УСТОЙЧИВОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ. ДЕГРАДАЦИЯ
огут реализовываться неоднократно.
Например, в мире социальных систем есть общества, многократно выбиравшие
тоталитарные сценарии.
8. Временная граница катастрофы определяется "принципом максимального
промедления": 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. 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.
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.
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, 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. 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, 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. 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, 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, 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
положениям относятся представления об ускорении темпов развития, о связи
развития с увеличением компонентов системы, усложнением и
совершенствованием их взаимосвязей, о направленности развития от низшего к
высшему. Многие авторы также поддерживают точку зрения об
однонаправленности процесса развития, что, в частности, находит выражение в
рассуждениях о "спирали развития", независимо от того, рассматривают ее как
сходящуюся или расходящуюся. А ведь давно известно, что большинство
проц
| |  скачать работу |
УСТОЙЧИВОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ. ДЕГРАДАЦИЯ |
