Попов В.П

ИНВАРИАНТЫ
НЕЛИНЕЙНОГО
МИРА

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ..................................................................5
ГНОСЕОЛОГИЯ ПРОБЛЕМЫ............ .....................8
Современная парадигма целостности мира.....................16
Единство субъективного и объективного миров...............28
Концепции внелогических методов познания...................38
Вера и миф как способ познания....................................47
Глобальный эволюционизм – парадигма
постнеклассической науки ............................................58
Пространство, время и изменчивость............................ 61
Неоднородности материи – информационный
субстрат времени и пространства..........................................74
2.0. ГЛОБАЛЬНАЯ СИНЕРГЕТИКА............................. 81
2.1. Хаос, порядок, сложность............................................. 90
2.2. Энтропия.................................................................. 103
2.3. Иерархия парадигм.................................................... 109
3.0. САМООРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ.
3.1. Магистрали развитии.................................................. 114
3.2. Феномен управления...................................................119
3.3. Управление в неживой материи?..................................125
3.4. Управление и самоорганизация....................................131
3.5. Управление, мозг, сознание......................................... 144
4.1. СИСТЕМНЫЙ ВЗГЛЯД НА МИР............................148
4.2. Общая теория системных связей (ОТСС)........................176
4.3. Сетевая модель мирового субстрата..............................195
4.4. Концепции синергетической теории систем (СТС)............ 203
4.5. Инвариант живой организации (ИЖО).............................211
5.0. ИНВАРИАНТЫ НЕЛИНЕЙНОГО МИРА.
5.1. Интеграция эволюционных рядов.................................216
5.2. Разветвление (дезинтеграция) эволюционных рядов.......223
5.3. Комбинаторика – главный механизм эволюции...............229
5.4. Динамика эволюционных процессов..............................234
5.5. О некоторых общепринятых заблуждениях.....................250
6.1. ШАГИ ЗА ПАРАДИГМУ или инварианты
социальной синергетики..................................................256
6.2. Системный анализ социума............................................262
6.3. Техногенное «тело» человека. ...................................269
6.4. Дифференциация и интеграция в истории человечества
(Д – И процессы)................................................................276
.
6.5. Управление и самоорганизация в социумах....................290
6.6. Инварианты развития социальных связей......................298
6.7. Жизненные циклы социальных образований..................304
6.8. Экономические отношения...........................................310
7 0. АТТРАКТОРЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ.
7.1. Где руль у колеса истории.............................................323
7.2. Аттракторы политического и экономического поведения...333
8.0. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ПРОГНОЗЫ.................................344
ЛИТЕРАТУРА............................................................354

ВВЕДЕНИЕ.
В последнее время обозначился общественный интерес к проблемам развития. Это почувствовали в первую очередь те, кто по роду деятельности сталкивается с проблемами целостности: биологи, философы, экологи, социологи.
Задачей современного познавательного процесса является не только перенос информации (знаний) от предшествующего поколения к новому, но также обучение технологиям научения, критическому отношению к сложившимся парадигмам, развитие творческих способностей, прогнозирование будущего. Перенос методов одной науки в другую создаёт синергический эффект «расширения» сознания, умения «заглядывать за горизонт». Для полноценного «видения» очень большого объекта необходимо менять точку зрения, т.е. перемещаться в пространстве Исследователю, ученому, студенту также необходимо перемещаться в пространстве разных знаний, разных точек зрения, синтезируя многомерную картину мира.
В конце 20 веке стало очевидным, что «линейного, устойчивого развития» ждать не приходится. Чтобы не создавать антропогенные кризисы, общество должно согласовывать свои действия с законами развития мира. Нужно прогнозировать будущие кризисы и принимать упреждающие меры, не ждать когда "грянет гром".
Линейное прогнозирование себя не оправдало. Постнеклассическая наука со своей новой системой парадигм стала рассматривать мир как нелинейный, неравновесный, многомерный, а процессы как необратимые, хаотичные.
Наметились тенденции интегрировать технократическую и гуманитарную культуры. Возникла проблема создания единой научной базы для формирования специалистов с холистическим мировоззрением. Такой подход требует преодоления психологических барьеров, сформировавшихся в результате разрозненного преподавания отдельных прикладных дисциплин. Только холистическое образование может сформировать ноосферную личность, мыслящую в планетарных, глобальных и вселенских категориях, способную осознанно принять на себя бремя грядущего ноосферного самоограничения. Однако такие науки как история, социология, политология, экономика, антропология стараются держать дистанцию от естественно - научных дисциплин. Например, курс естествознания никак не учитывает специфики преподавания менеджмента, а экономика преподается в отрыве от способов управления ею. Экология указывает на проблемы биосферы, не умея ими управлять, а наука об управлении ориентирована только на управление человеко-машинными системами и не интересуется биосферными процессами. Экономическая наука, менеджмент, маркетинг ориентированы на «максимальное удовлетворение запросов потребителя», хотя сегодня очевидно, что ресурсы Земли не безграничны, численность населения в несколько раз превышает нормы, просчитанные экологами. Рано или поздно возникнет задача разумного сдерживания потребление и тогда появится новая экономика.
Очевидно, что в высшем образовании назрела необходимость перевода преподавания на своеобразный метаязык, понятный как гуманитарию, так и слушателю естественно - научного цикла. Сказанное означает, что современный образовательный процесс целесообразно построить в форме кооперативного (синергетического) взаимодействия многих учебных дисциплин.
Настоящая работа частично восполняет недостающую "широту охвата" проблем прошлого, настоящего и будущего человечества и может быть предложена как междисциплинарное дополнение к учебным курсам "Концепции современного естествознания", "Экология", "Социология", «Теория управления», «Теория организации», «Философия», «Стратегическое управление», «Синергетика».
В поле зрения монографии попадает обширный материал, охватывающий события от «сотворения» мира до наших дней (15-20 млрд. лет). Рассматриваются объекты микромира, мезо и мегамира, живой и неживой материи. Большое внимание уделено синергетике социальных систем. По постановке задачи монография является продолжением научного направления, называемого «русским космизмом», в основании которого стояли Н.Ф. Федоров, А.В. Сухово-Кобылин, Н.А, Умов, К.Э. Циолковский, В. И. Вернадский, А.Л. Чижевский, Н.Н. Моисеев и др.
Корни исследования уходят в древнегреческую философию с её поисками фундаментальных основ мира (глава 1). За 2 тыс. лет человечеством наработано огромное количество несистематизированного эмпирического знания, которое, как рассыпанная книга, содержат все сведения о содержании романа, но прочитать его невозможно.
Настоящая монография осуществляет попытку из разрозненных представлений собрать весь сюжет, т.е. на фоне случайностей увидеть инварианты развития. Знание инвариантов даст человечеству возможность сократить затраты на метод проб и ошибок и осуществлять целенаправленный выбор дальнейшего развития.
Первые 4 главы формируются из фундаментальных обобщений (общая теория систем, теория управления и самоорганизации, синергетика). На основании обобщений выводятся инварианты развития Вселенной (главы 5 - 7). Максимальное обобщение открывает возможности для дедукции, позволяет выявлять научные «мифы», ставить под сомнение догмы. Сочетание общей теории систем и синергетического мировоззрения позволило открыть новую страницу в теории систем (развивается синергетическая теория систем).
Библиография содержит 244 источника, спектр которых охватывает, философию, физику, химию, биологию, генетику, экологию, историю, экономику, теорию управления, этологию, этнологию, психологию, теорию эволюции, теорию творчества и др.
В заключении на основе инвариантных законов делаются обобщенные прогнозы перспектив развития человечества, биосферы, разума.

1.1. ГНОСЕОЛОГИЯ ПРОБЛЕМЫ.
«Недостаточно восхищаться богатством и сменой явлений природы, необходимо «двигаться вперед к более точному пониманию внутренней гармонии и закономерностей природы» Эта мысль Гегеля сформулировала цель науки на века вперед. Цель науки не должна расходиться с целью человеческого существования. Поэтому мы пытаемся осознать назначение человечества, исходя из современных знаний логики развития. Возможно ли это? Такого рода проблемами занимается гносеология.
Гносеология – это теория о пределах и способах познания. Гносеология утверждает, что мы изучаем не внешний мир, а только его отражение в сознании. Для неё характерно соединение научной картины мира и веры, логических и иррациональных принципов. Неокантианцы считают рациональный рассудок не единственным способом познания мира (например, есть подсознание, ощущения, вера, мифологическое сознание).
Стремление все объяснить, является врожденной установкой поведения человека. Непонятное, необъяснимое вызывает тревогу не только у человека, но и у животных. Объяснение, успокаивает, поэтому существует потребность в создании мифов, теорий, гипотез, предположений.
Опыт человечества со времени появления hоmо sapiеns показал, что Мир до конца познать не удается. Чем больше мы узнаем, тем больше раскрываются горизонты непознанного (Платон). Постоянно на смену древним мифам приходят эмпирически установленные «достоверные» факты, но горизонты непознанного расширяются и современная наука продолжает пополняться новыми мифами (не подтверждёнными гипотезами). О современных мифах науки можно прочитать в разделе 1.4.
Агностик Кант утверждал, что мир непознаваем, но с этим можно согласиться лишь с оговорками. Если говорить об исчерпывающих, абсолютных знаниях, то Кант прав. Но если предполагать знания, которые позволяют выживать, развиваться, строить, создавать техносферу, предотвращать катастрофы и др., то Кант не прав. Мир познаваем частично в рамках удовлетворения нужд и потребностей человечества.
Субъективизм длительное время изгонялся из классической науки. Научные построения строились без оглядки на присутствие наблюдателя. Но постнеклассическая наука вернулась к необходимости анализировать особенности субъективной интерпретации экспериментов.
Диалектический материализм как аксиому принимает утверждение, что мир бесконечно разнообразен, не сотворён, неуничтожим и неограничен в пространстве и во времени. Если принять данное утверждение за исходную посылку, то мы придем к непознаваемости мира не только одним человеком, но и всем человечеством. Если мир бесконечен, а темп познания ограничен, то познать бесконечное нельзя.
Позитивизм объявил непознаваемость первооснов мира методами науки, т.к. эти представления эмпирически не доказуемы, оставил эти поиски вере, религии и философии. Философия основывается на вере в единое, всеобщее начало. Если математики свои аксиомы выводят из эмпирики, то философы из веры, из аналогий, из созерцания мира (о вере можно прочитать в разделе 1.4).
Интуиция создавала убеждение у древних людей, что вещи существуют независимо от них. Это убеждение материалисты положили в основу теории познания, как постулат. Мозг, мышление развивались по законам бытия, следовательно, функционируют по «образу и подобию» бытия. Можно предполагать, что в подсознании «зашита» логика развития бытия. Современная наука не без основания относится с большим уважением к методам интуитивного познания, ибо «устами младенца глаголит истина». Методы интуитивного познания представляет собой рудиментарную эмпирику подсознания. (Об интуитивном познании подробнее можно прочитать в разделе 1.3 и главе 7).
Обычно первый шаг познания состоит в наблюдении (созерцании). Каждый ребенок начинает с этого. Древние философы также были созерцателями. Однако не следует думать, что они обходились только «чистым» разумом. Эмпирика окружала их в виде явлений природы, продуктов деятельности людей. Опыт природы воплотился в их тело, в подсознание, интуицию. Аналогично астрономы не могли повлиять на «гармонию небесных сфер», но из чистых наблюдений и рассуждений строили образы устройства Вселенной. Геологи, палеонтологи, историки, социологи, археологи свои науки строят из наблюдений за опытом природы и социума. Повторить прошлые события нет возможности, но здание науки все же строится. Экспериментатором является природа, а человеческое сознание объединяет её опыт в науку. Маркс говорил, что наука «сначала создает крышу, а потом подводит под неё фундамент». Можно добавить, что природа действует в обратном порядке.
Помимо созерцания существовала наука (опыт, знания), построенная на рукотворной эмпирике. Умение из камней делать наконечники для стрел – это уже наука, передаваемая из поколения в поколение. Пусть попробует современный философ, литератор, историк изготовить каменный нож без опытного инструктора. Даже животные обучают навыкам охоты своих детенышей. Наука – это всегда обобщение опыта, но обобщения бывают разного уровня (например, закон всемирного тяготения и опыт обработки камня). Поэтому разграничение науки и техники является весьма условным. Существование общих законов, управляющих, как космосом, так и душой, для древних философов считалось естественным.
На достаточно высоком уровне развития науки произошёл переход от простого наблюдения к лабораторному эксперименту (Галилей, Ньютон). Объяснение экспериментальных данных проводится с помощью различных гипотез. Прошедшая проверку и доказанная на опыте гипотеза становится научной теорией. Всякая новая теория должна иметь свою предшественницу (принцип соответствия Бора). Научная теория представляет собой систему основных идей, обобщающих опытные данные и отражающих объективные закономерности природы на определённом уровне человеческого знания.
По истечении некоторого промежутка времени новые наблюдения начинают противоречить «старым» теориями и заставляют пересмотреть всю совокупность фактов с другой точки зрения. Возникают более совершенные теории, которые со временем будут также заменены.
Каждому понятно, что от качества инструментов исследования зависит полнота знаний. Левенгук с помощью микроскопа открыл в капле воды мир микроскопических существ. Телескоп позволил узнать много нового о космосе. Философские категории и понятия также являются «инструментами» человеческого мышления и от их полноты и «качества» зависит глубина проникновения в сущность вещей.
Сознание также представляет собой инструмент. В сознании фиксируется информация, поступающая из окружения. Сознание обладает способностью творить из фрагментов целостную картину. Однако сотворенные образы не всегда адекватны реальности. Например, тысячи лет в сознании человека Солнце «ходило» вокруг Земли, и только в 17 в. эту точку зрения с большим трудом и нежеланием изменили. Теперь считают, что Земля по эллиптической орбите движется вокруг Солнца. Можно привести очень много подобных примеров. Наиболее важные примеры критически будут рассмотрены далее.
Вряд ли кто - либо станет утверждать, что сознание - это всемогущий инструмент, обладающий безграничными возможностями. Сознание не способно воспринимать более чем трехмерные образы, не может проводить одновременно более одного мыслительного действия (например, невозможно одновременно решать задачу по физике и сочинять стихи). Мозг не может помнить бесконечное количество фактов, хотя есть люди с огромной (но не безграничной) памятью. Бесконечно большое и бесконечно малое, неизменное, вечное, порядок, хаос, пространство, время не имеют соответствующего образа в сознании.
Однако хороший мастер и плохим инструментом работает лучше, чем неуч. Например, астроном Рёмер рассчитал скорость света, наблюдая за спутниками Юпитера, имея в своем распоряжении только телескоп. На компьютерах первого поколения решались сложные задачи посредством искусного программирования. Также и ученый может усилить возможности своего мозга, пользуясь логикой, системным анализом и пр.
История человечества сопровождается прогрессом познавательного процесса. Неразвитые народы (например, аборигены Австралии) обладали пралогическим мышлением, не отделяли себя от животных и растений. Философы Древней Греции уже не удовлетворялись мифологическими представлениями о мире. Аристотель (384-322 гг. до н. эры.) создал логику, являющуюся первым научным (но не идеальным) алгоритмом доказательства утверждений. Математика (Средняя и Восточная Азия, пифагорейцы) изобрела новый языка описания количественной составляющей мира и формализовала мышление. Логика является фундаментом математики.
С развитием науки совершенствовались приемы мышления, появилась математическая логика, диалектическая логика, индуктивный и дедуктивный методы, системный анализ и др. Человек научился усиливать техническими средствами не только свой двигательный, но и мыслительный аппарат. Создаются системы искусственного интеллекта, используются экспертные системы, электронные базы данных, методы коллективной генерации решений (мозговой штурм). В СССР был разработан алгоритм решения изобретательских задач [12]. Все это в совокупности приводит к ускорению научного и технического прогресса, расширению горизонта знаний. Наука влияет на мировоззрение, на философию (динамика науки будет рассмотрена в главе 6).
Интеллектуальными инструментами науки являются парадигмы. В каждую эпоху наука имеет свой набор парадигм. Парадигма - это своеобразный инструмент, путеводитель познания, как открытое «окно», ориентирующее взгляд в нужную сторону. Парадигма заставляет ученых общаться на одинаковом языке и «смотреть» на мир единообразно.
Следует подчеркнуть, что парадигма облегчает восприятие одних сторон действительности, но затрудняет восприятие других. Заблуждение начинается там, где какому либо выводу, теории, точке зрения придается универсальное значение, где относительное принимается за абсолютное. Парадигма имеет тенденцию обращаться в догму.
Холизм – это восприятие Мира через множество парадигм (плюрализм взглядов), как через множество окон, открытых в разные стороны. Холизм требует умения синтезировать цельный образ из фрагментов разных знаний. Современный постнеклассический этап развития научной мысли характеризуется становлением новой мировоззренческой парадигмы: на смену идеям борьбы противоположностей выходят интегративные концепции и принципы взаимодополнений, а на смену аристотелевской логике - системы многозначной и нечёткой логик.
В настоящем исследовании будем исходить их следующих установок:.
• В науке очень много привычных, стойких заблуждений, мифов.
• Цитата из трудов древних философов и классиков не является доказательством, а только точкой зрения.
• Реальная картина мира складывается из множества разных точек зрения.
• Эмпирический опыт не следует распространять на слишком широкий круг явлений без поправок и корректировок.
• Парадигмы науки имеют ограниченное применение.
• На результаты любого опыта влияет присутствие и мнение субъекта. Объективное и субъективное воззрение представляет единый комплекс.
• Любое явление следует изучать в динамике.
Итак, что есть знание? Знание – это отраженный в сознании приближенный образ реальности на некоторый конкретный момент времени. Приближенный образ реальности назовем моделью. Философское понятие «идеальное», «отраженное в сознании» можно заменить синонимом – модель. Объектами науки выступают не сами явления реального мира, а их аналоги – модели (идеальное отражение реальности).
