РЕДКАЯ ПТИЦА
С чужих страниц:
К содержанию 1, 18.1.1998

Г. Селезнев (Internet: root@phys.vsu.ru)

СИНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ

В мире есть страны, которые обеспечили большинству своих граждан достойную жизнь, не истязая их социальными экспериментами. Теоретической базой разумного общественного устройства служит социология, впитавшая опыт поколений, определившая - пусть не до конца - законы, по которым живут и развиваются социальные системы. Эти объективные законы нельзя отменить или ввести декретом. Игнорирование или нарушение их приводит к социальным кризисам, несчастьям и стрельбе в людей. Чтобы не нарушать эти законы их надо по меньшей мере знать. Вот почему нужно социологическое образование.

Пример. Известен общесистемный закон. В любой достаточно сложной, целостной, устойчивой системе численность составляющих ее различных элементов подчиняется гиперболическому ранговому распределению.

Города по числу жителей, национальные языки по числу говорящих на них, слова по частоте встречаемости их в тексте и т.д. - в ранжированных списках аккуратно укладываются на гиперболическую кривую. В экономике этот закон известен как закон Парето - распределения населения государства по доходам. На первых местах в списке - самые богатые, в конце списка - самые бедные. Гистограмма доходов - гипербола. Справедливо ли это распределение, нравится ли нам этот закон или нет, но это закон! "Сглаживание" этой гиперболы революционной экспроприацией ведет к краху и экономики и всей социальной системы. В нормально развивающейся экономике благополучного государства растут общие доходы, т.е. увеличивается площадь под гиперболой, но форма ее не меняется.

Синергетика - наука о самоорганизации и самоорганизующихся системах. Самоорганизующаяся система - это открытая, сильно неравновесная, нелинейная система, в которой происходит процесс самопроизвольного изменения ее структуры направленный на увеличение организации, упорядочение. В результате увеличения организации у системы появляются новые свойства. Социальные системы - системы самоорганизующиеся и к ним применимы законы синергетики. В чем отличие основных парадигм досинергетического и синергетическ ого типов мышления? Не претендуя на полноту, представим основные, на наш взгляд, принципы и понятия .

Досинергетический подход:

А. ХАОС БОЛЕЕ ЕСТЕСТВЕНЕН, ЧЕМ ПОРЯДОК. Порядок должен быть привнесен, хаос возникнет сам по себе. Отсюда персонифицированное представление о Боге - творце и вседержителе порядка, о природе, которая "... не храм, а мастерская...". Хаос внешнего мира противостоит порядку системы стремясь его нарушить. Энтропия возрастает, Вселенная стремится к тепловой смерти.

В. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ЗАДАЕТСЯ ИЗВНЕ. Порядок может возникнуть только из порядка. Плановая экономика эффективнее стихийной рыночной. Бытие определяет сознание. Обучение - привнесение порядка в хаос в голове. Живые организмы питаются отрицательной энтропией. Технические устройства вначале детально проектируются, а потом изготавливаются.

C. ПОВЕДЕНИЕ ПРЕДОПРЕДЕЛЕНО НАЧАЛЬНЫМИ УСЛОВИЯМИ. От судьбы не уйдешь, чему быть, того не миновать. Цель оправдывает средства. "Отыщи всему начало...". По следствиям можно отыскать причину, наказать виновных и наградить причастных.

D. ПОДДЕРЖАНИЕ ПОРЯДКА ТРЕБУЕТ УСИЛИЙ. Для поддержания порядка нужны затраты средств и энергии. Государство - это мудрый, сильный правитель, покорный и трудолюбивый народ. "Я - начальник, ты - дурак!". Социальный идеал - тоталитарная диктатура. Б ольше милиции - больше порядка. Больше врачей и лекарств - больше здоровых людей. Работать и учиться нужно заставлять. Лучше устроить субботник, чем поставить ящики для мусора. Жизнь - это борьба за порядок, хаос - это смерть. Техника требует обслуживания, профилактики и ремонта.

