Механизмы и факторы развития открытых стационарных систем

 

Управление социально-экономическим развитием должно основываться на детальном анализе общих закономерностей развития систем. В свете современных теоретических воззрений (см., например, Мельник, 2005) действие основных механизмов сводится к следующему (рис. 3.1).

1) Развиваться способны только открытые стационарные системы.

Открытость системы означает, что она осуществляет метаболизм, т.е. вещественно-энергетически-информационный обмен с внешней (окружающей) средой. Метаболизм служит источником поступления в систему свободной энергии и удаления из системы отходов жизнедеятельности.

Стационарность системы означает, что она способна поддерживать устойчивое динамическое равновесие - гомеостаз, который представляет собой динамическое относительное постоянство состава и свойств. Он нужен для поддержания необходимой разницы физико-химических потенциалов (температурных, химических, электромагнитных и пр.) между системой и внешней средой, а также между отдельными частями системы. Она может существовать, только поддерживая определенные значения гомеостаза, находящиеся в очень узких интервалах указанных потенциалов.

Отклонение параметров системы, определяющих уровень гомеостаза, в ту или иную сторону от оптимальных значений чревато нарушением ее функций либо полным прекращением существования как саморазвивающейся системы. Для изменения уровня гомеостаза необходима перестройка всего организма системы, т.е. коренное изменение взаимодействия отдельных ее частей.

 

Рис. 3.1.Схема интеграции механизмов и факторов развития

В качестве открытых стационарных систем можно рассматривать структуры с "коллективным" поведением неживого вещества, живые организмы, экосистемы, общественные организации (фирмы, ассоциации, рынки, макроэкономические системы).

2. Для поддержания гомеостаза система использует механизмы отрицательной обратной связи, которые нацелены на компенсацию влияния факторов внешней среды и действуют в направлении, противоположном воздействующему фактору. Чтобы реализовать механизмы отрицательной обратной связи, система вынуждена расходовать имеющуюся у нее свободную энергию.

3. В том случае, когда энергетический баланс системы нарушается и общий расход энергии системой становится больше или меньше поступления в нее свободной энергии, система перестраивается, изменяя уровень своего гомеостаза, соответственно повышая или понижая его (конечно, если эластичности системы достаточно для подобной перестройки). Изменение уровня гомеостаза и сопряженная с этим перестройка структуры системы достигается при помощи механизмов положительной обратной связи. Они также требуют затрат свободной энергии.

4. Развитие системы осуществляется благодаря взаимодействию трех групп факторов - изменчивости, наследственности, отбора.

Изменчивость обеспечивает возникновение случайных, неопределенных флуктуации, т.е. отклонений от равновесного состояния системы.

Наследственность г арантирует закономерность происходящих изменений. Она определяется причинно-следственными связями происходящих процессов. Благодаря этому будущее приобретает свойство "зависеть от прошлого".

Отбор осуществляет селекцию наиболее эффективных состояний, т.е. изменений, через которые проходит система. Критерием отбора является минимизация энтропии системы. Это значит, что отбираются те ее состояния, в которых она обладает максимальной информативностью, т.е. способностью информационного управления процессами. В конечном счете, это ведет к минимизации необратимого рассеивания (диссипации) энергии. Таким образом, выживают (отбираются) только наиболее эффективные состояния системы.

5. Указанные факторы развития могут реализовываться системой с помощью двух классов механизмов - адаптационных и бифуркационных.

Адаптационные механизмы реализуют функции изменчивости, наследственности, отбора при сохранении характерных признаков существующей системы, т.е. в рамках одного и того же биологического организма, экосистемы, фирмы, государства.

Бифуркационные (разветвленные) механизмы реализуют указанные функции на основе последовательной смены качественно новых состояний систем, которые утрачивают характерные признаки своей предшественницы, хотя и сохраняют с ней наследственные связи. Такими процессами являются смена поколений биологических организмов, реструктуризация фирм, радикальная смена государственного устройства и пр.