Модель может быть фантастической или адекватной реальности. В ленинской теории познания отражение реальности в сознании также можно считать моделированием. Сознание не просто приближенно отражает реальность, оно его моделирует, строит образ в зависимости от интеллекта и менталитета, от предшествующего опыта, от интуиции индивида. Поэтому всегда следует помнить о влиянии субъекта на «чистоту эксперимента» и «истинность» выводов. Модели объективной реальности, возникшие в сознании гения, нормального человека, идиота могут сильно отличаться.
Чем сложнее объект, тем большее количество моделей (образов) требуется для его отображения. Например, чтобы представить себе как выглядит сложная объемная фигура, её надо рассмотреть с разных сторон (чаще достаточно с трех). Географические карты бывают политические, физические, климатические, экономические, этнические и т.п. Совокупность карт расширяет сведения об объекте, но не исчерпывает полностью. Эволюция научных знаний представляет собой эволюцию идеальных образов. Например, Аристотель представлял Землю в виде шара в центре Мира. Галилей «видел» её в виде шара, движущегося вокруг Солнца. Греки Левкипп и Демокрит до нашей эры «изобрели» атомы – неделимые частицы, составляющие «фундамент» Мира. Спустя почти 2000 лет Резерфорд и Бор изображали «атом» (химический элемент) в виде сложной системы с ядром и электронами. Классическая механика Ньютона трансформировалась в релятивистскую механику Эйнштейна и т.п.
Резюмируя изложенное, можно сказать, что картина мира складывается из совокупности связанных между собой модельных представлений. Развитие науки постоянно усложняет модели, увеличивает их количество, расширяет границы применимости, но полная картина остается недостижимой, как горизонт. Постижение многогранной картины мира становится доступной только ограниченному кругу лиц. Для этого не достаточно иметь энциклопедические знания, необходимо ещё уметь синтезировать из них целостный образ.
Построение картины мира посредством объединения частных моделей называется индукцией. Индукция – это начальная стадия познания (синтез). Когда накапливается достаточно эмпирического материала, реализованного в обобщениях, наступает время дедукции, выявления инвариантов. Знание общих правил, законов, принципов позволяет домысливать, предполагать, прогнозировать, выходить за границы эмпирического знания. Именно так древние философы моделировали первоосновы, мировой субстрат. Так родилась модель расширяющейся Вселенной, модель неизбежного апокалипсиса (все имеет начало и конец), модель эволюции обезьяны в человека. Некоторые дедуктивные соображения могут быть проверены, но многие навсегда окажутся гипотезами.
В 19-20 вв. множество «узких» профессионалов (более ранние учёные и философы были энциклопедистами), изучая фрагменты мира, накопили большой эмпирический материал. Для объединения множества разрозненных фрагментов в единую систему знаний требовались специалисты особого рода, своеобразные архитекторы, обладающие междисциплинарными знаниями. Обобщения позволяют компактно хранить и передавать знания. К сожалению, при обобщениях теряется технология их доказательства и вместе с ней предположения, сомнения, неточности, а это превращает некоторые знания в догмы. Крупные обобщения общественностью часто воспринимаются с трудом. Рассмотрим причины этого.
Допустим, некто создает модель Мира. Он собирает факты, добытые разными учеными, и из этих фактов, пытается «сложить» мировоззрение. Он творит мир в своём воображении. Факты подгоняются, стыкуются в образ. В итоге возникает принципиально новая модель, не имеющая аналогов, которую впервые видит сам создатель, не говоря обо всех остальных. Отсутствие аналогов обществом воспринимается как бред («этого не может быть!»). Далее, в ходе изучения модели, обнаруживается ее «правильность», появляются подтверждения и мнение изменяется («в этом есть что-то рациональное»). А далее эта обобщенная модель попадает в справочники, становится догмой.
Человек в своей познавательной деятельности оперирует только моделями. Модели в сознании часто принимаются за объективную реальность. Такой недостаток свойственен всем людям. При психических расстройствах это явление проявляется в виде галлюцинаций. В менее опасных формах отождествление ментальных образов с реальностью (галлюцинация) присутствует и в искусстве, и в науке, и в религии. Люди переживают театральное действие иногда более ярко, чем реальность. Наука, «добывающая» истину, должна научиться разделять мифологические образы от реального знания.
Модели, претендующие на «истину», должны доказать свою работоспособность, проявляя прогностические способности. Если невероятная модель предсказывает события (дедукция), и предсказания вопреки скептикам сбываются, то это является признаком работающей модели (адекватной объективной реальности). Например, классическая механика Ньютона предсказала существование двух неизвестных ранее планет (Нептун и Плутон). Релятивистская механика Эйнштейна предсказала изменчивость хода времени, искривление луча света и др. Система химических элементов Д. И. Менделеева предсказала свойства неизвестных химических элементов. Если предсказания не сбылись, то модель превращается в миф.
К сожалению, есть модели, которые невозможно проверить (модель Большого Взрыва, модель пульсации Вселенной и др.). Многие религии (модели) делали попытку объяснить происхождение всего сущего. Но их также нельзя проверить. Поэтому религиозные реликты закостенели в своей первозданности, превратились в догмы. Ниже мы рассмотрим систему парадигм, в рамках которых «работает» современная наука.
Выводы.
1. Заблуждение начинается там, где какому либо выводу, теории, точке зрения придается универсальное значение, где относительное принимают за абсолютное.
2. Современный постнеклассический этап развития научной мысли характеризуется становлением новой мировоззренческой парадигмы: На смену идеям борьбы противоположностей выступают интегративные концепции и принципы взаимодополнения (холизм).
3. Холизм (синтез) невозможен без редукционизма. Редукционизм и холизм - единый комплекс науки.
4. На результаты любого опыта влияет присутствие и мнение субъекта. Объективное и субъективное представляют собой единый комплекс.
5. Любое явление следует изучать в динамике.
6. Объектами науки выступают не сами явления реального мира, а их аналоги – модели (идеальное отражение реальности).
7. Чем сложнее объект, тем большее количество моделей (образов) требуется для его отображения.

1.2. Современная парадигма целостности Мира.
Современная парадигма целостности Мира утверждает, что весь Мир взаимосвязан. Но в этой парадигме остается неясным вопрос, что считать связью. Могут ли быть взаимосвязаны объекты, находящиеся на бесконечном расстоянии. Является ли данная парадигма новой? Чтобы ответить на вопрос, совершим экскурсию в историю науки.
Первобытные люди, как и животные, не отделяли себя от окружающего мира, считая, что произошли от животных, растений. Древние греческие философы также не расчленяли мир, созерцая его целиком. В данном случае философия, как и всякая другая наука, используя образ только обозримого мира, пытается распространить его на бесконечность. Существование общих законов, управляющих, как космосом, так и душой, для мыслителей того времени считалось естественным. Ощущение единства, всеобщности мира толкало их на поиски первоначал, из которых возникло все сущее [217, 19]. Настоящая работа преследует аналогичные цели.
Например, милетцы (ионийская школа в древней Греции) считали, что весь мир происходит из некоторого единого первоначала. В этом первоначале «свернуты» все задатки, необходимые для образования чувственного Мира, что в ходе превращений вещества, вещей друг в друга всегда что - то должно оставаться неизменным. Это неизменное они представляли в виде некоторого вещества, которое, оставаясь самим собой, по очереди приобретает вид разных вещей. В качестве аналога можно представить кирпичи, из которых можно сделать много разных домов. Или детский конструктор, из деталей которого можно собрать множество разных устройств.
В 6-5 веках до нашей эры ионийцы (Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, Лаэрций) утверждали, что за многообразием чувственных восприятий, в основе всего сущего лежит единая субстанция.
Фалес Милетский (625-547 гг. до н. эры) представлял себе «всеобщее» в виде воды. Анаксимен - в виде воздуха. Фалес и Анаксимен исходили из известной им субстанции (вода, воздух), не предполагая, что последние сами являются составными объектами.
Анаксимандр (610-546 гг. до н. эры.) «придумал» апейрон (бесконечное), нечто божественное, бессмертное, вечное. В апейроне ничего не возникает вновь, все уже есть в нем. Все, что выделяется из него, затем неизбежно возвращается обратно. Характерно, что Анаксимандр представлял Вселенную как громадное животное, организм. Нужно отметить, что Анаксимандр в отличие от Фалеса создал трансцедентальную модель первоначала, которому не было аналога среди научных знаний того времени (по терминологии Н. Бора «сумасшедшая идея»). Не следует думать, что Анаксимандру удалась придумать нечто, не имеющее аналога в природе. Например, ученые открыли молекулу ДНК - аналог апейрона (первоначало всего живого). Молекула ДНК содержит в «свернутом» виде всю информацию и потенцию развития будущего организма. Молекула ДНК не умирает вместе с организмом (вечная), т.к. передается по наследству потомкам. Современная физика пошла дальше милетцев, показав, что ни вода ни воздух, а виртуальные структуры вакуума могут претендовать на первоначальное вещество.
Факт развития мира оформился в концепцию глобального эволюционизма. Синергетика пытается понять законы самоорганизации мира, но до сих пор остаётся неясным, откуда появились сами законы, и в какой субстанции «свернута» программа саморазвития Мира. Похоже, что в этом вопросе современная наука за 2500 лет не далеко ушла от милетцев. И парадигма целостности Мира является «хорошо забытым старым».
Гераклит (530-470 гг. до н. эры) осознал, что нельзя отделять тождество и различия, общее и отдельное (такие противопоставления имеют место только в сознании). Грань пирамиды не может существовать без пирамиды. Только мышление может выделять грань как отдельное от пирамиды. Хлопок ладонями не может осуществляться без ладоней. Если объект есть процесс, например вихрь, то в нем все переходит друг в друга и связано движением. Объекты всегда связаны процессами.
Если милетцы концентрировали внимание на первовеществе, то Гераклит акцентирует внимание на единстве процессов. По его мнению, абсолютными являются не структуры, а процессы (движение). Вселенная не состояние, а становление. «Все течет, все изменяется». Гераклит дает образ реки, в которую нельзя войти дважды, и обращает внимание на единстве противоположностей (неизменности реки и её текучести). В 1912 г. А. Богданов в «Тектологии» продолжает развивать данную мысль в образе стационарного водопада [20].
Философия Гераклита считается предтечей диалектики Гегеля и Маркса, которые позаимствовали у Гераклита учение о развитии через противоречия. В диалектическом материализме отрицается понятие «покой» и упор делается на развитии через борьбу противоположностей. То, что считается стационарным, неизменным, фактически является очень медленным, незаметным движением.
По Гераклиту абсолютной является связь всех вещей. Он признавал абсолютным бытие, но отвергал абсолютное небытие (пустоту Пифагорейцев). В его представлении Мир не имеет ни начала, ни конца. Движение – это переход одного в другое (сегодня самодвижение материи определяется не просто как взаимные переходы, но как эволюция).
Однако современные знания эволюции показывают не просто произвольные превращения вещей, а направленность превращений. Бесконечное направленное усложнение для нашего сознания (здравого смысла) абсурдно, поэтому остаётся предположить, что за усложнением должна следовать стадия распада, деструкции, и так по повторяющемуся бесконечному циклу.
В настоящее время известна модель пульсирующей Вселенной [238]. Но вечная, неизменная пульсация также является частным случаем стационарности Вселенной (стационарная пульсация). Возникает порочный круг абсурдов. Очевидно, человеческая мысль бьется, как птица в клетке, и не может выйти за пределы своей логики (за пределы своего здравого смысла).
Пифагор (570-500 гг. до н. эры.) и пифагорейцы рассматривали Мир с позиции предельной абстракции – математики. В отличие от милетцев они осознали необходимость дискретной структуры субстанции, разбив её на одинаковые единицы – элементы. «Сущностью вещей является число нечувственное». «Организация Вселенной представляет собой гармонию чисел и отношений» [46]. Пифагорейцы впервые ввели понятие «пустоты» между безразмерные точками, и считали, что множество первоначал могут сосуществовать рядом. В основе всего сущего лежит покой и отдельность тел, а не их движение и связь.
Можно сказать, что пифагорейцы моделировали мир на языке «неподвижной» математики своего времени. Бесконечное разнообразие вещей сводится математикой к числу (один слон и одна мышь). Математика выявляет количественные стороны мира и всеобщие правила их построения. В наше время очень многое о Мире можно сказать формулами (физические и химические законы, законы пропорциональности организаций, золотое сечение и т.п.).
В 16-17 вв. математика, следуя логике познания, стала диалектичной. Возникло дифференциальное, интегральное исчисление, математический анализ (Декарт, Лейбниц, Ньютон, Эйлер). Декарт (1596 – 1650 гг.) и Лейбниц (1646 – 1716 гг.) рассуждали о логике как о «всеобщей математике». Они мечтали о создании «универсального языка», системы терминов, допускающих чисто формальные логические операции [47].
И. Кант (1750 г.) выявил все инварианты, которые за тысячи лет были высказаны о мышлении, и понял, что все они были высказаны еще Аристотелем. По Канту логика – наука доказательства некоторого утверждения с использованием формальных правил мышления. Софисты использовали логику как средство доказательства уже существующего аргумента, ибо её правила таковы, что любой нелепице можно вынести логическое оправдание. «Глупость свободно может проходить сквозь фильтр общей логики». Кант считал, что должна быть создана логика, пригодная для априорно-синтетических суждений и назвал её трансцедентальной логикой, логикой истины [89].
Из логики Аристотеля выросла логика Гегеля (учение о всеобщих формах развития всего существующего). Спиноза толковал логику как способ выражения всеобщего порядка и связи вещей. «Мышление реализуется в очень ограниченной форме. Но мышление человека будет верным, если будет согласовано с законами развития природы» [197].
Как видно, идеи пифагорейцев не были оставлены без внимания. И в наше время продолжаются попытки познать алгоритмы развития, эволюции, описать мир системами связанных функций. Из эмпирических наблюдений развивается новая наука о саморазвитии – синергетика [100]. Настоящая книга также посвящена поискам инвариантных законов развития.
Как видно, пифагорейцы сделали крупный шаг в познании Мира. Учение пифагорейцев не противостоит взглядам других философов, а дополняет их. Выше мы уже говорили о необходимости описания сложных объектов посредством множества разных моделей. Но следует помнить, что в основах математики, как и логики, лежит абстрагированный «здравый смысл». Формальные правила математики, следуя которым удается открыть нечто новое, не могут вывести за пределы тех «аксиом», которые положены в её основу (примером может служить логика Аристотеля). Если принять неверные посылки, то логически можно «доказать» любую чушь. Если в компьютер ввести ложные данные, то по строгим алгоритмам будет получен ложный ответ. Математика прекрасный инструмент исследования, но в границах дозволенного.
6-5 вв. до н. эры. Элеаты (Ксенофант. Зенон, Мелисс, Парменид). С точки зрения современных представлений элеаты совершили шаг в сторону от парадигмы целостности. Они разделили мир на чувственный (не истинный мир) и бытие (абстракция). По их мнению, чистое бытие непостижимо и невыразимо. Бытие они отождествляли с материальной массой, а небытие с пустотой, отрицали взаимодействие между покоящимися телами (взаимодействуют только движущиеся предметы). Например, Зенон из Элеи (490-430 гг. до н. эры) не отрицал движение, которое воспринимается чувствами, но считал его не истинным (иллюзией). Они также, как милетцы и пифагорейцы изыскивали всеобщее, что роднит все предметы.
Элеаты осознали несовместимость абсолютного покоя с многообразием мира, поэтому, чтобы совместить несовместимое, им пришлось придумать энтелехию (движущую божественную силу). С точки зрения современного «здравого смысла» энтелехия не чуть не хуже утверждения, что «движение было всегда», оно вечно, как и материя (диалектический материализм). Ни то, ни другое нельзя понять здравым смыслом.
Многие вопросы, поставленные элеатами, не решены и сегодня. Что такое масса? (элеаты её считали истинным бытием). Откуда она взялась, и как возникло движение? Обычно отвечают, что движение было всегда, а масса – это атрибут материи. Но у материи есть и другие атрибуты (например, заряд, о котором элеаты не знали).Спустя почти тысячу лет после элеатов человечество продолжало решать те же «проклятые» проблемы.
Например, Декарт считал, что вещь и мысль о вещи совершенно разные предметы (сегодня мы это соотносим как объект и модель). Он разделял материальную и духовную субстанции. «Все видоизменения материи зависят от движения», а движение происходит от бога (аналог энтелехии) [46]. Ньютон разделил материю, массу, пространство, время, энергию, считая их, независимыми друг от друга (уход от парадигмы целостности).
5-4 вв. до н. эры атомисты (Левкипп, Эмипедокл, Демокрит) развивали идею дискретности мира. Анаксимен Милетский выдвинул идею возникновения чувственных вещей путем сгущения и разрежения субстрата (воздуха). Хотя сгущаться могут только дискретные частицы. В сплошной среде нечему сгущаться. Таким образом, Анаксимен был интуитивным атомистом. Атомисты греки довели его идею до крайности. Максимальное сгущение есть атомы, а максимальное разряжение - пустота. Атомы, по их мнению, вечные, неизменные, простые, неделимые. Развитие они объясняли как механическое соединение, комбинаторику атомов. Позже римлянин Лукреций (99-51 гг. до н. эры.) добавил атомам разнообразие.
Атомистичная картина выглядела следующим образом. Для беспорядочного движения атомов нужна пустота. Атомы обладают формой и размерами (подтвердилось). Причина движения не известна, но задана изначально (причина неизвестна и ныне). Скорость движения атомов конечна (измерена и рассчитана современными физиками). Атомы образуют вихри, скопления, которые вовлекают в свое движение массы соседних атомов, возникают миры (иерархия структур и процессов).