E. СОХРАНЕНИЕ ПОРЯДКА ТРЕБУЕТ ИЗОЛЯЦИИ. Порядок - это стабильность. Отсюда "железный занавес", бетонная стена поперек Берлина, запрет на "вражьи радиоголоса", система секретности, закрытых "шарашек", "почтовых ящиков" и запрет на выезд за границу. Реб енка нужно оберегать от дурного влияния "улицы". Пионерлагерь обнести забором. Природу нужно охранять от человека. Экологический идеал - заповедник.

F. ФИЗИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭФФЕКТИВНЕЕ ИНФОРМАЦИОННОГО. Следствие - "ограниченные контингенты" в других странах и танки на улицах в своих; репрессии, лагеря, борьба с инакомыслящими. Уголовный и государственный терроризм. Информационное воздействие в о сновном в форме команд управления приказов директив, контроль за выполнением не обязателен.

G. ЕДИНООБРАЗИЕ ЭФФЕКТИВНЕЕ РАЗНООБРАЗИЯ. Одна партия, одна религия, один общенациональный язык, один вид собственности - государственная, единая система образования и воспитания. Одна философия, одна научная школа ...Коллектив всегда умнее. Один объект -одна теория. Шум - это помеха; случайные флуктуации затухают; малые отклонения влекут малые изменения.

Синергетический подход:

В теории самоорганизации важнейшими являются понятия разнообразия и энтропии.

Разнообразие - это характеристика:
* количества допустимых вариантов или конфигураций системы;
* количества элементов;
* числа независимых состояний;
* мощности множества;
* объема или массы материала;
* количества энергии содержащейся в системе;
* количества независимых элементарных сведений содержащихся в некотором хранилище информации и т.п.

Энтропия - это характеристика:
* ограничений накладываемых на систему;
* возникающих в ней статистических или детерминированных зависимостей между элементами;
* взаимодействий или отношений между элементами, частями;
* прямых и обратных связей между отдельными подсистемами;
* корреляций поведения, функционирования;
* влияний одних элементов на другие и т.п.

1. ПОРЯДОК БОЛЕЕ ЕСТЕСТВЕНЕН, ЧЕМ ХАОС. Всей природе и, вообще, всему в мире изначально присуще стремление к упорядочению. Ст. Бир называет это "Имманентностью организации" [1]. Настоящий хаос получить очень трудно. "В любой области Вселенной на соот ветствующей стадии ее развития при наличии достаточного времени, необходимых "стройматериалов" (атомы), нужной температуры и неиссякающего притока свободной энергии будет неизбежно развиваться "биос", обладающий способностью уменьшать собственную энтроп ию за счет энергии, поступающей от солнца или другой звезды" [2].

2. ДВА ЛИКА ОРГАНИЗАЦИИ - РАЗНООБРАЗИЕ И ЭНТРОПИЯ.
a) Увеличение организации - упорядочение происходит путем сопряженных или чередующихся процессов увеличения разнообразия и уменьшения энтропии.
b) Увеличение разнообразия системы происходит путем увеличения числа ее допустимых конфигураций, состояний или увеличения количества элементов. Это обусловлено поглощением системой свободной энергии и/или частично организованного вещества и/или зашумленной, избыточной информации. Накапливаясь, они создают запас разнообразия, материала - основу будущей структуры.
c) Уменьшение энтропии - происходит путем изменения вероятностей состояний системы или объединения ее элементов в упорядоченные струк-турные образования - паттерны или диссипативные структуры и их конкурентного отбора. Это сопровождается выделением тепловой энергии, дезорганизованного вещества или информации, их поток уносит с собой избыток энтропии, образующейся в процессе функционирования системы. Бывает невозможно разделить потоки на вещественный, энергетический и информационный. Чередование процессов увеличения разнообразия и уменьшения энтропии приводит к образованию многоуровневой иерархической структуры. Порядок есть разнообразие, организованное в структуру.

