности (сноска 58), но даже если среда

воздействует на систему хаотически, а сила флуктуаций недостаточно велика,

для того чтобы вызвать точку бифуркации, система имеет возможность

преобразовывать хаос в порядок, совершая для этого определенную работу

(сноска 59). Случаи такого преобразования широко известны. Например, после

Второй мировой войны американские оккупационные власти проводили в Японии

политику, подкрепляемую законодательно, которая должна была навсегда

оставить Японию в рядах слаборазвитых стран; тем не менее она явилась одним

из факторов, способствовавших японскому "экономическому чуду". Второе

"чудо" явила в послевоенный период лежавшая в руинах Германия, тогда как

страны-победительницы демонстрировали куда меньшие успехи. То есть среда,

обеспечивая приток к системе вещества, энергии и информации, поддерживает

ее неравновесное состояние, способствует возникновению неустойчивости,

служащей предпосылкой развития системы.

Хаос не только различными способами порождает порядок. Э. Лоренц (1963)

доказал, что хаос, наблюдаемый во многих материальных процессах, может быть

описан строго математически, т.е. имеет сложный внутренний порядок (сноска

60), поэтому имеет смысл говорить о простоте или сложности упорядоченности

структуры или, вследствие неразработанности критериев простоты/сложности

систем, о возможности наблюдения и описания порядка, существующего в том,

что на первый взгляд кажется хаосом. Здесь же очень многое зависит от

позиции, занимаемой наблюдателем или исследователем, а также его

логического и технического инструментария.

Суммируем вышеизложенное. В процессе своего развития система проходит две

стадии: эволюционную (иначе называемую адаптационной) и революционную

(скачок, катастрофа). Во время развертывания эволюционного процесса

происходит медленное накопление количественных и качественных изменений

параметров системы и ее компонентов, в соответствии с которыми в точке

бифуркации система выберет один из возможных для нее аттракторов. В

результате этого произойдет качественный скачок и система сформирует новую

диссипативную структуру, соответствующую выбранному аттрактору, что

происходит в процессе адаптации к изменившимся условиям внешней среды.

Эволюционный этап развития характеризуется наличием механизмов, которые

подавляют сильные флуктуации системы, ее компонентов или среды и возвращают

ее в устойчивое состояние, свойственное ей на этом этапе. Постепенно в

системе возрастает энтропия (сноска 61), поскольку из-за накопившихся в

системе, а также в ее компонентах и внешней среде изменений способность

системы к адаптации падает и нарастает неустойчивость. Возникает острое

противоречие между старым и новым в системе, а при достижении параметрами

системы и среды бифуркационных значений неустойчивость становится

максимальной и даже малые флуктуации приводят систему к катастрофе -

скачку. На этой фазе развитие приобретает непредсказуемый характер,

поскольку оно вызывается не только внутренними флуктуациями, силу и

направленность которых можно прогнозировать, проанализировав историю

развития и современное состояние системы, но и внешними, что крайне

усложняет, а то и делает невозможным прогноз. Иногда вывод о будущем

состоянии и поведении системы можно сделать, исходя из "закона маятника" -

скачок может способствовать выбору аттрактора, "противоположного" прошлому.

После формирования новой диссипативной структуры система снова вступает на

путь плавных изменений, и цикл повторяется.

В исследованиях процесса развития имеется целый ряд неверных и недоказанных

положений и догм, причем некоторые из них весьма распространены. К таким

Страницы: 1, 2, 3