Атомисты не объясняли природу атомов и пустоты, а принимали их за первоначала. Точно так аксиомы геометрии не объясняются, а принимаются за факт. Любопытно, что бесконечное мыслимое деление частиц вещества атомисты посчитали абсурдным и остановились на атоме, но математика позволяет себе оперировать бесконечно малыми величинами. Точка от атома отличается отсутствием размеров. Древних философов смущали представления о бесконечно малых величинах, но диалектический материализм без смущения оперирует бесконечной Вселенной во времени и пространстве.
Демокрит (460-370 гг. до н. эры.), а позже его последователь Декарт (1596-1650 гг.) провозгласили союз философии и науки. Размышляя о происхождении небесных тел, Декарт рисует следующую картину: «Бог так чудесно установил эти законы (законы природы), что даже если предположить, что он не создал ничего, кроме сказанного и не внес в материю никакого порядка и никакой соразмерности, а, наоборот, оставил лишь самый запутанный и невообразимый хаос, какой только могут описать поэты, то и в таком случае этих законов было бы достаточно, чтобы частицы хаоса сами распутались и расположились в таком прекрасном порядке, что они образовали бы весьма совершенный мир»". Как видим, согласно Декарту, из запутанного и невообразимого хаоса спонтанно, своими силами рождается прекрасный космос [101].
Идеи единства мира развивал Лейбниц. Его монада есть целостная «единица» бытия, она несет в себе тотальные свойства мира в целом. «Всякая монада есть живое зеркало, наделенное внутренним действием, воспроизводящее универсум со своей точки зрения и упорядоченное точно так же, как сам универсум»". Каждая монада — это «малый мир», «сжатая вселенная». А наблюдаемое многообразие мира представляется как иерархия монад. Любопытно, что представление о зародыше человека в виде гомункулуса (очень маленьком человечке, который потом вырастает) созвучно представлениям Лейбница о монадах. Важно также представление Лейбница о всеобщей согласованности, гармонии всех частей (элементов) мира, всех монад. Монады Лейбница являются аналогом апейрона.
Ницше строит, по сути дела, некую философию хаоса, хаоса как созидательного начала. В связи с этим небезынтересно, что в мифах Древней Греции и в учениях античных мудрецов хаос рассматривается не просто как безликая бездна, бесформенное первоначало всех мирских творений, а как универсальный творческий принцип, потенциально, в свернутом виде содержащий в себе все образцы (формы) становления. «Античная мысль вообще, отмечает А. Ф. Лосев, двигалась в направлении тех формул, которые можно было бы привлечь для характеристики хаоса как принципа становления. Стали замечать, что в хаосе содержится своего рода единство противоположностей: Хаос все раскрывает и все развертывает, всему дает возможность выйти наружу; но в то же самое время он все поглощает, все нивелирует, все прячет вовнутрь. Образ хаоса в виде двуликого Януса, выступающего как творческое начало, имеется у Овидия. Янус своей собственной рукой все открывает и закрывает, являясь как бы мировой дверью. Он может развернуть мир во всей его красоте и может предать его уничтожению» [101].
И ныне наука вносит коррективы в представления философов – атомистов, хотя до фундамента мира физики еще не добрались. В современных воззрениях атомы не отделены друг от друга пустотой, а «погружены» в физический вакуум. Атомы соединены друг с другом через материю вакуума, как деревья через почву и корни связаны друг с другом.
Атомисты дали мощный толчок пониманию структуры мира, но выйти за границы здравого смысла (как и все остальные) не смогли. Можно задать вопрос: «Из чего состоят атомы, имеют ли они внутренние неоднородности?» (известно, что граница всегда отличается свойствами от центра). Неделимость не тождественна однородности. Можно представить себе объект неоднородный, но неделимый теми средствами, которые имеются в природе (ввести квантовый запрет на делимость).
Можно предположить, что существует некоторая прасреда, из которой выросли все остальные наблюдаемые и изучаемые среды. Тогда все среды, с которыми мы имеем дело в жизни и научном эксперименте, предстают как некоторые флуктуации (возмущения), этой единой подложки — прасреды. Поэтому все видимые среды оказываются связанными друг с другом через прасреду. Думается, что единство мировых сред, систем и их элементов, происходит из единства их происхождения. Когерентность природного Мира можно трактовать не как взаимодействие всего со всем и независимость всего от всего, а скорее, как связанность опять-таки через единое начало в прасреде [101].
В Восточной философии также можно встретить представления о единстве мира и первоначалах [101]. Современная наука идет от изучения законов эволюции Вселенной к человеку и социуму, но индусы избрали противоположный путь. Шри Ауробиндо писал: «Даянанда утверждает, что в ведических гимнах можно найти истины современного естественно-научного знания... Я хотел бы добавить к этому, что, по моему убеждению, Веды содержат в себе, кроме того, ряд таких истин, которыми еще не обладает современная наука». Можно согласиться, что в Ведах содержится идея единства и согласованности мира, единой всепроникающей связи всего со всем. Согласно буддийским, даосским, синтоистским мировоззрениям, каждая мельчайшая частичка Вселенной — это особый мир, одухотворенный своей собственной жизнью и в то же время жизнью универсума. Каждая часть в некотором смысле тождественна, равнозначна другим, малым и большим фрагментам Вселенной. Каждая частица несет в себе искру Вселенского духа, причастна к тотальности безличного космоса. На философском языке это универсальное свойство выражается как свойство монадности элементов мира по Лейбницу. Восточную идею о единой глобальной связи всего со всем, о полной проникающей когерентности элементов мира, разумеется, нельзя понимать прямолинейно, упрощенно. Для ученого представляет интерес метафорический смысл этой идеи [101].
Интересно провести сопоставление понятия апейрон Анаксимандра с представлением о «небытие» в японском мировоззрении. Небытие — не раскрывшееся, не ставшее еще бытие, как бы «добытие». Небытие - зерно жизни, еще не дерево, еще не плод, но уже содержащее в себе потенцию дерева, потенцию плода. Правильный перевод «небытия» в японской традиции, «мукэйбуцу» буквально означает «вещь, не имеющая формы», свидетельствует о том, что «в не выявленной форме все уже есть. Небытие — это то, «откуда все произрастает как из вселенского зерна» [101].
Согласно более поздним версиям буддизма, всякое существование с необходимостью считается ментальным. Поэтому прасреда универсума, по существу, отождествляется с потенциально бесконечно богатым и неразвернутым состоянием. «Вся Вселенная, реальный мир представляется состоящим из бесконечного множества возможных идей, которые находятся как бы в "дремлю¬щем" состоянии, в сокровищнице сознания»[101].
Вся индусская мысль по своей сущности основывается на теории циклов. Движение вперед представляется в виде последовательного ряда волн. Каждая волна поднимается и снова спадает; за каждой волной следует другая, которая тоже поднимается и спадает» [101]. В настоящей монографии (глава 5.4) этот инвариант формулируется как «Закон жизненного цикла».
Восточный символ янь-инь К. Юнг толкует следующим образом. «Мудрые китайцы сказали бы: "Когда «янь» достигает величайшей силы, темная мощь «инь» рождается в его глубине, ибо ночь зачинается в полдень, когда «янь» слабеет и начинает изменяться в «инь" [101].
На Востоке допускается возможность нетрадиционных путей познания. Развивается идея о когнитивном и практическом пути от сложного к простому, от высшего к низшему. Через человека и глубины его сознания можно понять основы мироздания. Через человеческую душу можно постигнуть душу Мира.
В восточной культуре истинность не отделяется от нравственности. Нравственное совершенствование является основой постижения истины. Человек усиливает свои когнитивные способности не посредством создания «искусственных глаз», «искусственных рук» и т. п., а трансформируя самого себя в особое состояние человека-прибора, человека-чувствилища всей Вселенной. Такой способ действия раскрывает удивительные, с точки зрения Запада, потенции человека. (мысль о врожденных инструментах познания разрабатывается в главе 7).
Поиски первооснов продолжаются и в настоящее время. Наукой установлено, что вещество во Вселенной действительно состоит из частиц. Но идея атома, как основного элемента мироздания, претерпела в начале 20 века радикальное изменение. В 1911 г. Резерфорд доказал, что «неделимый» атом в ядре содержит положительный заряд, а вокруг ядра «вращаются» электроны. Стали предполагать, что протон, нейтрон и электрон действительно являются первичными материальными «кирпичиками» мироздания, поисками которых учёные занимались со времён Демокрита. В 1964 г. Гелл - Манн и независимо от него Цвейг выдвинули гипотезу, согласно которой протоны и нейтроны построены из трёх частиц, названных кварками [73]. Является ли кварк неделимым (атомом), или это всего лишь очередной претендент на атом?
Понятие элементарного электрона также эволюционирует. Этой частице приписываются свойства и частицы, и электромагнитной волны. Электрон - это не простая частица с зарядом, собранным в одной точке, а сложный объект, распределённый в пространстве. Проникновение в тайну строения электрона продолжается.
Поиск первопричины и первоосновы явлений природы учёные проводят во всех относительно самостоятельных фундаментальных разделах естествознания. Идея квантов оказалась очень плодотворной в поисках первооснов. М. Планк «вычислил» квант времени (10-43сек.) и квант пространства (10-33см) [170]. До сих пор не ясно, являются ли кванты пространства истинными атомами (неделимыми) и откуда они взялись? Может быть, это всего лишь субъективная модель. Например, Демьянов В.В. считает, что за пределами элементарного кванта вещества нет пространства. Само пространство и время возникают вследствие эволюции элементарных квантов [65].
Итак, за 5 веков до нашей эры созерцатели, философы моделировали в своем сознании системы взаимосвязанных, движущихся субстанций, из которых возникали все чувственные объекты. Многие представления оказались прогностическими (следовательно, это работающие модели). Основные мысли были высказаны еще до нашей эры. В течение последующих 2000 лет наука эмпирически открывала факты, уточняющие и детализирующие общие модели древних философов. В главе 4.3 мы также моделируем мировой субстрат, объединивший в себе идеи древних философов и современных физиков.
Потребности практики привели к распаду целостной картины мира, на фрагменты. Специалисты из разных областей перестали понимать друг друга. Этот период стали называть классическим, редукционистским. «Беда узкого профессионала заключается не только в строгом ограничении мышления рамками предмета данной науки, а в его неспособности ясно видеть связанные с этой ограниченностью пределы компетенции собственной науки» [87].
Профессионал узкой направленности, по определению, должен очень тщательно изучать какую то часть сложного объекта. Затраты времени на тщательность не дают возможности заниматься изучением других сторон объекта, поэтому часто профессионал «за деревьями не видит леса». Профессионалы из разных сфер науки в совокупности способны охватить своим вниманием большую часть объекта, но кто-то должен из фрагментов сложить единую картину (модель). Ученый, который взял на себя задачу объединить разрозненные мнения, факты, события, законы не имеет физической возможности стать на уровень узких профессионалов в специальных знаниях, поэтому вынужден ограничиваться поверхностными, но обширными сведениями.
Теперь посмотрим в «Большую энциклопедию Кирилла и Мефодия». Дилетантизм – это занятие наукой без специальной подготовки, при поверхностном знакомстве с предметом. Часто дилетантом называют человека из смежной науки, который случайно заглянул к «соседу», увидел там что-то знакомое и воскликнул «эврика». Очень часто «прорывные» решения рождаются на стыках наук и дисциплин.
Научный подход, называемый холизмом, преследует цель увидеть за деревьями лес, воспринимать Мир, как единое целое. Холист должен быть добросовестным ученым в какой-то отдельной области, но приходится оставаться дилетантом в другой. Ученых – энциклопедистов очень мало. Поэтому и дилетантизм, и профессионализм, взаимно дополняя друг друга, позволяют изучать мир.
В средние века завершилась эпоха энциклопедистов. Развитие науки потребовало специальных знаний, появления узких профессионалов, и как следствие, распада знаний на фрагменты. Линия редукционизма реализовалась в стремлении упростить действительность, вычленить, оторвать объект наблюдения от общей картины (анализ). Классическая стадия базировалась на принципе жесткого детерминизма, считая, что весь мир связан, как часовой механизм (например, механика Ньютона). Но это не значит, что холистическое, целостное мировоззрение исчезло из арсенала науки, оно просто уступило лидерство, чтобы опять вернуться в 20 веке. Можно привести примеры энциклопедически мыслящих ученых с 13 по 20 века. К ним относились Бекон, Леонардо де Винчи, Галилей, Эйлер, Декарт, Дарвин, Линней, Ломоносов, Вернадский, Богданов, Берталанфи, Максвелл, Эйнштейн. Ими были открыты всеобщие законы сохранения, разработана теория систем (Богданов, Берталанфи). Максвелл объединил оптику с электромагнитными явлениями. Эйнштейн соединил пространство и время, массу и энергию. Вернадский связал в единый комплекс живое и неживое вещество. Кибернетика открыла единые законы управления в автоматах и живых организмах.
Холистов стало не меньше, чем в древней Греции и Римской империи, но на их фоне сильно увеличилось количество редукционистов, механицистов. Практика показала, что и редукционизм, и холизм успешно дополняют друг друга. Неклассическая наука 20 века вновь обратилась к парадигме целостности в связи с нарастающей угрозой экологических катастроф, но это не значит, что стало меньше узких профессионалов (их количество продолжает увеличиваться).
Холистическое мировоззрение иногда позволяет экономить время, не тратить его на бесполезные изыскания. В качестве примера можно привести известный анекдот из жизни ученых. Аспирант пришел в лабораторию и заявил: «Профессор, я изобрел и принес универсальный растворитель, он растворяет всё!». На что профессор выразило сомнение: «Тогда в чем вы его принесли?».
Остается еще много рудиментов классической науки, которые в виде научных мифов, научной веры, несмотря на явную противоречивость, остаются в составе моделей Мира. Велика инерция не только обыденного, но и научного сознания. Более подробно о научных мифах будет изложено в главе 1.4.
Итак, в древности сложились представления о существовании прасреды (первоначала), о единстве процессов, о дискретности мира, о комбинаторном механизме развития, о цикличности развития. Эти представления широко используются в настоящей работе и сконцентрированы в главе 8.
Выводы.
1. Ощущение единства, всеобщности мира толкало древних на поиски первоначал, из которых возникло все сущее.
2. Анаксимандр «придумал» апейрон (бесконечное), нечто божественное, бессмертное, вечное. В апейроне ничего не возникает вновь, в нем все уже есть. Монада Лейбница также есть целостная «единица» бытия, она несет в себе тотальные свойства мира в целом.
3. Согласно Декарту, из запутанного и невообразимого хаоса спонтанно, своими силами рождается прекрасно упорядоченный космос.
4. В мифах Древней Греции и в уче¬ниях античных мудрецов хаос рассматривается не как безликая бездна, а как универсальный творческий принцип, потенциально, в свернутом виде содержа¬щий в себе все образцы (формы) становления.
5. Гераклит акцентирует внимание на единстве процессов. По его мнению, абсолютными являются не структуры, а процессы (движение). Вселенная не состояние, а становление. Факт развития мира оформился в современную концепцию глобального эволюционизма.
6. Идея дискретности мира, принадлежащая пифагорейцам, и пустоты между ними получило материальное развитие у атомистов.
7. Лукреций Кар добавил атомам разнообразие и объяснил развитие как комбинаторику атомов.
8. Атомы образуют вихри, скопления, которые вовлекают в свое движение массы соседних атомов, возникают миры (иерархия структур и процессов).
9. Вся индусская мысль по своей сущности основывается на теории циклов. Движение вперед представляется в виде последовательного ряда волн. Каждая волна поднимается и снова спадает; за каждой волной следует другая, которая тоже поднимается и спадает. В настоящей работе эта мысль формулируется как «Закон жизненного цикла».

1.3. Единство субъективного и объективного миров.
Итак, парадигма целостности является центральной парадигмой науки. С ней тесно связаны развиваемые в науке и образовании междисциплинарный подход, системный подход, единение объективного мира и мира человека. Рассмотрим эти концепции.
Если мир есть целостность, то это означает, что всё без исключения связано, в том числе объективное и субъективное. Ещё Аристотель определял душу как сущность «естественного тела». «Душа не может существовать без тела и не является телом». Как видим, древние философы воспринимали мир более целостным, чем их последователи.
Сегодня очевидно, что человек - это материальный объект, состоящий из тех же материальных частиц, что и неживая природа. По Вернадскому всё живое и неживое вещество составляют единый связанный комплекс [39, 40]. Но в человеке есть нечто, вызывающее отчаянные споры со времен древних философов. Что такое субъективное, сознание, разум, интеллект, душа?
Спиноза справедливо считал, что проблемы противоположностей: сознание – реальность, познаваемое - непознаваемое поставлены ложно [87] Существуют не два противоположных предмета: тело (природа) и мышление. Есть одно мыслящее тело. Протяженность тела и мышление есть свойства одного тела, два атрибута одной субстанции, два разных способа существования целого. В человеке мыслит та же материя, которая простирается вокруг. По Спинозе субстанция (материя) имеет много свойств, а не только способность простираться [197]. Удивительно современно звучат мысли Спинозы. В настоящее время такой подход к изучаемому объекту используется в системном анализе.
Аналогично (системно) Спинозе мыслили Шеллинг, Фейербах, Энгельс, Маркс, Ленин. «Причины возникновения организма из природы надо искать в самой природе». «Бытию принадлежат не только камни, но и мыслящее тело». (Фейербах Л).
Марксизм - это прямое продолжение идей Фейербаха. «Мыслит не Я, а человек с помощью мозга в контакте с природой. Человек, изъятый из природы, не мыслит. Природа есть неорганическое тело человека...» [130]. Поэтому законы человеческой деятельности и есть, прежде всего, законы того естественного материала, из которого построено «неорганическое» тело человека. «Идеальное» по Марксу - это субъективный образ объективной реальности. «Идеальное есть не что иное, как материальное, пересаженное в человеческую голову и преобразованное в ней». К этому можно добавить, что идеальное, субъективный образ и модель суть синонимы. В. Ленин также предполагал в материи некоторое свойство, родственное ощущениям – отражение.