Бифуркационные механизмы позволяют достичь наиболее благоприятных для развития условий. Прерывистость и разветвленность (вариантность) позволяет системе как бы "забывать" старое, менее эффективное состояние и на основе многовариантного поиска отбирать новое, более эффективное состояние (или новые состояния). Эти же механизмы, обеспечивая необратимость протекания процессов, реализуют и другое важное качество - закрепление произошедших изменений. Бифуркационные механизмы являются гораздо более эффективными по сравнению с адаптационными, позволяя резко увеличить темпы развития.

Возникновение интеллекта с его способностью формирования и отбора виртуальных бифуркаций, позволяющих колоссально ускорить процессы развития (реализация функций изменчивости, наследственности, отбора), сыграло роль импульса лавинообразного ускорения темпов эволюции природы. Появление компьютера еще более усилило эти процессы.

6. Информационное закрепление произошедших изменений является завершающим звеном каждого очередного цикла развития системы. Ведущую роль в этом играет память системы. Память — это способность накапливать, хранить и воспроизводить информацию. Фактически закрепляются новые стандарты поведения системы, по которым она будет функционировать до возникновения и закрепления новых изменений. Функционировать - значит многократно тиражировать и воспроизводить процессы жизнедеятельности системы. Таким образом, память является средством фиксации наиболее эффективных состояний системы и последующего их совершенствования.

7. Все процессы функционирования и развития систем осуществляются на основе взаимодействия трех сущностных начал - энергетической потенции, информационной реальности и синергетического феномена.

Энергетическая потенция обусловливает способность системы выполнять работу (изменяться).

Информационная характеристика системы - это закрепленный памятью энергетический потенциал системы, т.е. ее способность изменяться в пространстве и времени по строго определенным программам (способность воспроизводить определенные состояния системы). В частности, это означает возможность сохранять или изменять различные параметры системы: форму, цвет, запах, колебательные и другие движения и т.д.

Синергетический феномен обусловливает взаимодействие отдельных частей системы между собой, в результате чего они начинают действовать как единое целое. Для этого необходимо соблюдение, как минимум, двух условий:

во-первых, отдельные части системы должны реагировать на изменение состояния внешней среды (внешней для каждой из них и системы в целом);

во-вторых, отдельные части должны проявлять согласованные (когерентные) действия, т.е., "переговариваясь", как бы синхронизировать свои изменения. Синергетическое явле­ние приводит к так называемому эффекту эмерджентности, когда из компонентов формируется собственно система, т.е. единое целое, большее суммы отдельных частей.

Действуя подобным образом, триада указанных явлений формирует четвертый феномен - определенную природную сущность, способную воспроизводить (устойчиво повторять) во времени свои отличительные признаки. К числу таких сущностей, в частности, можно отнести элементарные частицы, атомы, молекулы, клетки, биологические виды и особи, социальные структуры (семьи, предприятия, страны).

Именно перечисленные механизмы формируют необходимые и достаточные условия для реализации эволюционных процессов. Они создают многоуровневую систему, которая многократно воспроизводит те самые необходимые, направленные и закономерные изменения систем в условиях случайных и неопределенных состояний внешней среды.

Как известно, одной из ключевых особенностей грядущего информационного общества и соответствующей ему экономической системы обещает быть чрезвычайно быстрая смена поколений технологий, базовых видов продукции, ключевых ресурсов, потребительских стандартов. За этим, в конечном счете, лежит изменение метаболизма общественного производства, т.е. объемов и видов вещества, энергии и информации, прокачиваемых через экономические системы.

Указанные изменения и являются теми качественными трансформациями, которые могут быть квалифицированы как изменение гомеостаза природных и социально-экономических систем различного уровня. В масштабах организма это обусловливает процессы физического развития или увядание, в масштабах экосистемы смену биологических видов и характер протекающих вещественно-энергетических процессов. В масштабах предприятия это означает переход на новые технологии и виды про­дукции. В масштабах национальных экономик данное явление сопровождается изменением отраслевых структур: появляются новые и начинают отмирать старые профессии, знания, навыки, структуры потребления, стили жизни. За всем этим неизбежно следует смена социальных устоев, экономических отношений, культурных укладов.