Понятийный аппарат концепций самоорганизации.

 

Прежде чем мы перейдем к непосредственному рассмотрению самоорганизационных концепций развития, необходимо определиться в таких основных понятиях, как развитие, эволюция, рост, поскольку выработанная философией единая, общепринятая точка зрения на них в рамках системной теории и методологии нередко игнорируется, что крайне затрудняет возможности оперирования ими.

Под развитием нужно понимать качественное изменение состава, связей (т.е. структуры) и функционирования системы, или, кратко, любое качественное изменение системы.

Количественное изменение состава и взаимосвязей системы выражает понятие “ рост ” и его темпы. Следовательно, рост не следует отождествлять с развитием, как это делают многие экономисты. Развитие может идти как по линии прогресса, так и регресса, и выражаться в эволюционной или революционной форме. Революция в концепциях самоорганизации получила название скачка, точки бифуркации, фазового перехода или катастрофы.

Эволюция системы отождествляется в экономической литературе то с развитием, то с ростом системы, то с ее прогрессом и регрессом, иногда и со всем перечисленным одновременно, либо с изменением, дифференциацией, а в узком смысле - с количественным изменением. Но, поскольку эволюция является формой развития, а последнее представляет собой качественное изменение, было бы нелогично понимать под эволюцией количественное изменение (тем более, что количественное изменение отражается понятием “рост”), под эволюцией мы будем подразумевать поступательное, медленное, плавное качественное изменение, а под революцией, как это и принято, - скачкообразное, быстрое качественное изменение.

Встает также вопрос о соотношении понятий “организация”, “развитие” и базового для синергетики понятия “самоорганизация”. Под самоорганизацией понимаетсяпроцесс установления в системе порядка, происходящий исключительно за счет кооперативного действия и связей ее компонентов и в соответствии с ее предыдущей историей, приводящий к изменению ее пространственной, временной или функциональной структуры. Фактически, самоорганизация представляет собой установление организованности, порядка за счет согласованного взаимодействия компонентов внутри системы при отсутствии упорядочивающих воздействий со стороны среды.

Это требует уточнения понятия “организация”, введенного в лекции 1, вернее, разделения на организацию как взаимодействие частей целого, обусловленное его строением, которое может быть задано как самой системой, так и внешней средой; организацию как упорядочивающие воздействия среды; а также организацию как объект такого воздействия. В концепциях самоорганизации организация понимается в двух последних смыслах, поэтому значение этого термина будет особо оговариваться в каждом случае его употребления. Что касается соотношения понятий развития и самоорганизации, то первое следует признать более широким, поскольку оно включает как организующие воздействия среды, так и самоорганизацию; как прогрессивные процессы (которые, в основном, исследуют концепции самоорганизации), так и регрессивные.

Чтобы система была самоорганизующейся и, следовательно, имела возможность прогрессивно развиваться, она должна удовлетворять, по крайней мере, следующим требованиям:

- быть открытой, т.е. обмениваться со средой веществом, энергией или информацией;

- процессы, происходящие в ней, должны быть кооперативными (корпоративными), т.е. действия ее компонентов должны быть согласованными друг с другом;

- система должна быть динамичной;

- находиться вдали от состояния равновесия (причем, скорость увеличения числа новых компонентов, если это необходимо для самоорганизации системы, должна превышать скорость отмирания “старых” компонентов, иначе может установиться стационарное состояние[35]).

Главную роль здесь играет условие открытости и неравновесности, поскольку если оно соблюдено, остальные требования выполняются почти автоматически. Поскольку движение и развитие равновесных и неравновесных, закрытых и открытых систем подчинено разным закономерностям, их необходимо рассматривать отдельно, первоначально проанализировав состояния равновесия - неравновесия с системно - синергетической точки зрения.