В философской литературе 17-20 вв. можно часто встретить утверждение, что человек отличатся от животных тем, что выделяет себя из окружающего мира, т.е. имеет собственное «Я» [147]. Будем считать этот постулат недоказанным, т.к. зоопсихология ещё очень мало знает о психике животных. Но имеются экспериментальные факты, ставящие под сомнение уникальность человеческого «Я». Например, шимпанзе, рассматривая себя в зеркале (кстати, очень любят это занятие), замечает соринки на голове и снимает их с себя (не с зеркального изображения), следовательно, идентифицирует отражение с собой. Многие животные, четко ощущают принадлежность к своей стае, разделяют окружение на своих особей и чужих [69].
Другой проблемой субъективного является познаваемость мира. Кант выявил все инварианты, которые за тысячи лет высказаны о мышлении и пришел к точке зрения, что нельзя построить удовлетворительную, обоснованную картину мира, т.е. мир непознаваем. Мир воспринимается как внутренне состояние, которое его воздействие создает в теле.
Противоположная точка зрения о познаваемости бесконечного в пространстве и времени мира утверждалась диалектическим материализмом. Но и этот постулат вызывает возражения. Трудно себе представить, как при конечной скорости познания можно познать бесконечность. Как видно, логика, основанная на здравом смысле, постоянно упирается в бесконечности. А бесконечность есть иррациональное, нелогичное, лежащее за рамками здравого смысла. Известна также критика и здравого смысла. «Здравый смысл хорош только в четырех стенах» (Энгельс). Но если четыре стены расширить до размеров Мира, тогда такой «расширенный» здравый смысл станет мировоззрением. Границы здравого смысла условны. Более того, «без обращения к здравому смыслу невозможна интерпретация абстрактных теорий» [111].
Крайнюю точку зрения на познаваемость мира высказывал Беркли. «Ничего не существует вне наших и независимо от наших восприятий». Ошибки Беркли можно обнаружить, используя следующие системные рассуждения. Восприятие – это процесс отображения в сознании информации о различных сторонах наблюдаемого объекта. Но - это только начальная, чувственная стадия. Из этих чувственных элементов мозг моделирует объект – систему. Любая система приобретает свойства отличные от свойств составляющих её элементов. Это явление называется эмерджентностью – свойством, отсутствующим в первичных восприятиях. Таким образом, в сознании возникает нечто отличное от суммы чувственных восприятий (модель является производным от чувств). Она приобретает эмерджентность, новую информацию. Следовательно, утверждение Беркли неверно, т.к. в сознании появилось то, что отсутствовало в восприятиях.
Убедиться в том, что модель отражает объективную реальность, а не только существует в сознании можно следующим способом. Если модель способна предсказать события, происходящие в объективной реальности, и эти предсказания сбываются, (можно подтвердить свидетельскими показаниями), то это является доказательством существования Мира вне сознания. Эти рассуждения можно проиллюстрировать следующей аналогией. Если вы бросили в темную комнату камень и услышали звон разбитого стекла, то это даёт основание предполагать, что стеклянный объект там находился до вашего действия. Чтобы избежать галлюцинаций, можно спросить, что слышали другие люди, которые не бросали камень. Если мнения разных незаинтересованных субъектов совпадут, то следует признать существование объективной реальности.
Домарксовский материализм определял идеальное как отражение одного материального тела в другом (мозге) (Демокрит, Дидро, Спиноза, Фейербах). Марксизм дополнил эти понятия представлениями об эволюционизме, происхождении сознания из взаимодействия человека с природой, с трудом [87]. Следует обратить внимание, что отражение одного в другом по определению считается идеальным. Однако в контексте цитаты под «другим» подразумевался мозг. В более обобщенном определении отражение – это перенос информации с одного материального носителя на другой (фотография, рисунок, штамп на бумаге, след на снегу, геологическая летопись в материале земной коры и т.д.). Отражение в сознании (материальный носитель – мозг) является частным случаем трансляции информации в природе. Можно считать, что отражение мира в сознании появилось в результате эволюции материи, изначально обладающей способностью отражения.
Отражение и моделирование можно усмотреть даже в механике. Если одни шар столкнулся с другим шаром, передал ему импульс и остановился, то второй шар, продолживший движение, отражает, очень точно повторяет, моделирует движение первого. При этом запоминает столкновение (нагрев, деформация). Но на этом уровне сознания опережающее отражение отсутствует. Более сложная память может быть сконструирована при использовании множества шаров. Один американский физик высказал мысль, что галактические туманности, состоящие из частичек пыли, могут оказаться компьютерами. Любой компьютер – это сеть триггеров. Триггеры могут быть электронными, механическими, химическими, любыми.
Можно рассмотреть ещё одну проблему, не верно сформулированную, поэтому до сих пор дискуссионную. Материализм принимает материю как нечто первичное, источник всех явлений, в том числе и сознания. Идеализм выводит всё, в том числе и материю, из первичного «духа». Идёт постоянная борьба между «линией Платона» и «линией Демокрита», идеализмом и материализмом, решается вопрос о соотношении и характере взаимодействия идеального и материального [196]. И диалектический материализм и объективные идеалисты согласны, что современный Мир является целостным, но почему тогда они против единения идеального и материального? Почему в начале должно стоять нечто единое (или дух, или материя), а не единство духа и материи. Ведь утверждение, что первичное должно быть единым, однородным, неделимым (монизм) является просто недоказуемым постулатом и противоречит принципу системности мира. Если монизм утверждает происхождение Мира от единого (или дух или материя), то единое первоначало не может быть системой (система состоит из частей). Необходимо ответить, как из не системы появляется система. Если допустить единение в первичном субстрате и духа и материи, то это уже система. Первичный субстрат изначально должен быть системой, и, следовательно, должен интегрировать разные свойства.
Существует компромиссное (целостное) учение – дуализм, утверждающее равноправие материи и сознания. Например, по Декарту в основе бытия лежат две равноправные субстанции: дух и материя, а это означает, что любой объект обладает и духовной и материальной основой. И в этом учении много неясного [217]. Заблуждение картезианцев заключается в том, что они разделяли дух и материю как два разных предмета, хотя они состоят в отношениях как две стороны медали. Но существуют не две субстанции, а одна, обладающая двумя разными свойствами. Мышление не продукт действия тела, а атрибутивный процесс, происходящий в теле. Душа представляет собой состояния тела, но не само тело. Можно сколько угодно рассматривать вопрос древних философов, что первично яйцо или курица, если не понять, что и яйцо и курица есть подсистемы единого организма. Система «яйцо – курица» эволюционировала из своих предшественников, рептилий [73]. Яйцо и курица появились совместно. И рептилии и птицы размножаются яйцами.
При всей своей диалектичности Гегель не мог понять, а откуда же взялось в человеке уникальная способность мыслить. «Ощущения без человека, до человека есть вздор, идеалистический выверт» вторит ему В. Ленин [196]. Если Гегель все же искал источник человеческого духа, мысли, то марксисты признавали способным мыслить только человека (этот миф и сейчас стойко держится на страницах научной печати). Диалектика, признавала способность вещей превращаться друг в друга, но молчаливо избегала идей глобального эволюционизма, которые в 19 веке были непопулярны. Признавалась только дарвинская эволюция живого, неживое вещество в классической науке считалось вечным и стационарным.
Ответ Гегелю и Ленину с позиций глобального эволюционизма могут дать современные науки: этология и зоопсихология. У животных есть психика, есть эмоции, есть элементарное мышление [79]. Человек эволюционировал как разумное животное. Поэтому способность чувствовать и мыслить он приобрел от биосферы, из мышления животных, из синергетики Мира. Очевидно, что философы под влиянием естествознания должна изменять свой взгляд на Мир.
Парадигма целостности мира приводит к необходимости признавать взаимодействие сознания и бытия. Сознание не только есть продукт эволюции мира (компонент мира), но и средство познания и преобразования мира. Сознание содействует изменчивости окружающего мира. Сознание как продукт природы, часть системы не может быть полностью автономным. Человеческое сознание органически сцеплено с природой. Даже звездное небо для штурмана играет роль ориентира. Знание химии необходимо для практических целей выживания. Искусство представляет собой средство общения с социумом (самовыражение по отношению к другим). Созерцание природы есть тоже определённая деятельность, обмен информацией. Труд является не просто преобразованием природы, а взаимодействием человека и природы. В ходе труда изменяется и человек, и природа. Трудовой опыт корректирует ложные умозаключения человека. Труд изменяет формы тела и функции внутренних органов человека. Бытие определяет сознание, но и сознание влияет на бытие.
Интегрированность сознания и объективной реальности можно обосновать следующей логической цепочкой. Мозг не мыслит без человеческого тела. Тело не существует без социума. Социум не существует без биосферы, а биосфера - без Вселенной. Итак, для мышления нужна вся иерархия структур, т.е. вся Вселенная. Мозг погружен в мировой субстрат, следовательно, имеется среда, связывающая всех людей и все вещи в единое целое.
Человек посредством своей деятельности продолжает творить ноосферу (тоже объективная реальность) [202, 173]. Создаваемая человеком «искусственная» среда, составляет системное единство со своим творцом. Человек, дополняя себя техносферой, создает комплекс человек – машина, превосходящий по интеллекту самого творца. Модель, рожденная в сознании, может посредством трудовых действий человека материализоваться в изделия, т.е. «отразиться» на любых других материальных носителях. (макеты, формулы, графики, алгоритмы, математические построения, преобразования природы). Виртуальные модели в сознании актуализируются в трудовой деятельности человека, что в терминах теории информации называется переносом информации с одного материального носителя на другой.
Теория отражения должна подразумевать не только отражение Мира в сознании, но и обратное отражение. Обратное отражение реализуется как трудовая деятельность, материализация моделей сознания в объектах творчества человека. Главная задача человека не пассивное отражение мира (первый этап), а обратное отражение, то есть преобразование мира с целью самосохранения и развития. Способность к обратному отражению можно заметить у многих живых существ. Любое существо погружено в среду обитания и своими действиями неизбежно оказывает на неё влияние. Эти действия могут быть рефлексивными, но и рефлексии представляют собой модели поведения. Труд можно обобщенно определить как процесс обратного отражения информации из организма в окружающую среду. В рамках этого определения любые действия живого организма, влияющие на среду обитания, можно назвать трудовыми.
Для лучшего понимания различий между идеальным и материальным можно прибегнуть к следующей аналогии. Канцелярская печать (материальная вещь) хранит на своей рабочей поверхности информацию. Оттиск печати на бумаге транслирует информацию с одного материального носителя на другой. Образ канцелярской печати в мозге (идеальное) является результатом переноса информации с металлического материального носителя на нейронный материальный носитель. Печать на бумаге и «печать» в мозге являются аналогами отражения. Итак, посредством понятия «модель» можно показать сходство и различие идеального и реального (материального).
Модели не являются копиями объективной реальности, а представляют собой явные упрощения. Любая модель всегда имеет ограничения в применимости. Например, геометрия Евклида справедлива, если все построения происходят на плоскости. Но идеальная плоскость исключительно редкий случай, чаще встречаются поверхности искривленные, а на них сумма углов треугольника или больше, или меньше 180°. Измеряя сферическую Землю геометрией Евклида, мы ошибаемся, но лучше измерять с ошибкой (достаточной для практических целей), чем не измерять никак. За евклидовой геометрией появились более сложные геометрии на искривленных поверхностях (Риман, Лобачевский). Для практики важно только одно, чтобы модели «работали», т.е. позволяли выживать и решать практические задачи.
Модель (идеальное, субъективное) всегда проще, чем объективная реальность и не только потому, что неизвестны какие – либо детали объекта. Ограниченность мозга вынуждает часто искусственно упрощать образ сложного объекта, чтобы получить хотя бы какое-нибудь решение.
Примиряясь с Кантом, следует признать, что абсолютных знаний не бывает. Знания есть модель. Рост научных знаний главным образом уточняет прежние модели и редко полностью их опровергает. Чаще синтезируется новые модели как комбинации «старых» (принцип соответствия Бора).
Ситуация моделирования красочно отражена в древней индийской притче. Трое слепых пытались узнать, что такое слон. Один ощупал хвост, другой ощупал ногу, третий исследовал бок слона. "Слон, как верёвка "- сказал первый. "Нет, слон, как столб" - сказал второй. Третий сравнил слона с горой. Видно, что, познавая новое, мы неизбежно сравниваем его с чем-либо известным ранее, т.е. имеющимся в памяти. Образ «правильного» слона мог бы возникнуть только при синтезе мнений разных слепцов, или из синтеза представлений одного старательного слепца, который ощупал всего слона.
«Инструментом» познания Мира является мозг. Зрение, слух являются лишь приёмниками и ретрансляторами информации. Не беда, что мы не слышим ультра - и инфразвуки, не видим ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Сложный мозг способен компенсировать несовершенство органов чувств (это много раз доказывалось на примере людей лишенных, зрения и слуха). Человек моделирует мир мозгом, разумом, сознанием. Однако, несмотря на это, человек знает мир не таким, каким он является на самом деле.
Несовершенство органов чувств человек научился компенсировать соответствующими техническими средствами, изобретая соответствующие приборы, и в этом главное отличие человека от животных. Но расширение информационных каналов, увеличение их пропускной способности и быстродействия не устранили ограничений в «конструкции мозга», не расширили функциональные возможности сознания человека. Мозг остался таким же, каким он создан природой, и человеческой цивилизации трудно (может быть невозможно) преодолеть «антропные» ограничения. Сможет ли это сделать техногенный интеллект, покажет время.
Классическая наука абстрагируется от субъекта познания. Неклассическая наука признает субъекта. Постнеклассическая наука рассматривает исследование, как взаимодействие субъекта и объекта. Этот очень важный принцип постнеклассической науки часто забывают, что приводит к непониманию многих явлений. В настоящей монографии использование принципа «присутствия субъекта» позволило объяснить, что такое время, пространство, порядок, хаос (гл. 1.7.- 1.8). Остановимся на этом подробнее.
Субъект (например, человек) органически связан с той средой, которую изучает. Любое изучение всегда есть вмешательство. Человек, вошедший в лес для его изучения, своим присутствием изменяет природное равновесие, которое было до его появления. Любой прибор, датчик, инструмент оказывает влияние по поведение изучаемого объекта. В классической науке стремились минимизировать эффект присутствия наблюдателя, чтобы получить «объективную» картину мира.
Постнеклассическая наука, особенно обществоведение и философия, не должна исключать наблюдателя, ибо это искажает реальную картину. Многие понятия: время, пространство, порядок, хаос являются результатом субъективного восприятия действительности (см. раздел 1.4.). Эти образы не существуют вне наблюдателя и являются не отражением бытия, а инструментами познания (так же как философские категории). Попытаемся разобраться в этом, рассмотрим, как осуществляется восприятие и отражение мира в сознании человека.
При первом взгляде на цветок о процессе роста ничего сказать нельзя. Ежедневные наблюдения приведут к выводу, что высота цветка увеличивается. Чтобы сделать вывод о суточном приросте, нужно помнить вчерашнюю высоту цветка. Не только помнить, но и уметь сравнивать вчерашнее с сегодняшним. Если «память короткая» и вчерашний образ забывается, то изменения в объекте наблюдения не фиксируются сознанием. Итак, для восприятия динамики развития необходима долговременная память, а также способность сравнивать разные образы. Органы чувств не обладают такой способностью (или обладают в недостаточной степени), поэтому восприятие мира осуществляется мозгом.
Если исследуется объект, который не изменяется во времени, обширный в пространстве, то и для его восприятия требуется память и способность сравнивать образы. При построении географической карты отдельные участки территории исследуются годами. Изученные отдельные фрагменты хранятся в памяти (отчеты, книги, рисунки). Эти фрагменты стыкуются, складываются в нечто целое. Даже когда мы рассматриваем портрет, то глаз по частям сканирует изображение, запоминает фрагменты и синтезирует образ в сознании. Изучение статичного объекта также развернуто во времени, как и изучение динамичного объекта.
Возвращаясь к притче о слепцах, можно добавить, что цельной картины слона не удалось бы получить даже в том случае, если бы слепой ощупывал все части слона, но при этом тут же всё забывал. Его впечатления о слоне сложились бы по последнему ощущению. Хорошие лекторы знают, что ярче всего запоминается последняя фраза, поэтому строят свою речь соответствующим образом. Итак, отсутствие памяти лишает возможности воспринимать мир, формировать образ времени и пространства.
Приведенные примеры показывают важность целостного восприятия мира, где сознание не отделимо от объективной реальности. Признать «отдельность» сознания от реальности, значить отказаться от парадигмы целостности. Проведем дополнительные рассуждения, чтобы показать системное единство сознания (идеальное) и объективной, материальной реальности.
Сознание моделирует, отражает мир в форме внутренних переживаний. Сознание также есть объективная реальность. Объективность «чужого» сознания не вызывает сомнений, ибо любой «другой мозг» представляет собой внешнюю среду для «моего» мозга. Чаще сомневаются в объективности собственного сознания, своего «Я». Покажем сходство протекания процессов в объективных и субъективных (Я) «средах».
• Выше уже отмечалось единство процессов отражение информации (прямое и обратное отражение).
• В среде имеет место циркуляция потоков информации, и в мозге наблюдаются внутренние, интенсивные информационные потоки.
• Рождение новой информации, в среде и в сознании осуществляется путем комбинаторики (подробнее см. главу 5). Сознание может не только отражать комбинаторику объективной реальности, но может ускоренно осуществлять комбинаторику виртуальной реальности, создавая образы – химеры. Сознание представляет собой инструмент, созданный природой, специализированный на комбинировании информации (моделировании).
• Мозг, как и весь Мир, является системой, состоящей из элементов и связей. Имеет место фильтрация информации во всех без исключения информационных процессах природы (в сознании также, см. главу 3).