3. КООПЕРАЦИЯ ПОВЫШАЕТ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ.
а) Объединение элементов в структуру увеличивает их индивидуальную устойчивость.
b) Кооперация, ограничивая индивидуальное разнообразие каждого элемента, создает разнообразие комбинаций - материал для конкурентного отбора жизнеспособных. Нейтрон в атомном ядре устойчив, вне ядра - нет; объединяясь в ядра, нуклоны дают разнообразие атомов, атомы - молекул. Органические молекулы, клетки и ткани in vitro теряют разнообразие и гибнут. Симбиоз дает преимущество, но создает зависимость. Словосочетания могут давать значения не сводимые к значениям составляющих слов; ушедшие из свободного словоупотребления слова иногда сохраняются в устойчивых словосочетаниях, утрачивая разнообразие значений. Производственная кооперация увеличивает конкурент оспособность, но ограничивает экономическую свободу.

4. ИЗОЛЯЦИЯ ОСТАНАВЛИВАЕТ РАЗВИТИЕ И РАЗРУШАЕТ ПОРЯДОК.
a) Изоляция системы приводит к ее деградации - уменьшению разнообразия и дезорганизации - увеличению внутренней энтропии.
b) Перекрытие входов системы пресекает приток материала создающего разнообразие; выделение отработанного материала уменьшает разнообразие системы.
c) Перекрытие выходов - пресекает отток избыточной энтропии, в результате чего внутренняя энтропия увеличивается, в системе возрастает хаос. Сенсорный голод сводит с ума . Маугли - красивая выдумка, а прототип Робинзона разучился говорить. Изоляция этносов приводит и генофонды и культуры к вырождению. Естественно сложившиеся коллективы открытые для вхождения и выхода эффективнее и жизнеспос обнее созданных в административном порядке. В недобровольно собранных замкнутых коллективах - тюрьма, армия, детский дом - неизбежно возникают насилие, угнетение, жестокость. Здоровое государство открыто потокам товаров, капиталов, информации. Изоляция в науке приводит к застою. И наоборот - слишком быстрый рост разнообразия может привести к дезорганизации, а слишком быстрое уменьшение энтропии - к деградации.

5. БОЛЬШОЕ РАЗНООБРАЗИЕ - ЗАЛОГ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ. Сложность системы уравновешивает сложность среды (закон Г.Спенсера). Для самоорганизации разнообразие, сложность системы не должна быть меньше некоторой критической. Необходимое разнообразие поглоща ет внешний хаос. Более разнообразные и сложные по структуре биологические и социальные сообщества и более устойчивы. Нужно охранять и восстанавливать численность исчезающих видов; сохранять и поддерживать культуры и языки малочисленных народов, сохраня ть генофонды видов и наций. Пусть будет много национальностей и культур, религий и философских учений, политических партий и объединений, течений в искусстве и направлений в науке...Свобода - это возможность выбора. Один объект - множество взаимно доп олняющих теорий. "Беспорядок - потенциальная совокупность всех возможных порядков" (П.Валери).

6. КАРТИНА МИРА ПИШЕТСЯ НА ХОЛСТЕ СИСТЕМЫ.
а) В процессе самоорганизации в системе происходит увеличение собственной независимой от внешней среды упорядоченности, определяемой закономерностями функционирования самой системы. Эта упорядоченность формирует первичную структуру системы, которая определяется в основном типом ее нелинейности и которая обеспечивает необходимый запас разнообразия для формирования структур высших уровней.
b) В процессе самоорганизации система отображает в разнообразии элементов первичной структуры и их связях разнообразие и структуру внешней среды.
с) Жизнеспособность, гомеостатическая устойчивость, системы определяется тем, насколько полно и адекватно она отображает внешнюю среду и тем, насколько полно и завершенно реализовано в системе стремление к построению собственной независимой упорядоч енности.