Под равновесием понимается состояние закрытой системы, при котором ее макроскопические параметры остаются неизменными, т.е. сохраняется поведение системы, а также, ее структура. И. Пригожин и И. Стенгерс иллюстрируют равновесное состояние на примере племени: если рождаемость и смертность в нем примерно равны, то численность его остается постоянной, что соответствует (в данном аспекте, конечно) равновесному состоянию; небольшое превышение рождаемости при обильных источниках ресурсов не оказало бы существенного влияния, т.е. система оказалась бы в состоянии, весьма близком к равновесию.

Состояние равновесия может быть устойчивым (стационарным) и подвижным. О стационарно равновесном состоянии говорят в том случае, если при изменении параметров системы, возникшем под влиянием внешних или внутренних возмущений, система возвращается в прежнее состояние. Состояние подвижного (неустойчивого) равновесия имеет место тогда, когда изменение параметров влечет за собой дальнейшие изменения в том же направлении и усиливается с течением времени (т.е. возникает новое равновесие).

К состоянию равновесия приходят закрытые системы, не имеющие связей с внешней средой. Равновесные системы не способны к развитию и самоорганизации, поскольку подавляют отклонения от своего стационарного состояния, тогда как развитие и самоорганизация предполагают качественное его изменение. Особенно это относится к самоорганизации, т.к. если развитие полностью не исключено при подвижном равновесии, но, по крайней мере, сильно замедлено, то процесс самоорганизации даже и в этом случае невозможен до тех пор, пока система из него не выйдет, ибо он предполагает упорядочивание за счет кооперативного взаимодействия компонентов, которые в условиях равновесия, в т.ч. и подвижного, являются инерционной силой, способной лишь на изменение количественных характеристик.

Если свойства компонентов закрытой системы известны, то по ним можно определить свойства системы в целом,[36] т.е. чем ближе к элементарному уровню произведена декомпозиция системы, и чем больше мы знаем об ее элементах и подсистемах, тем более адекватными знаниями о системе, которую они составляют, мы будем обладать. В закрытых системах постепенно возрастает энтропия (хаос, беспорядок), что следует из сформулированного для закрытых систем второго начала термодинамики,[37] которым пользуются теории самоорганизации при описании закрытых систем. Рост энтропии вызывается диссипацией энергии[38] и может быть объяснен логически: поскольку в закрытых системах упорядоченность не увеличивается, то, не получая негэнтропийных воздействий из среды, они постепенно наращивают энтропию. Таким образом, достаточно долго закрытые системы существовать не могут из-за наращивания энтропии, остановить которое может лишь взаимодействие с внешней средой. Именно поэтому можно сказать, что абсолютно закрытых (как и абсолютно открытых) систем не существует, и, чем более система закрыта, тем меньшее время она способна существовать, сохраняя статус - кво. В не полностью закрытых системах сдерживание энтропии достигается внешними по отношению к системе упорядочивающими воздействиями со стороны среды. Например, в странах, пытающихся осуществить автаркию, в странах с тоталитарным режимом экономическая жизнь подвержена мощному государственному регулированию и контролю, т.е. управляется внешней по отношению к рынку системой.

Таким образом, хотя относительно закрытые, равновесные системы и существуют, действуя по линейным, “механическим” законам, будучи организуемы извне,[39] они не составляют большинства, вследствие чего внимание далее будет сосредоточено, в основном, на открытых, неравновесных системах.

Неравновесность является следствием открытости системы. Ее можно определить как состояние открытой системы, при котором происходит изменение ее макроскопических параметров, т.е. ее 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,[40] а также, согласно принципу неравновесности, постоянно осуществлять работу, чтобы сохранить условия своего существования.[41] Именно это делает возможным для неравновесной системы повышать свою упорядоченность, организованность (которая, будучи достигаема за счет согласованной работы компонентов системы, называется самоорганизацией или кооперативным эффектом), отсутствующую 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.

На этом эффекте основано действие резонансного возбуждения, представляющего собой особую чувствительность системы к воздействиям, согласующимся с ее внутренними свойствами. Вследствие этого малые, но согласованные с внутренним состоянием системы внешние воздействия на нее могут оказаться более эффективными, чем большие (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.

3 ВОПРОС