• Эволюция биосферы направлена в сторону повышения агрегированности живого вещества. И эволюция разума происходила от отдельных нейронов до сложнейших нейронных комплексов мозга.
• Все окружающие вещи и мозг состоят из схожей материи и погружены в общий материальный субстрат. Однако мозг отгорожен от окружающей среды барьерами (череп) и информационными фильтрами (избирательность сенсоров). Потоки вещества и энергии через мозг дозируются, чтобы не создавать помех тонким информационным процессам сознания.
• Некоторая обособленность мозга и сознания от окружающего мира, идентифицируется как «Я».
• «Я» - это комплекс непосредственных ощущений мозга, исходящий от элементов, необходимых для его существования, расположенных в некоторой части непрерывного пространства, субъективно отграниченного от окружающей среды,

1.4. Концепции внелогических методов познания.
Логика понимается как теория познания и онтология современного материализма. Впервые логику как средство доказательства уже существующего аргумента создал Аристотель. Он её не придумал, а эксплицировал из речей ораторов-софистов. Следовательно, последние интуитивно пользовались убедительной системой доказательств. Люди, которые соглашались с их системой доказательств, интуитивно верили им, т.е. фактически владели логикой. Остаётся предположить, что логика «зашита» в сознании (подсознании) и ораторов и слушателей. Концепция о существовании общих алгоритмов работы мозга нашла отражение в работах [112, 32].
По Канту логика – это наука, строго доказывающая формальные правила мышления. Её правила таковы, что любой нелепице можно вынести логическое оправдание. Глупость свободно может проходить сквозь фильтр общей логики. Средневековая схоластика превратила логику в инструмент (органон) ведения бесплодных диспутов. Философы 16-18 вв. не употребляли понятие «логика» в качестве науки о мышлении.
Логике доверяют потому, что она иногда приводит к доказательствам, решениям, которые при проверке оказываются правильными. Правильными могут быть только такие решения, которые не противоречат законам природы, законам развития, когда причина порождает предсказуемое следствие. Все диалектические схемы и категории, выявленные в мышлении Гегелем, представляют собою универсальные формы и законы развития внешнего, реального мира, отраженные коллективным сознанием того времени. Спиноза толковал логику как атрибут природного целого, способ выражения всеобщего порядка и связи вещей [87].
Диалектическая логика представляет не только науку о мышлении, но и науку о развитии всех вещей. Декарт и Лейбниц мечтали о создании «универсального языка», системы терминов, допускающих чисто формальные операции.
Исходя из изложенного, логика должна развиваться постоянно по мере познания мира. Несовершенная логика может допускать ошибки. Фихте предлагал, если вы столкнулись с противоречием, неразрешимым логически в ходе рассуждений, начинайте созерцать. Созерцание имеет более высокий ранг, чем правила формальной логики [196]. Из мыслей Фихте можно извлечь еще один вывод. Логические выводы возникают на уровне сознания. Созерцание происходит посредством и сознания и подсознания, поэтому Фихте отдает предпочтение созерцанию. Если подсознание на уровне интуиции позволяет принимать верные решения, следовательно, законы развития мира также имеются в подсознании. Такой точки зрения придерживаются многие исследователи. «Все процессы в живом отражают требования бытия, среды, поэтому в живом зашиты все законы и алгоритмы среды [147].
Роль подсознания в мыслительной деятельности людей огромна. Оно осуществляет синтез из рассеянных элементов нового знания. А.Е. Мамчур считает, что на когнитивном уровне могут протекать процессы самоорганизации, неожиданные решения, озарения [131].
Новое знание формируется всегда вначале в подсознании. Все, что сознание способно дать в качестве нового знания, уже дано в бессознательном виде [209]. Но сознательная работа функционально связана с подсознательной работой. Можно предположить, что логика подсознания отличается от логики сознания. Гениальный человек как будто имеет внутри своего разума нечто вроде гомункулуса или ментального демона, подсматривающего за его собственными мыслями [101].
Эволюционная эпистемология свидетельствует, что (пред)рассудки (предшествующие рассудку) довольно глубоко встроены в структуру человеческой личности, т.к. имеют эволюционное происхождение. Мир средних размеров, в котором адаптировался человек, является когнитивной нишей человека. Наука выявляет предрассудки, но не может исключить их из сознания [101]. Линейное мышление и линейная логика «зашита» в сознании. Антропоцентризм неустраним. Любой человек ощущает себя в центре окружающего. Структуры сознания несут в себе информацию о прошлом и будущем. Прошлое проявляется как рудименты, а будущее как мутации, зародыши. Это дает провидцам возможность прогнозировать. Заратустра говорил: «Я хожу среди людей, как среди обломков будущего: того будущего, что вижу я» [158].
Следы прошлого всегда есть в настоящем (наследственность). Они сохраняются в ходе эволюции в генетической памяти бессознательного. Человек носит в себе свою историю (и правила решения проблем), т.е. человек обладает филогенетической памятью.
Практика медитации, представляет собой создание в мозге структур, способных уходить в прошлое и будущее [101]. Ребенок открыт к любому восприятию, его мысль не закрыта прошлым опытом. До года дети «произносят звуки всех имеющихся человеческих языков. Ухо младенца открыто для усвоения фонематического строя 7000 языков. Однако, в ходе усвоения родного языка, «створки» закрываются [23].
Каждая стадия онтогенеза закрывает прежние степени свободы. Одномерные взрослые – это вырожденные дети. Однако, можно думать, что врожденные степени свободы не исчезают, а остаются тлеть в подсознании, как генетическая память.
Паттерны мышления становятся параметрами порядка, которые порабощают каждого ученого. Инерция мышления, его догматизация есть процессы гомеостатирования сложившихся моделей.
Новое представляет собой ересь для носителей парадигм. Догматизация развивается в следующей последовательности: учение - доктрина – догма. Догма – это стадия вырождения идеи. Канон является стадией вырождения метода. «Обычно новые идей побеждают не так, что их противников убеждают, и они признают свою неправоту, а большей частью так, что эти противники постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивает истину сразу» [171].
Ротенберг выделяет два типа мышления [188]. Логико – вербальное мышление (на базе речи), последовательно дробит объект (анализ) и создает фрагментарное восприятие. И пространственно – образное сознание, которое с речью не связанно. Мышление непрерывно, а сознание дискретно. Дискретность достигается посредством вербализации.
Мышление не исчерпывается только сознательной формой. Информация слишком сложна и нелинейна, чтобы быть полостью усвоенной логико - знаковым мышлением.
Осознание возникает на высших уровнях планов речи, но само сознание исходит от бессознательного начала. Анализ, синтез, индукция и дедукция может осуществляться на уровне бессознательного. «Истина добывается не ценою умозаключения, процесс творчества производится бессознательно, формальная логика здесь никакого участия не принимает. Она входит в сознание в виде готового суждения» [147].
Известный ученый - писатель И. Ефремов в своем романе «Лезвие бритвы» объясняет, что такое красота. Красиво то, что целесообразно (речь идет о пропорциях человеческого тела). Красоту мы воспринимаем подсознанием, без объяснения, без анализа. Когда мы говорим «красиво», это означает, что подсознание провело анализ и выдало решение в виде эмоции. «Природные объекты прекрасны, потому, что целесообразны» [18].
К. Гаусс говорил: «Мои результаты я имею давно, я только не знаю, как я к ним приду [147]. Эйнштейн рассказывал, что его внутренние установки, чувство цели, направляли движение мысли. Поиск носил направленный характер. По мнению Ш.Н. Чхартишвили, мысль формируется раньше, чем оформляется в языке [147].
Фон Нейман отмечал: «В чистой математике действительно мощные методы оказываются полезными в том случае, если уже имеется определенный интуитивный контакт с объектом, если еще до проведения доказательств мы уже имеем некоторое интуитивное представление, некоторое интуитивное предположение, которое потом в большинстве случаев оказывается верным» [147]. Математика становится эффективной, когда предварительно проведен глубокий содержательный анализ [151].
Интуицию нельзя отождествлять со всем бессознательным. Интуиция представляет собой промежуточное звено сознательного и бессознательного. Интуиция - часть системы бессознательного.
Различные точки зрения на интуицию таковы: 1. Внечувственное восприятие особой мистической действительности (Платон, Аристотель, Ф. Аквинский, Н. Кузанский). 2. Достижение нового знания, не исходящего из доказательств ума (Декарт, Спиноза, Лейбниц). 3. Интуиция как непосредственное чувственное восприятие мира (Кант). 4. Интуиция – мистическая способность проникновения в глубины индивидуального сознания, постижение «Я», воли, жизни, экзистенции (Фихте, Шеллинг, Бергсон, Гуссерель ).
Логика мира, логика взаимодействия человека с миром отражены в структурах и способах функционирования нервной системы. В структурах мозга отражена история взаимодействия организма с внешней средой. Эта история определяет все дальнейшие восприятия (ментальный фильтр). Структура анализаторов такова, что она предназначена не только для отражения внешнего мира, но сама служит его отражением [109]. «Способность отражения предполагает внутреннее родство субстратов отображающего и отображаемого [161]. Мозг, нервную систему некоторые авторы рассматривают как устройство, моделирующее внешний мир [109, 67]. По этой причине дикарь способен обучаться, как и цивилизованный человек. Его нейронные структуры аналогичны общечеловеческим структурам мозга. Люди разных континентов в своей деятельности используют схожие приёмы, методы, средства выживания, борьбу за существование.
Эти выводы очень полезны для понимания человеческой истории. Люди тысячелетиями совершали действия и поступки, детерминированные программами поведения, заложенными в мозге, и будут продолжать их совершать (подробнее см. главу 7).
Итак, существует логика и сознания, и подсознания. Поэтому интуицию неправильно зачисляют в разряд внелогических методов познания.
Древние философы были созерцателями, т.е. пользовались логикой подсознания и логикой аналогий (сознания). Платон говорил: «Действия человека не всегда подвержены влиянию разума. Некоторое поступки можно объяснить, признав, что в душе есть неосознаваемые желания». Современные люди сильно зависимы от здравого смысла, «зашитого в конструкции мозга». Здравый смысл не позволяет сознанию выйти за рамки того, чего нет в банке данных индивидуального и общественного сознания. Дайте кому - либо задание нарисовать образ космического существа из другой галактики. В иллюстрациях фантастических произведений всех времен имеется огромное количество таких примеров. Все образы являются комбинациями фрагментов известных на Земле живых существ, но чаще всего в этих химерах просматриваются антропные признак (см. иллюстрацию на обложке). Образ, не имеющий аналогов, сознанием не может быть идентифицирован, воспринят, передан другим. По этой причине для доказательства изобретения требуется привести несколько аналогов и прототип. В преподавании нового материала учащимся следует демонстрировать примеры, аналоги. Наука прибегает к метафорам и поэзия тоже. Пояснять легче аналогиями, метафорами. Искусство напоминает человеку о гармониях, недосягаемых для математического анализа. Искусство по интегральности сближается с философией.
Похожая проблема возникает при моделировании всеобщего, первоматерии, начала («сотворения») мира. Если найдется такой ум, который сможет вообразить «начало», то он не сможет объяснить это людям. В структурах человеческого мозга зашит опыт всей биосферы (здравый смысл), но вряд ли там имеется опыт эволюции косной, неживой материи (когда еще нейронных структур не было).
Математические доказательства новых знаний могут показаться результатом «чистого» мышления, где нет эмпирики. Но в геометрии все начинается с аксиом («истин», не требующих доказательств, а принимаемых на веру в связи с большим эмпирическим опытом). Эмпирический опыт аксиом ограничен рамками человеческой практической деятельности, рамками некоторого горизонта. Но наблюдается тенденция распространения аксиом, эмпирического опыта за горизонт их применимости, достоверности. Параллельные, прямые линии не пересекаются только в зоне доступной наблюдениям. Но что произойдет в бесконечности?
За аксиомами следуют логические действия, развертывающиеся в доказательство. Логика же выведена из эмпирического опыта и формализована в правилах. Поэтому математические операции являются следствием предварительно накопленной эмпирики. Но как только математики пытаются выйти за рамки эмпиризма, так возникает много трансцедентального.
По определению геометрии точка (единица всего) не имеет размеров (нулевая размерность). Но линия является геометрическим местом точек и имеет длину (одну размерность). Логически нельзя представить, как из суммы нулевых размерностей (точек) складывается число (одномерная линия). Остается предположить, что точка есть абстрактная модель неделимого (атома), размеры которого выходят за границы здравого смысла. За границами здравого смысла находятся бесконечно малые и бесконечно большие величины.
Сознание человека моделирует как «внешний» мир, так и мир «внутренний». Иначе и не может быть, т.к. внутреннее и внешнее составляют целостность, единство (см. раздел 1.2). Мозг является структурой, порождающей процессы, называемые сознанием. Кора головного мозга, генерирует процессы в большей степени ориентированные на отражение «внешней» среды. Эта эволюционно молодая структура особенно сильно развита у человека. Более древняя, поэтому более «опытная» часть мозга, называется подкоркой. Подкорка способна выполнять одновременно огромное количество операций по управлению сложнейшим человеческим организмом. Сознание (кора) способно совершать только одно мыслительное действие. Попробуйте одновременно решать задачу по математике и писать стихи. Некоторые люди способны быстро переключаться на разные действия, что производит впечатление одновременности. Сознание не способно оперировать многомерными образами (максимум трехмерными), но подсознание, очевидно, способно к этому. Поэтому очень сложные задачи, озарения, открытия часто исходят из подсознания (таблица Менделеева, строение бензольного кольца и пр.).
Математика представляет собой язык сознания, поэтому все математические модели предельно упрощены. Образцами такого упрощения являются представления о трехмерном пространстве и одномерном времени. Сознание формализует представления о пространстве через декартову систему координат, всего три оси которой бесконечные, прямые, с равномерной метрикой.
Декартова система координат не существует в объективной реальности. Она является инструментом сознания для формализации ощущения пространства. Декартова система самая простая из всех возможных систем. Можно представить координатную систему из любого количества осей, оси могут быть нелинейными, искривлёнными (образ осьминога), но Декарт, естественно, выбрал самую простую модель координатной сетки, достаточную для адекватного описания пространства. Можно выдвинуть гипотезу, что подсознание использует для восприятия мирового пространства более сложные координатные сетки. Пространство многомерно, и только сознание пытается уложить все его многообразие в прокрустово ложе декартовой системы координат.
Достаточно проследить схему сканирования глазами какого - либо предмета. Схема сканирования, управление движениями глаза исходит из подсознания. Глаз считывает информацию с объекта не по координатной сетке Декарта, а по более сложной и более рациональной схеме. Сначала «пробегает» по контуру изображения, потом по менее важным участкам, но никогда не совершает параллельное сканирование. Сетчатка глаза разбивает изображение на кванты, неоднородности, которые мозг «складывает в образ.
«По Декарту» работает, например, экран телевизора. Рисующий изображение электронный луч вычерчивает параллельные «строчки» на поверхности экрана. Телевизор результат творчества человеческого сознания, которое пока не может избавиться от своей врожденной трехмерности. Машинное изготовление ковровых рисунков также использует построчную систему отображения информации. Однако художник рисует способом, отличающимся от телевизионного.
В классической механике для описания мира было достаточно и трехмерной сетки Декарта и одномерного времени (о времени и пространстве см. гл.1.7). Эйнштейн в СТО выявил взаимосвязь времени и пространства (нельзя изменить пространство, чтобы не произошли изменения времени), но сохранил декартову систему координат. Однако Эйнштейна ввел представления о нелинейном, искривленном пространстве, хотя продолжал его описывать линейной системой координат. Для описания искривленного пространства, возможно, потребуется сетка более чем из трех нелинейных координатных осей. В геометриях искривленных поверхностей (Риман, Лобачевский) используют декартову систему координат, поэтому эти геометрии выглядят очень сложными.
Математический образ объекта зависит от используемой координатной сетки. Точку и линию проще всего описать в трехмерной системе декартовых координат. Однако некоторые процессы и явления практически невозможно описать по Декарту. Невозможно графически изобразить эволюционные процессы в интервале миллиардов лет так, чтобы на них уместились и биологические циклы длительностью в миллионы лет и циклы человеческой истории в сотни лет. Для этого ось времени с ценой деления в один год в одном миллиметре протянется на тысячу километров (109 мм.). Если ось времени сделать нелинейной, логарифмической, то изображение можно расположить на листе бумаги. Итак, математический образ объекта, его сложность зависит от используемой системы координат.
Упрощенная механическая модель математического маятника обходилась понятием «колебание около точки равновесия». В современной картине мира точка трансформировалась в аттрактор – область равновесия, в зоне которой происходит движение системы. Аттрактор в декартовой системе координат (фазовая плоскость) описывается сложными системами нелинейных уравнений, многие из которых не имеют решений. Можно предположить, что, подбирая соответствующую систему координат, образ аттрактора удастся сильно упростить. Эту задачу можно считать новым научным направлением в математике, разработка которого позволит смотреть на мир «глазами» человеческого подсознания.
Ощущение времени в СТО также изменилось. Время стало относительным, ход времени изменчивым. Возникли современные концепции внутреннего времени разных объектов и внутреннего пространства (см. гл. 1.7). Развитие науки идет от простых моделей к сложным, поэтому инструменты мышления также усложняются. Можно допустить, что сознание начинает использовать «инструменты», которыми подсознание пользуется давно. Это предположение исходит из тенденции морфологических изменений мозга в сторону увеличения лобных долей и толщины коры больших полушарий. В ходе эволюции мозга все больше обособлялись и развивались структуры, ответственные за сознание [222].