7. САМООРГАНИЗАЦИЯ ПРОИСХОДИТ СКАЧКОМ. Возмущающее воздействие внешнего окружения, стремится вывести систему из области гомеостатического равновесия. После превышения критического порога интенсивности этого возмущения происходит структурная перестрой ка системы. Новая диссипативная структура уже предполагает необходимость существования этого возмущающего воздействия, существует только благодаря этому возмущению и позволяет системе увеличивать величину потока - повышает ее "пропускную способность". Н овая структура может стать настолько устойчивой, что сохраняется после уменьшения возмущения до уровня ниже критического, система компенсирует внешние воздействия (принцип Ле-Шателье).

8. ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭФФЕКТИВНЕЕ ФИЗИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ. Упорядочение на верхних информационных этажах организации возрастает после исчерпания и прекращения его на нижних - физических. По мере перехода к более высоким уровням иерархии непосредственное физическое взаимодействие все более сменяется информационным и сопровождается возникновением и дальнейшей эволюцией кода, языка - сперва генетического, а затем и этнического. Происходит переход от механики и термодинамики к грамматике и семантике, от сил и ценностей к смыслам. Информация ведет системы по лабиринту бифуркаций. Степень организации системы и ее информационная избыточность дополнительны.

9. СООТНОШЕНИЕ ПОРЯДКА И ХАОСА ГАРМОНИЧНО. Мир беспорядочно усеян упорядоченными формами. Абсолютный порядок, как и абсолютный хаос означают смерть. Избыточность языка - его необходимое свойство. Жесткие и мягкие языки. Динамический хаос, турбулентн ость - есть порядок более высокого уровня.

10. МАЛЫЕ ФЛУКТУАЦИИ МОГУТ УСИЛИВАТЬСЯ. Когда возмущение среды или внутренние причины выводят систему за грань гомеостаза - прежнее равновесие перестает быть устойчивым. Малые усилия в критической точке бифуркации могут решительно изменить историческ ую траекторию. Случайный выбор запоминается, закрепляется; так происходит рождение информации. Шум может быть источником информации. Шум - благодаря обучению фильтрации - становится полезным сигналом. Шум, порождающий мутации, создает в генофонде популяц ии запас разнообразия - основу изменчивости вида. Отбор закрепляет в генотипе случайно возникшие удачные мутации. Жизнь - это неизбежная удача, неудачники не выживают.

11. САМООРГАНИЗАЦИЯ - ЭТО КАСКАД НАРУШЕНИЙ СИММЕТРИИ. Чем к большему числу преобразований инвариантна система, тем она более симметрична. Возникновение в системе упорядоченности соответствует утрате ею некоторых элементов симметрии - диссимметризации. Элементы симметрии причин должны проявляться в порождаемых ими эффектах и структурах. "Развитие Вселенной с момента ее зарождения - непрерывная последовательность нарушений симметрии. В момент возникновения Вселенная симметрична и однородна. По мере осты вания в ней нарушается одна симметрия за другой, они переходят в скрытую форму, что создает возможности для существования все большего разнообразия структур. Жизнь - это то же нарушение симметрии. В первичном однородном океане нечто дифференцировалось в клетки и в простейшие организмы, в хищников и в жертв. Дальнейшая дифференциация однородной популяции человекообразных обезьян привела к возникновению языков, культур, искусств, наук и религий. Каждый раз, когда нарушалась симметрия, становились возмож ными новые уровни развития многообразия и созидания". [3].

Литература:

1. Бир Ст. Кибернетика и управление производством. - М.: Наука, 1965.
2. Меклер Л.Б. О возникновении живой клетки. - Вестник АН СССР, N9, 1978.
3. Дайсон Ф. Дж. Будущее воли и будущее и судьбы .- "Природа", N8, 1982.


К содержанию 1, 18.1.1998


(с) "СОЗВЕЗДИЕ", 1998