Познание не всегда идет от опыта. Современная наука о микромире, о глубинах вещества развивается от теоретических догадок физиков, но пока мысленные модели не подтвердятся экспериментально, они продолжают оставаться гипотезами. Если бы теория относительности не предсказала возможность искривления луча света в гравитационном поле, то никому в голову не пришло бы проводит экспериментальную проверку. Наверняка есть предел возможностей эксперимента силами ноосферы при исследовании сверхтонкой структуры вакуума. Для этого требуется достигать энергетических уровней на порядки выше, чем это возможно в настоящее время. Мы никогда не сможем смоделировать Большой взрыв, приведший к возникновению Вселенной. За границами эмпирического «здравого смысла» начинается область истинно внелогического, область веры.

1.5. Вера и миф как способ познания.
Обычно понятия религия и вера объединяют в единый смысловой комплекс. Религия основана на вере в сотворение человека, на справедливости «закона божьего» и на совокупности других догм. Но понятие «вера» редко фигурирует в научных трактатах. Считается, что наука основана на строгих эмпирических фактах. Научные факты доказуемы, воспроизводимы и проверяемы. Попытаемся доказать, что вера есть генетически заданный компонент человеческой психики, который проявляется во всех сферах человеческой деятельности, включая и науку.
Человек выживает и развивается только благодаря накоплению и использованию знаний. Другие способы адаптации к среде обитания человек «потерял» в ходе эволюции. Обучение в зачаточной форме известно и в животном мире, но только у человека оно обрело тотальный масштаб. И в этом процессе человек постоянно совершенствуется. Человек, как и другие животные, рождается с набором генетически заданных программ поведения. Одной из главных генетических программ является любопытство. Эта программа ярко выражена у всех высших животных и особенно ярко – у человека. Любопытство представляет собой программу познания, обучения.
Новорожденное существо подключается к социальному банку информации (прежде всего через мать) и без разбора переносит новые знания в свой мозг. Для критического осмысления этих новых знаний у ребенка еще нет сложившегося тезауруса, поэтому все принимается на веру. Вообразите, что ребенок не верит в абсолютность знаний своих родителей и в то, что его мама самая красивая. Можно ли осуществить воспитание в таких условиях? Этот тезис специально доказывать не нужно. Достаточно каждому вспомнить свое детство и опыт воспитания детей.
Однако, в генетических программах поведения человека «спрятана» также программа недоверия, противоречия, попытка действовать по-своему. Эта программа «просыпается» в возрасте 13-15 лет, когда уже накоплен определенный тезаурус, появляется критицизм и уход от веры к недоверию. Это уже проявление программы эмпирического поиска новых знаний, т.е. генетического фундамента науки. Итак, в человеке есть две дополняющие друг друга программы познания: вера и неверие.
Эти генетические программы сопровождают любого человека всю жизнь, усиливаясь или ослабляясь в разные возрастные периоды. Каждый человек уникален и неповторим, поэтому есть люди с ярко выраженной программой «не верю» (Фома неверующий), и люди абсолютной веры (блажен, кто верует). Но чаще обе программы сбалансированы. В связи со сказанным целесообразно рассмотреть понятие «вера», которое как метод познания проявляется и в науке, и в религии.
Построение моделей в сознании всегда осуществляется при дефиците эмпирического материала, т.к. полных знаний не бывает. Поэтому при построении моделей неизбежно приходится заполнять пробелы, опираясь на веру и предположения. Итак, любое знание, любая мысленная модель содержит элементы веры.
После того, как модель построена и предъявлена на суд общественности, она подвергается критике. Любое сообщение, открытие пытаются критиковать, чтобы «закрыть». И только, когда закрыть не удается, тогда его принимают в качестве модели, удовлетворительно объясняющей природу какого-либо явления. Проверка моделей на работоспособность (абсолютной истины не бывает) осуществляется только эмпирически. Если модель «работает», то прогнозы, исходящие из неё, должны сбываться с достаточно высокой вероятностью. Неработающая модель объявляется мифом. Миф есть модель не адекватная бытию.
Часто неприятие новой модели (новой картины мира, объекта) определяется ограниченностью тезауруса критиков. «Новое» не находит места в «собственном» комплекте моделей критика и тогда новация объявляется ересью («этого не может быть никогда»). Достаточно проследить «внедрение» теории относительности Эйнштейна в общественное сознание, или переход от геоцентрической картины мира к гелиоцентрической и др. [[73].
В основе научного знания лежит метод проверки и совершенствования моделей. Модели становятся все более адекватными реальному миру, но все же упрощенными. Любая «научная» модель имеет ограничения в применимости («слишком обобщенные утверждения заведомо неверны»). Ограниченность применимости моделей, законов, знаний определяется тем, что элементы для построения моделей извлекаются только из зоны доступной наблюдению. Как правило, модель проверяется на работоспособность в этой же зоне. Расширение модели за пределы «ближней зоны» может показать её неадекватность новым условиям. Но ученые очень часто совершают эту ошибку, предполагая неограниченные возможности разработанной ими модели и доверяясь чувству веры. Ниже будут приводиться примеры таких необоснованных расширений.
Если новация сумела защитить себя эмпирически, то она переходит в разряд очевидных («кто этого не знает») и попадает в учебники. Для учащихся с еще ограниченным тезаурусом учебник является предметом веры, т.к. учащийся проверить эмпирически его содержание не может. Для большинства человечества такая вера остается на всю жизнь, т.к. сфера индивидуальной жизнедеятельности не всегда предусматривает занятие наукой. Только для очень ограниченного круга людей, ставших на путь науки, содержание книг станет предметом критики, анализа и источником их личного творчества.
Первобытный человек слабо отделял трудовую деятельность и производство знания (хотя жрецы, шаманы специализировались на создании мифов, первобытной духовности).
В мифах вера и знание еще не разделены. Вещь вместе с ситуацией воспроизводится в целостном, нерасчлененном «образе-комплексе». И предмет художественного творчества является выражением самого автора. Автор выражает себя в предмете, создается тождество Я – предмет. Современное художественное творчество сродни древнему мифотворчеству.
Все ритуалы являются специфическими языками мифологического мышления. Мифология антропоморфна (первое мерило мира – это Я), упорядочивает опыт, закрепляет устойчивые, повторяющиеся связи. Переход от мифологии к рациональному познанию происходит не генетически, а в ходе социализации сознания
Религиозные модели сотворения мира создавались человечеством с глубокой древности и были предтечами научных моделей. Все мировые религии являются моделями, объясняющими, как появился Мир и человек, и как следует себя вести, чтобы не разрушить это творение. Эти модели эмпирически проверить нельзя, поэтому их абсолютизируют и рекомендуют принимать на веру. В этом состоит отличие научного и религиозно методов познания.
Можно выделить две разновидности веры. Вера как средство познания, средство заполнения пробелов в эмпирическом опыте. И вера как средство создания комфортного состояния «души», вера как иллюзия, уход от жестокой правды. Научная вера впоследствии замещается эмпирическим опытом (если удается). «Комфортная» вера боится разоблачения, стремится сохраниться. Она выполняет психотерапевтическую роль. Оба варианта веры имеют практическое значение. Итак, вера и суеверия являются генетически заданным атрибутом психики человека, следовательно, проверенны естественным отбором и поэтому целесообразны. Рассмотрим некоторые научные модели, принятые на веру, ставшие догмами.
Известно, что аксиомы - это утверждения, принимаемы на веру без доказательства. Аксиома о существовании непересекающихся (параллельных) прямых линий также является допущением, не доказанным экспериментально. Никто не может дотянуться до бесконечности и проверить, что там произойдет с якобы непересекающимися, прямыми линиями. А если пространство замкнуто, то прямые линии должны уступить место геодезическим линиям, которые могут пересекаться. Но в ближней зоне явление непересекающихся прямых линий установлено с достаточной точностью и остается верить, что и в бесконечности этот факт может сохраниться.
Мы продолжаем верить в справедливость геометрии Эвклида, на основании которой утверждается, что сумма углов в треугольнике равна 180 градусам. Однако такое утверждение справедливо в одном единственном случае, если все построения происходят на плоскости, но реальной плоскости не существует. Более того, геометрия предназначена для измерения Земли, но поверхность Земли явно не плоскость. Но с этим фактом уже разобрались и созданы геометрии не для плоскости (Лобачевский, Риман).
Следующее суеверие геометрии состоит в том, что треугольник содержит всего три угла, однако можно показать, что кроме трех углов эта фигура содержит еще множество углов в 1800. Известно, что угол в 1800 вырождается в линию и сливается со стороной треугольника [65].
Современная наука также полна суеверий, как и тысячи лет назад. Многие догмы остаются вне критики только потому, что их нельзя критиковать по причине принадлежности авторитетам, что так думает большинство, что это привычно и не противоречит «здравому смыслу». Часто издательства отказываются публиковать статьи, из-за того, что в их содержании много спорных моментов. Но кому нужны «бесспорные» работы, которые привычны, соответствуют общепринятым взглядам, т.е. не несут новой информации. Такой подход годится для учебников, но не для научных исследований. Впрочем, и в учебниках важно проводить альтернативное изложение спорных гипотез и моделей. Продолжим примеры научных догм.
Постоянство скорости света в вакууме, положенное в основу теории относительности Эйнштейна, является всего лишь постулатом. Измерения скорости света проводились в окрестностях Земли в интервале десятков лет. Этот эмпирический опыт отражает мгновение во времени и точку в пространстве, т.к. Вселенная существует 15-20 млрд. лет. Все это время она расширялась, менялись свойства среды, по которой распространяется свет. Известно, что скорость распространения волны зависит от параметров среды. Когда свет проходит через воду или стекло, то его скорость снижается. Меняются параметры среды и должна меняться скорость волны. Вакуум, по которому распространяется свет, также есть среда (не пустота). Почему же все молчаливо соглашаются с мифом о постоянстве скорости света всегда и везде, даже «на краю» Вселенной, но при этом все же говорят о разных фазовых состояниях вакуума. Постулат Эйнштейна принят на веру и этот факт, возможно, затормозил развитие науки. Если скорость света в вакууме не постоянна, то придется пересмотреть понятие «мировые константы». Значения «констант» может изменяться в ходе эволюции Вселенной, подтверждая парадигму глобального эволюционизма.
Аргументом о невозможности превысить скорость света является уравнение Эйнштейна, из которого следует обостряющееся возрастание массы движущегося тела с возрастанием скорости. При достижении скорости света масса вырастает до бесконечности, а это абсурдно. Поэтому делается вывод, что скорость света недостижима для массивных тел. Однако достижения синергетики, исследующей процессы, развивающиеся с обострением (по степенному закону, схожему с уравнением Эйнштейна) утверждают, что все ускоряющиеся нелинейные процессы, не достигают бесконечности, а прекращают свой рост и даже идут на спад [101]. Может быть возрастание массы, если и будет происходить, то, не превышая некоторого предела (экспериментально пока невозможно проверить т.к. скорости близкие световым не достигнуты). А это означает, что запрет на движение с гиперсветовыми скоростями преждевременный.
Существует еще одно противоречие, ставящее под сомнение выводы Эйнштейна. Современная космология представляет нашу Вселенную расширяющейся. При этом самые отдаленные от Земли галактики якобы движутся со скоростью всего на 20% меньше световой. Это означает, что масса этих галактик при схожих размерах существенно выше, чем у нашей галактики «Млечный путь». Но поскольку движение относительно, то наблюдателю с той отдаленной галактики будет казаться, что это мы отдаляемся от них со световой скоростью. Следовательно, он должен считать, что наша галактика должна быть по массе на порядки больше, чем кажется нам. Получается, что масса является понятием относительным. Как видно, существует очень много нелогичных, несовместимых точек зрения на состояние нашей Вселенной и в теории относительности имеется много дискуссионных моментов.
Молчаливо предполагается, что гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью света, но еще никто не обнаружил гравитационных волн и, следовательно, не измерил скорость их распространения. Опять вера. Кроме того, гравитационная постоянная (константа) измерена относительно недавно (Ньютон), а какой она была миллиарды лет назад? Является ли гравитационная «постоянная» константой или её значение дрейфовало вместе с расширяющейся Вселенной. Нет ответа, и приходится верить в догмы.
Измерить гравитацию между элементарными частицами еще никому не удалось из-за очень малой величины их масс, поэтому можно усомниться в универсальности закона тяготения. Сохраняется ли зависимость силы гравитационного притяжения от квадрата расстояния при бесконечно малых расстояниях? Или изменяется показатель степени? Следуя вере в невозможность бесконечно больших сил взаимодействия (а они возникают при расстояниях, стремящихся к нулю), можно предположить ограниченность уравнения Ньютона.
Представление о расширяющейся Вселенной опирается на эффект «красного смещения» спектров световых волн, идущих от далеких галактик, открытый Хабблом [29, 56]. Впервые расширение Вселенной «вычислили» математики (Фридман), исходя их представлений о кривизне пространства, затем Хаббл заметил красное смещение в спектрах галактик и объяснил его эффектом Доплера, т.о., по мнению большинства, доказал расширение Вселенной. Красное смещение безальтернативно объясняют эффектом Доплера (если излучающий объект удаляется, то частота излучения должна смещаться в длинноволновую область спектра, в сторону красного света). Именно так рассчитывается скорость удаления галактик.
Но красное смещение реликтовых фотонов наряду с этим объясняют также тем, что фотоны, родившиеся 15-20 млрд. лет тому назад, просто «остыли», потеряли свою энергию из-за долгого блуждания во Вселенной и теперь окружают Землю со всех сторон в виде реликтового фона (радио частоты).
Анализ поведения фотонов вблизи черных дыр также допускает красное смещение, если фотон удаляется от «дыры». Гравитационное торможение фотона может вызывать красное смещение [146].
Итак, есть альтернативные механизмы красного смещения: эффект Доплера, остывание и потеря энергии, и потеря энергии в результате преодолении гравитационного притяжения. Если фотоны могут стареть и «остывать», т.е. изменять свой спектр, сдвигать его в сторону низких частот (красное смещение), то почему нельзя предположить, что свет от далеких галактик, идущий до Земли также многие миллиарды лет, «стареет», что и объясняет красное смещение. А может быть, имеют место оба эффекта. Тогда возраст Вселенной и её размеры надо будет пересмотреть.
Однородной Вселенную можно считать только в мегамасштабах, но в масштабах фотона она очень неоднородна. Постоянные встречи с веществом, гравитацией на пути длиной в миллиарды световых лет должны сделать путь фотона стохастическим (как через мутное стекло), но тогда почему астрономы видят четкие образы галактик, звездных скоплений?
Людвиг Больцман на базе простейшей системы (идеальный газ) вывел функцию состояния, названную энтропией [165, 175]. Энтропию связали с мерой беспорядка и опрометчиво вышли из «ближней зоны» наблюдения, предсказав тепловую смерть Вселенной. Распространение модели за границы её работоспособности привело к стойкому заблуждению. Понятие, пригодное только для молекулярных систем, стали применять в биологии, социологии, экономике (в гл.2 этот вопрос анализируется более подробно).
Известный принцип относительности Галилея - Эйнштейна, утверждает, что, находясь внутри изолированной от внешнего мира системе, невозможно представить характер и направление движения этой системы. Это означает, что никакие знания, полученные внутри системы, не позволяют понять, как они соотносятся с внешним миром. Опыт, полученный «здесь», может не работать «там». Н. Бор, чувствуя это, ратовал за «сумасшедшие» идеи, которые позволяют осуществить прорыв за границы здравого смысла. Но его «сумасшедшая» модель атома всё же имеет аналог (строение солнечное системы). Попытки выйти за границы возможностей антропного сознания иллюстрируются ситуацией с бароном Мюнхгаузеном, вытаскивающим себя за волосы (своими средствами и без внешней точки опоры) из болота.
Современная модель рождения и расширения Вселенной из некой сингулярности (точка с массой равной массе Вселенной) [121] основана на математической линейной экстраполяции расширяющейся Вселенной к нулевому времени (началу всего). Эта модель вошла во все учебники, но возникают вопросы, почему начало должно быть точкой, а не некоторой размерностью. Факт экспериментально не проверяемый, поэтому не должен быть категорическим утверждением. В работе Демьянова [65] приводится другая (не популярная) модель пульсирующей Вселенной, но не от нуля до бесконечности, а в границах определенных размеров.
Генетики, в течение 2-3 лет, обрезая мышам хвосты, заметили, что мыши продолжали рождаться с хвостами. Из чего был сделан вывод, что внешние воздействия, влияющие на фенотип, не наследуются, а наследуются только изменения, произошедшие в половых клетках. Это утверждение логически не может исключить влияния среды на наследуемую изменчивость организма, т.к. внешние факторы, действующие на организм, могут повлиять и на структуру половых клеток, ибо последние составляют часть организма. Известно, что некоторые эволюционные изменения происходят в течение сотен тысяч и миллионов лет. Может быть, длительность генетического эксперимента была недостаточна для такого категорического вывода?
Известно, что поведенческие реакции животных закрепляются на генетическом уровне достаточно быстро. К. Юнг объяснял появление шаблонов поведения (архетипов), наследственным закреплением целесообразных форм поведения [243]. Как они закрепляются? Может быть, «генетическая догма» затормозила развитие науки?
В генетике полвека господствует догма, что мутации случайны, они возникают самопроизвольно независимо от потребности организма. Искусственно можно только повысить их интенсивность, но нельзя задать им направленность. Эти утверждения поддерживали тогдашний дарвинизм. Однако было получено множество фактов интенсификации мутаций под влиянием стресса. Дж. Кейнрс, (1988 г.) показал, что существуют не только случайные мутации, но и адаптивно направленные. Были обнаружены факты наследуемого приспособления бактерий, обучаемость генетических систем. Американский Генетик Р. Харрис выяснил, что транспозиции перемещающихся элементов генома регулируются их собственными генетическими системами, транспозоны возникают там, где нужно и те которые нужны. Обнаружена не обычная вероятностная случайность, а нежесткая саморегуляция. Но эти факты «не замечали». Насколько «умна» клетка? [224].
Следует постулировать, что любой закон, любое знание нельзя распространять дальше некоторого предела (который трудно определить теоретически и только опыт показывает несостоятельность некоторых прогнозов). Это правило подтверждается нелинейностью Мира, неравномерностью процессов, цикличностью явлений, поэтому законы, открытые в границах определённой системы, нельзя бездумно распространять на всё, делать их всемирными (даже закон тяготения Ньютона). В нашей монографии инварианты развития выводятся из анализа всех эволюционных периодов развития, т.е. границы знания охватывают очень широкий диапазон, что делает исследование уникальным. Но и такие исследования следует использовать с осторожностью.
Что такое электрический заряд, масса, энергия? Откуда взялись законы природы, например, закон всемирного тяготения? Ньютон, описав взаимодействия масс количественно, не ответил на вопрос, откуда берется притяжение. Эйнштейн провозгласил гравитацию следствием искривления пространства, но почему порождает гравитацию «кривое» пространство, до сих пор нет ответа.
Строение атома по Бору декларирует положение электрона на строго заданных орбитах, но почему электрону нет места между этими орбитами, ответа нет. Есть нечто туманное, называемое квантовым запретом. Модель атома допускает «перескок» электрона с орбиты на орбиту, но как он происходит, если электрон не имеет «права» находиться между орбитами? Чтобы ответить на эти вопросы надо выйти в надсистему, следует допустить существование более «тонкой» материи, в которую погружен электрон. Д. Бом (специалист по квантовой механике) высказывает предположение, что электрон «развертывается» из некоторой более тонкой материи, затем свертывается в неё снова, потом снова развертывается на другой орбите и т.д.
В какой среде распространяется свет, если он волна? Говорят в пространстве. Значит, пространство может «волноваться». Но что такое пространство и какие у него количественные характеристики кроме геометрических (протяженность, кривизна)?
Чем архаичнее структуры Мира, чем глубже они лежат в недрах материи, тем труднее их вообразить «здравым умом», и приходиться строить абстрактные модели, использовать метод «черного» ящика. То же самое можно сказать и о далеком будущем. Наши знания ограничены со стороны бесконечно малых и со стороны бесконечно больших величин.
Вероятно, одними из самых фундаментальных понятий являются: пространство, время, гравитация, масса, энергия, информация. Поэтому представление о них самые смутные. На таких «глубинах» вперёд идут уже не экспериментаторы, а теоретики и философы, своими догадками, задавая задачи практикам. О перечисленных проблемах можно прочитать в разделе 1.7.
Итак, в познании окружающего Мира продолжают использоваться мифы. На смену древним мифам приходят современные мифы. Мифологическое мышление в большей степени проявляется при создании мировоззренческих моделей, не проверяемых эмпирически. Генетическая программа «верь» идет впереди, а программа «не верь» её корректирует и проверяет.

1.6. Глобальный эволюционизм – парадигма постнеклассической науки.
Второй по значению парадигмой является глобальный эволюционизм, научно – философское направление, представляющее собой систему взглядов на организацию и сущность развития живой и неживой материи на Земле, в нашей галактике и Вселенной. Фундамент глобального эволюционизма заложен русскими космистами (Н.Ф. Федоров, А.В. Сухово-Кобылин, Н.А. Умов, К.Э. Циолковский, В.И. Вернадский, А.Л. Чижевский). Впервые проблема целостности мира была поставлена В.И. Вернадским в 1910 г. на заседании академии наук в Санкт – Петербурге, где были заложены научные основы холизма.
Идеи эволюции можно встретить в трудах древних мыслителей. Так, древнегреческий мыслитель Анаксимандр (6 в. до н. эры.) говорил, что человек произошёл от других животных, а его предки жили в воде и были покрыты чешуёй. Несколько позже Аристотель (4 в. до н. эры.) отмечал, что, случайно появившиеся у животных, полезные признаки сохраняются природой, так как делают этих животных более жизнеспособными, а их собратья, не имеющие таких признаков, погибают (Дарвин значительно позже пришел к аналогичным выводам).
Аристотель составил «лестницу существ», расположив организмы в порядке возрастания их сложности. Начиналась она камнями (неживое) и заканчивалась человеком (живое). Из этих представлений следует, что уже в глубокой древности человеческая мысль интуитивно улавливала единую первооснову неживой и живой материи, общность всего сущего, идею развития. Мыслителей – эволюционистов было меньшинство, а большинство людей считало мир стационарным с момента его сотворения.
Только на рубеже 18-19 вв. в науке наметились тенденции рассматривать не состояние, а становление мира. Кант создал модель рождения Солнечной системы, которая развивалась по схеме усложнения от пылевой туманности до Солнца и планет (гипотеза Канта – Лапласа). В 1809 г. Ж. Ламарк высказал идею изменчивости видов живых существ, которую Ч. Дарвин (1859 г.) развил в механизм эволюции. Эволюция представляет не просто факт изменчивости мира («Все течет, все изменяется»), а факт направленной изменчивости. Идея направленной эволюции выдвинута в 1850г. Д. Дана (американский геолог и биолог). Идеи развития нашли отражение в философии Гегеля (начало 19 в.), согласно которой эволюция материального мира осуществляется как следствие развития некоторой абсолютной идеи.
В библии сотворение (развитие) Мира также происходит под влиянием высшего разума (идеи) от простого к сложному. В библейском сценарии первые 6 дней творения осуществлялись по схеме усложнения. Однако эволюция человека в этой модели отсутствует. Человек создан по «образу и подобию» современного вида (хомо сапиенса). Никаких признаков «пещерности», дикости, никакой эволюции нет, что противоречит археологии.
Классическая термодинамика (Л. Больцман), исходя из следствий второго закона, утверждала изменчивость мира, но только в сторону деградации, роста беспорядка, хаоса (рост энтропии). Ошибочность этого прогноза (как оказалось в последствии) основана на использовании слишком простой модели (идеальный газ, изолированные системы) для описания сверхсложных систем.
20 век отмечен ломкой механистической модели Мира, признанием идей эволюционизма и провозглашением парадигмы глобального эволюционизма. Физик Шрёдингер (1944 г.) приходит к выводу, что кроме господства энтропии (хаоса) в живой природе есть обратный процесс упорядочения. Были открыты самоорганизующиеся процессы и в неживой природе. В химии стали известны самопроизвольные колебания химического состояния среды (реакция Белоусова – Жаботинского) [75]. Пригожин И. исследует процессы самоорганизации в открытых, диссипативных системах и развивает термодинамику нелинейных сред, в которых положительные обратные связи приводят к росту «упорядоченности» неоднородной среды (генерация сложности). Было открыто, что хаотические, конвективные, тепловые потоки при определенных условиях могут становиться упорядоченными. В слое жидкости, подогреваемой «на сковороде», при определенных условиях возникали гексагональные структуры правильной формы (ячейки Бернара). Всевозможные вихри, торнадо, в атмосфере и гидросфере Земли также демонстрируют возможности самоорганизации. Установлена необратимость большинства известных процессов. Вместо бесконечной, стационарной во времени и пространстве Вселенной возникла модель развивающейся Вселенной, в рамках которой открыты механизмы образования звезд, галактик.
Сейчас все соглашаются, что исходное состояние Вселенной было простым и наименее упорядоченным, а сейчас наблюдается процесс усложнения. (Это мнение опровергается в главе 2.1). Существует ли предел усложнения? Существует ли предел развития социума, планеты, галактики, Вселенной. Существует ли конец эволюции? С концом наше сознание соглашаться не хочет и уже придумана модель пульсирующей Вселенной, включающая два варианта развития (движение от порядка к хаосу в стадии сжатия и от хаоса к порядку в стадии расширения) [73, 65].
Обострился общественный интерес к проблемам развития. Это почувствовали в первую очередь те, кто по роду деятельности сталкивается с проблемами целостности: биологи, философы, экологи, социологи. Кибернетика интегрировала под эгидой управления биологические, социальные и механические системы, и показала, что законы управления в разных системах имеют много схожего.
Принцип историзма (эволюционизма), заложенный в диалектике, распространятся на всю Вселенную [178, 104]. Мы пришли к пониманию, что изменчивость наблюдается повсюду от элементарных частиц до космических объектов. Исторический аспект любой науки все более выдвигается на передний план, например, формируется эволюционная химия (историзм в химии). Ставятся вопросы об эволюции времени и пространства и даже о корректности понятия «мировая константа». Концепция глобального эволюционизма помогает увидеть общие закономерности развития неживого, живого и социального. Например, мозг есть не только у человека, он есть и у животных, птиц, рыб. Психика человека выросла из психики животных [74]. В настоящий момент в конце этой очень длинной цепи эволюции жизни на Земле стоит человек. Что будет дальше? От понимания этого зависит образ жизни, и экономика, и политика.
В литературе бытует мнение, что системный подход больше направлен на статику, чем на динамику, но и в системный подход внедряются идеи эволюционизма. Системный взгляд рекомендует оценивать цели любой человеческой деятельности взглядом из надсистемы, из окружения, из прошлого и будущего. Поэтому правила хорошего тона подразумевают учёт не только своих интересов, но и окружающих людей. Стратегия бизнеса должна учитывать интересы рынка и социума. Человечество долго не просуществует, если будет игнорировать «интересы» биосферы.
Парадигмы целостности и глобального эволюционизма должны стать мировоззрением, вокруг которого будет сформирована система жизни и индивида, и социума. Мировоззрение всегда определяло поведение людей. Например, ощущение временности своего существования порождает стратегию «после меня хоть потоп». Но страх наказания за грехи после жизни может остановить преступника.
Глобальный эволюционизм подразумевает историческую взаимосвязь систем разной сложности и объясняет генезис новых структур. Такие «синтетические» устремления проявляются в разных науках. Биологи хотят построить целостную теоретическую биологию. Математики хотят построить здание математики на единой основе теории множеств. Физики хотят создать единую теорию поля, представляющую собой теорию всех взаимосвязей. Возникло направление «эволюционная кибернетика» (попытка расширения кибернетики до эволюционизма) (Редько). А в пределе современные ученые хотят, как и их древние предшественники, создать модель «всеобщего».
Охват возможно большего разнообразия многогранного Мира, требует очень широких знаний в области физики, химии, биологии, естествознания, социологии, управления, системного анализа. Узкая специализация ученых создаёт барьер для взаимного понимания, ограничивает видение Мира, не позволяет правильно прогнозировать будущее. Эволюционизм опровергает известный термин марксизма о «сверхспецифичности» человека, что якобы не позволяет применять законы природы к общественным системам.
Между законами простых и сложных систем нет непреодолимой грани. Появление новых уровней организации мира порождает и новые законы. Законы также эволюционируют, как и природа, но подобие между всеми законами сохраняется, что и позволяет применять законы простых систем к социальным системам, но с некоторой корректировкой. Отсутствие корректировки часто приводило к заблуждениям. Примером может послужить ошибочный прогноз тепловой смерти Вселенной, исходящий из классической термодинамики.
Противопоставления типа: человек – природа, инстинкт – разум, естественное – искусственное, живое - неживое ныне не являются абсолютными. Системный взгляд на различные, сложные объекты увидел в них много общего. Искусственными было принято считать продукты деятельности человека, а то, что создала природа, считалось естественным. Здесь проводится недозволенное противопоставление типа человек - природа. Однако и природа, и человек являются сложными объектами. Деятельность человека можно описать как деятельность природной подсистемы.
Например, птица делает гнездо. С точки зрения птицы гнездо есть искусственное сооружение. С точки зрения человека гнездо птицы представляет собой естественное сооружение. «Человек выступает и как субъект, и как объект деятельности природы» [198, 199].
С этой точки зрения техносфера (продукт деятельности человечества, обеспечивающий существование общества) является подсистемой общества, поэтому её следует признать составной частью живой системы. По аналогии частью человека признаются протезы, искусственные клапаны сердца, суставы, сосуды и пр. Человеческое общество порождено биосферой, поэтому является частью биосферы. Таким образом, парадигма глобального эволюционизма, приводит к мысли, что техносфера порождена биосферой (как растение порождается семенем). Это меняет точку зрения на взаимоотношения техносферы и биосферы.
Выводы
1. Философия Гераклита породила парадигму глобального эволюционизма.
2. У каждого явления должно быть предшествующее событие.
3. Развитие можно рассматривать как эволюционный ряд событий.
4. Стационарность, константность есть абстрактные понятия, не имеющие реального наполнения.

1.7. Пространство, время и изменчивость.
Понятия «эволюция, развитие, организация, время» тесно ассоциированы с движением, с протеканием процессов, а процесс не мыслится вне времени [13]. Глубокое понимание эволюции невозможно без представлений о природе времени. Наиболее интересные из древних представлений о времени можно найти у Платона и Аристотеля. По Платону время сотворено демиургом вместе с космосом, является в движении небесных тел и подчиняется закону числа («Тимей»). По Аристотелю время также связано с движением, но не есть движение. «Время есть число движения» («Физика» lV). В современных терминах эту мысль следует понимать так. Время появилось вместе с Миром и является средством познания (число) движения. Это представление о времени в 20 в. возродилось в трудах Вернадского и его последователей.
Августин (354-430 г.г.) считал, что до сотворения мира не было никакого времени. Само время можно рассматривать как начало всего текущего. Августин отвергает возможность отождествления времени с движением физического мира (Творения). Он ищет меру времени и способ её измерения в индивидуальной душе субъекта, наблюдателя (с современной точки зрения время - понятие субъективное).
Напротив Плотин считал время абсолютным, не зависящим от наблюдателя, и отделял вопрос о природе времени от проблемы его измерения («Эннеады»). В 16 в. представления Плотина были положены в основу абсолютного времени Ньютона и сегодня остаются в обиходе подавляющего количества людей.
Классическая механика, продолжая идею Плотина, декларирует абсолютность времени и его божественное происхождение [5]. По Ньютону время было всегда, ход времени равномерен в прошлом, настоящем и будущем в любых частях Вселенной и повлиять на него нельзя. Время Ньютона абсолютно и универсально. Во всех частях Вселенной оно идет одинаково, от прошлого к будущему. Во времена Ньютона Вселенная считалась стационарной, не развивающейся, поэтому абсолютное время не характеризовалось процессами развития всей Вселенной, а характеризовалось движением некоторых равномерных процессов (часов). В механике Ньютона время обратимо, достаточно лишь изменить знак в уравнении с плюса на минус. В буддизме также предполагается, что вектор времени иногда может быть направлен из будущего в прошлое.
Люди не сомневаются в существовании времени. Все понимают, что образ часов – это не время. Часы можно остановить, перевести стрелки, но время не останавливается, оно только ощущается индивидуумом. Для органов чувств оно не доступно и в сознании не имеет соответствующего образа. Все, что интуитивно ощущается, но не имеет образа (как эмоции), скорее всего, находится в подсознании.
Чувство времени присутствует у сложных животных и существенно более развито у человека. Человек перевел это чувство из подсознания в сознание, создав часовые механизмы, придумав метрику измерения времени.
Время измеряют часами, в качестве которых используют равномерно текущие процессы: движение солнца, водяные, песочные, механические часы. Для этого в сознании производят сопоставление наблюдаемого процесса с эталонным, равномерным процессом (часами). Все «равномерные» часы существуют объективно вне сознания и придуманы сознанием для удобства, для формализации числами ощущения времени. Но первоначально время ощущалось подсознательно посредством внутренних, неравномерных биологических часов. Этот механизм продолжает «работать» и при наличии формальных внешних часовых устройств. Вспомним выражение: «Ах, как долго тянется ожидание».
Люди, помещённые в глубокие пещеры, лишенные всякой информационной связи с миром, продолжали ощущать суточные циклы хода времени, хотя внутреннее время не совпадало с солнечным временем. Биологические часы работают и во время сна (можно «заказать» время просыпания). Но биологические часы нелинейны. В молодости они «спешат, все помнят ощущения того, как долго приходиться ждать зрелости и все еще впереди. Это ощущение связано с «быстрым ходом внутренних часов, поэтому все внешние процессы кажутся замедленными. В старости внутренние часы замедляются и относительно их все внешние процессы кажутся ускоренными.
Любые часы - это процессы или периодические (маятники) или необратимые («река времени»). Абсолютно равномерных процессов (часов) в природе нет. Все стационарные часы кажутся таковыми из-за того, что процессы наблюдений завершаются до того, как произойдут заметные изменения в часах.
СТО в качестве самых точных часов использует движение света, предполагая, что скорость света постоянна (постулат Эйнштейна). Можно не без основания предполагать, что световые часы также не являются «точными». Если свет - это волна в пространстве, то пространство в расширяющейся Вселенной должно изменять свою структуру и свойства. Следуя изменениям среды, волна (свет) должна изменять скорость своего распространения. Радиофизик Демьянов в своем капитальном труде «Эвалектика ноосферы» [65] убедительно доказывает, что скорость света может существенно превышать ныне измеренную. Известно, что, распространяясь по пространству (материальной, нелинейной среды), в разных её участках свет распространяться с разной скоростью. Например, скорость света в стекле ниже скорости света в вакууме. Отталкиваясь от представлений о нелинейности мировых сред, можно предполагать, что и вакуум неоднороден, поэтому скорость света в вакууме должна быть переменной. Таким образом, и световые часы Эйнштейна не могут служить стандартным эталоном времени.
Абсолютное вселенское время должно задаваться стандартным для всех частей Вселенной процессом. Но сознание человека не способно охватить такие масштабы, чтобы эксплицировать некоторый Вселенский стандартный процесс, поэтому ограничивается только локальным временем, локальными процессами. В качестве стандарта локального процесса принимаются часы, идущие по земному времени. В классической механике эти часы мысленно помещаются на все наблюдаемые объекты, чтобы не было разногласий. Человеческая мысль искусственно стандартизировала ход всех эталонных часов, назвав этот человеческий стандарт абсолютным временем (и поверив в его реальное существование). До настоящего момента все эталонные часы основывались на механических перемещениях (в СТО перемещается свет, фотоны). Даже цезиевые часы (колебания электронов в атоме цезия) основаны на явлении перемещения электронов. Равномерных процессов в природе исключительно мало, но почему за стандарт принимается исключение? (очевидно так проще).
Эйнштейн обнаружил, что перемещение наблюдаемых часов может вносить ошибки в измерения времени. Чем быстрее перемещение, тем больше ошибка. Если неизвестны скорости перемещения наблюдаемых часов (чтобы внести поправки в измерения), создаётся иллюзия замедления хода двигающихся часов. Чем быстрее движется «тот объект», тем медленнее протекают в нем события, т.е. медленнее идет время. Такое толкование выводов СТО можно встретить во многих учебниках [21, 29, 113]. Однако всегда подчёркивается, что наблюдатель на «том объекте» никаких изменений хода времени не заметит. Если мнения двух субъектов не совпадают, то необходимо искать причину такого несовпадения. Если согласиться с мифом об объективном (не кажущемся) замедлении хода времени, то при этом возникнет много противоречий, некоторые из них приводятся ниже. Постараемся показать, что замедление времени в СТО есть результат отражения событий в «кривом зеркале» сознания наблюдателя (галлюцинации).
Три одинаковых субъекта А, В, С находятся в одном месте (по схеме А....В.....С). Субъект В остался на месте. Субъект А начал двигаться влево относительно субъекта В. Одновременно с ним с такой же скоростью вправо начал двигаться субъект С. Согласно СТО субъект В будет наблюдать замедление хода часов (процессов) около А, т.е. А будет стареть медленнее, чем В. Субъект С двигается в сторону противоположную от А, поэтому удаление от А происходит в два раза быстрее, чем от В. В связи с этим С будет наблюдать большее замедление времени около А, чем это считает В. Получается, что субъект А должен стареть одновременно с двумя разными скоростями, что абсурдно. Следовательно, замедление времени при увеличении скорости движения является кажущимся.
Причина кроется в конечности скорости света. Если бы информация распространялась мгновенно, то эффект замедления хода времени исчез. Очевидна зависимость оценки хода времени от средств измерения (скорости распространения информации). Поскольку световой информационный канал до сих пор считается самым «быстрым» (факт принят на веру), то провести более точные измерения невозможно, поэтому приходиться принимать показания световых часов за истину. Но можно поставить мысленный эксперимент (кстати, все выводы Эйнштейна построены на мысленных экспериментах).
Если объекты движутся относительно друг друга не в вакууме, а в плотной среде, где скорость распространения света ниже, то кажущееся замедление хода часов на «том объекте» будет больше, чем при движении в вакууме. Получатся, что ход времени световых часов зависит ещё и от свойств среды. Если будет доказано, что скорость света (или другой переносчик информации) может превышать 300 тысяч км /с, то мнение о ходе часов «на том объекте» изменится. Будет казаться, что они стали идти быстрее. Итак, очевидная субъективность в оценке темпа времени «световыми часами» связанна с несовершенством системы измерения, игнорированием неоднородностей вакуума и присутствием субъекта наблюдения. Тот факт, что наблюдатель внутри движущейся системы не замечает изменения ни скорости своего движения, ни изменения темпа времени (принцип относительности), еще раз подчеркивает субъективность суждений. Усилим систему доказательств, проведя следующие рассуждения.
Во Вселенной все объекты движутся относительно друг друга, значит ход времени в них разный. Если согласиться с СТО, то Вселенная есть пространственно – временной конгломерат инерциальных систем, где нет единой метрики ни пространства, ни времени, и Вселенную нельзя описать посредством единой системы координат.
Принято считать, что Вселенная есть единая развивающаяся система, следовательно, для сохранения целостности, развитие её частей должно происходить когерентно. Хаббл утверждал, что чем дальше от нас другие галактики, тем быстрее они разбегаются, следовательно, по СТО их внутреннее время идет медленнее нашего. Если так было всегда, то мы старше по возрасту, чем дальние галактики. Если наш возраст старше, то рождение Вселенной было поэтапным. Сначала появились мы, а потом «дальние галактики». Все это можно было бы обсуждать. Но мнение «того», дальнего наблюдателя будет прямо противоположно нашему. Поэтому, какую точку зрения обсуждать?
Свет от дальних галактик идет до нас миллиарды лет и несет информацию об их состоянии, которое давно в прошлом. Следовательно, на Земле можно одновременно наблюдать настоящие (для Земли) и прошлые события (из космоса). Но это совмещение прошлого и настоящего не связано причинно – следственными связями. Можно видеть прошлое сегодня, но нельзя на него повлиять. Также как можно видеть кинофильм о прошлых событиях, но не влиять на них. Наблюдение в бинокль за далекими башенными часами не может повлиять на их ход.
Стандартная модель развития Вселенной также не всегда согласуются с ОТО (общей теорией относительности). По стандартной модели принято считать, что микромир появился в течение 5 мин. («по московскому времени»?), а все остальные события длятся миллиарды лет. Это мнение не согласуется с ОТО, т.к. согласно ОТО, ход времени сильно замедляется в сильном поле тяготения, вблизи очень массивных тел (например, черных дыр). Но в начальной стадии расширения Вселенная была аналогична по плотности черной дыре, и ход времени в начале развития должен быть очень медленным по сравнению с эталоном (земной год). В «стандартной модели» это не принимается во внимание, поэтому оценка темпа развития в минутах некорректна. В связи с этим, следует пересмотреть временную развертку рождения и развития Вселенной.
Итак, информационная связь между движущимися объектами фиксирует только иллюзию изменения хода времени и деформацию пространства. В идеализированных мысленных экспериментах Эйнштейна свойства среды не учитываются. Средой является некоторое абстрактное пространство, в котором движется свет и два абстрактных «наблюдателя». Наблюдатели лишены всех человеческих способностей, но при этом обладают фантастическими возможностями видеть на любых расстояниях, фиксировать сверхкороткие интервалы времени. В такой упрощенной реальности никакие маневры наблюдателя не могут повлиять на скорости внутренних процессов движущихся объектов (ход внутреннего времени). Если бы наблюдатель находился в Солнечной системе, наблюдал за состоянием процессов в объектах, находящихся на расстоянии в миллиарды световых лет и при этом совершал маневры, изменяя скорость своего движения, то это никак не повлияло бы на развитие событий в «тех» объектах, хотя по СТО относительные перемещения должны влиять на ход «тех» часов. Наблюдатель видел бы только прошлые события, «долетевшие» к нему со скоростью света через миллиарды лет после их свершения. Его маневры будут известны на «тех» объектах также через миллиарды лет. К этому времени «те объекты» уже могут исчезнуть (умереть). Как видно, тенденция распространения результатов исследования предельно упрощенной реальности на весь мир свойственна математикам, ибо они мыслят в рамках предельных абстракций. Однако, как будет показано ниже, маневры наблюдателя иногда могут изменять течение событий в наблюдаемом объекте.
СТО хотя и релятивистская, но все же механика. Механика изучает только одну форму движения, а именно, перемещение в пространстве декартовой системы координат. СТО не рассматривает движение материи в форме фазовых и структурных изменений. Философское представление о движении предусматривает не только перемещение по координатным осям, но и эволюцию, изменение структуры объектов. Эйнштейн рассматривал только стационарную Вселенную, идея о её расширении (математик А. Фридман) возникла только после опубликования ОТО.
Следует отметить, что СТО отказывается от абсолютного, всемирного времени классической механики. Впервые время становится локальным, релятивистским. Это была революция в научном мышлении. Отсчет локального времени производится ходом протекания локальных процессов. В СТО такими процессами - часами являются только перемещения. В наше время появились другие концепции локального времени, измеряемого процессами структурных превращений. Рассмотрим их.
В первой половине двадцатого века в работах В.И. Вернадского [42] появились мысли о времени, как о течении биологических процессов. «Бренность жизни нами переживается как время...». Выше уже отмечалось, что подход Вернадского согласуется с точкой зрения Аристотеля и Августина, но отторгает мистическое отношение ко времени и подводит к мысли о связи времени с реальными процессами.
Задолго до Вернадского попытка объяснить ход времени предпринималась Л. Больцманом. Стрела времени объяснялась процессами возрастания энтропии, которые проявляются как структурные превращения, направленные к хаосу. Больцман ощущал время как течение процесса (хотя и разрушительного). По его мнению, все изолированные системы (а Вселенную без обоснования считали изолированным объектом) развиваются в направлении роста энтропии, роста беспорядка. Пригожин И. (средина 20 века), согласуясь с Больцманом, развивает концепцию внутреннего времени развивающихся необратимых процессов, в которых система скатывается к хаосу (рост энтропии) [178, 179, 180]. Но И. Пригожин рост энтропии уже не распространяет на всю Вселенную. Представления Больцмана – Пригожина не противоречат выше изложенной концепции локального, внутреннего времени, но подсказывают идею синергетического времени, хотя синергетическая концепция времени базируется на процессах прямо противоположных энтропии.
Вся Вселенная вопреки энтропийной теории «Тепловой смерти» демонстрирует процессы сегрегации вещества. Именно это факт породил синергетический взгляд на время, как последовательность появления новых элементов в пределах конкретной системы. Интуитивно именно так мы ощущаем движение времени. Человек никогда не находился в условиях, когда все виды движения прекратились (остановилось время). Остановка всех видов движения, в том числе и внутренних равносильна смерти. В рамках синергетической парадигмы время перестает быть абсолютным, а являет собой характеристику протекания внутренних процессов системы. Каждая система имеет свое внутреннее время, характеризующееся процессами структуризации (экстатическое время) [5, 118]. Развивая синергетическую концепцию времени, Левич А.П. предлагает ввести понятие субституционного времени, квант которого определяется заменой какого-либо элемента системы [122]. Например, процесс синтеза новых клеток в организме может характеризовать ход внутреннего времени. Появление новой клетки аналогично «шагу» (секунде) внутренних часов. Биосферное время отсчитывается появлением новых видов живых организмов и т.д. Возникает иерархия времени для систем различной соподчиненности.
Т. П. Лолаев формулирует понятие функционального времени, которое является субъективным восприятием процессов «качественных изменений», происходящих в материальных объектах. Функциональное время имеет начало (образование объекта) и конец (разрушение объекта) [124].
В восточных учениях имеются диковинные, экзотические представления о времени. Например, имеются представления о схождении и расхождении времени. Эти представления не согласуются с представлениями об абсолютном времени, но легко объясняются концепцией функционального времени. Концепция функционального времени и синергетические концепции могут объяснить, как появились такие экзотические представления.
Например, образование новых структур может происходить путем распада существующих структур и расхождения образовавшихся фрагментов (раскол политической партии, миграция населения Европы в Америку, распад айсберга на куски). Появление фрагмента есть запуск нового внутреннего процесса, внутреннего времени. В этих примерах мы имеем явление расхождения (дивергенции) времени.
Новые структуры могут возникать также путем комбинации прежних (синтез молекул из атомов, образование колоний организмов, съезд представителей разных партий). Синтез новой структуры осуществляется из фрагментов, каждый из которых характеризовался своим внутренним временем. При синтезе новой структуры их двух «старых» начинается отсчет нового интегрального времени. Здесь возникает явление схождения времени.
Изложенные концепции внутреннего, локального времени еще далеки от завершения. Эти модели пока находятся на уровне подсознания. Время должно иметь количественное измерение. Однако не ясно какими «шагами» следует считать ход внутреннего времени. Индивидуальные ощущения времени очень переменчивы. Все системы организмов имеют иерархическое строение. Их ритм жизни различен. Внутри клетки основные процессы сосредоточены вокруг синтеза белков. Существуют циклы деления клеток. В организме частота смены клеток, ритмы работы сердца, дыхания, мозга могут поспорить за право считаться часами. В основании всего «лежат» атомы (практически не изменяющиеся элементы). Далее молекулы, клетки, ткани, органы, организмы и т.д. Каждый уровень имеет собственное время развития, свой темп изменчивости.
В конце 20 в. наметился переход к нелинейной термодинамике, нелинейному мышлению. Можно предполагать, что аналогичное должно произойти и с метрикой времени. Грядет эпоха нелинейного времени, нелинейных часов. Уже появились представления о внутреннем (нелинейном времени). Согласно «стандартной» модели и Вселенная развивается неравномерно. Подводя итог, можно сделать вывод, что понятие время находится в состоянии хаоса (нет четкого определения, нет единой метрики, субъективный размытый образ в сознании). Течение локального времени остаётся на уровне смутного, интуитивного ощущения, т.к. нет единых эталонных процессов.
В сложных системах нет начала и конца. Они плавно трансформируются друг в друга, поэтому не ясно от чего следует начинать отсчет времени. Как разграничить в непрерывной эволюционной цепи событий «конец обезьяны и начало человека»? Если Земля возникала в ходе длительного процесса сгущения газопылевого облака, то с какого момента следует начинать отсчет земного времени?
Синергетика, выясняющая инвариантные механизмы самоорганизации систем разного уровня сложности, разного возраста нуждается в концепции локального, внутреннего времени. Интуитивно кажется, что процессы жизненного цикла мухи и слона имеют много общего (рождение, обучение, функционирование, размножение, смерть), но по абсолютному времени они сильно различаются длительностью.
Развитие женского организма протекает быстрее, чем мужского, поэтому при вступлении в брак по обычаям мужчина должен быть старше женщины по абсолютным часам, но по внутренним часам их возраст должен быть одинаков. Концепция внутреннего времени могла бы показать сходство между различными самоорганизующимися объектами, т.е. способствовать выявлению инвариантов. Однако для калибровки внутренних часов требуется найти некоторый стандартный инвариант развития (это задача синергетики). Может быть, главных часов не существует? Без решения этой проблемы концепция внутреннего времени останется в статусе гипотезы. Пока же человечество не может обойтись без эталонных, равномерных часов.
В отличие от абсолютного времени все концепции локального, синергетического времени считают невозможным поворот хода времени вспять. В подсознании время также ощущается однонаправлено. Один шаг локального времени есть появление новой (другой) информации, новой структуры. «Другая» информация появляется как при синтезе, так и при распаде прежних структур, поэтому движение времени всегда происходит от прошлого к будущему. Например, в песочных часах время можно отсчитывать как по растущей кучке песка, так и по убывающей.
Отрицание возможности путешествия в прошлое в науке Запада заложено в известном парадоксе. Если путешественник в прошлое при встрече со своим еще молодым дедушкой отговорит его жениться (уничтожит причину своего явления в мир), то должен исчезнуть и сам путешественник (следствие). Очевидно, путешествие в прошлое может нарушить причинно - следственные связи, поэтому оно невозможно.
В концепциях синергетического времени заложена еще одна незамеченная возможность. В отличие от СТО, действия наблюдателя могут реально повлиять на ход внутреннего времени объекта. Можно «убить» объект, т.е. остановить его внутреннее время. Можно ускорить или замедлить темп развития. Меняя освещенность растения можно ускорить ход его внутреннего времени, чтобы снимать два урожая в год. Однако влияние на объект ограничено пространством и состоянием среды. На больших расстояниях импульс воздействия может оказаться недостаточным для влияния на ход процессов в «том» объекте. Влияет также степень изоляции. На изолированные системы извне повлиять нельзя.
Ощущение времени и пространства основывается на способности запоминать, и сравнивать разные образы. Без этих ощущений время исчезнет. Когда мы рассматриваем ряд каких-либо событий, то образы необходимо хранить в памяти в правильной последовательности. Чтобы оценить темп, скорость, ритм событий необходимо их сравнивать с некоторым эталоном (часами). Запоминание и сравнение двух рядов событий дает субъективное ощущение времени. Время «рождается» в сознании, как самоощущение аналитической деятельности мозга. Прошлое время реально не существует. Время в прошлом представляет собой чередование событий в банке данных памяти. Роман, описывающий исторический интервал в 100 лет, можно прочитать за один день.
Будущее является проектом, содержащимся только в памяти сознания (банке данных). Субъективное будущее имеет информационную основу, как результат экстраполяции из прошлого. Образ будущего сначала возникает в сознании, может долго храниться в памяти, для сравнения с результатами прогноза.
«Настоящее» определяется длительностью процессов принятия, переработки информации, загрузки её в «базу данных» и сравнение с тем, что там уже имеется. Настоящее не миг, а интервал, определяемый возможностями информационных систем организма. Настоящее воспринимается всегда в сопоставлении с прошлым. Поэтому настоящее есть восприятие совокупности информации хранящейся в памяти плюс оперативной информации, поступающая сейчас. Настоящее не может быть осмыслено без сопоставления с памятью о прошлых событиях. Одно слово в тексте не имеет смысла в отрыве от общей текстовой информации прочитанной ранее. Таким образом, момент «сейчас» - это не просто точка, а точка, добавленная к отрезку памяти о прошлом времени. Прошлое, настоящее, будущее есть результат функционирования памяти. Итак, высвечивается роль памяти в восприятии времени.
Память представляет собой явление информационной природы. Информация может не только переносится с одного носителя на другой, но и сохраняться на этих носителях. Сохранение информации есть функция памяти.
Особенностью восприятия времени является не простая память, а память классификатор, ранжирующая события в порядке поступления. В простых (статичных) системах фрагменты информации запечатлеваются многократно в одном и том же блоке памяти. Например, можно многократно фотографировать на один кадр фотопленки. На мостовой отпечатываются следы многих людей. Такое запоминание создает информационный шум, одно изображение «забивает» другое, старое стирается. Следователи – криминалисты знают, как трудно при этом «прочитать» следы преступления.
Если вести запоминание на разных участках материального носителя, как в кинофильме, то возникает возможность манипулировать всей информацией, без потерь. Такой памятью обладают ДНК и структуры мозга. Память явление не только биологическое. Её можно обнаружить и в сложных объектах неживой природы. Например, известна геологическая летопись, зафиксированная на донных осадках горных пород и минералов. Процесс осаждения развернут во времени, поэтому новые события фиксируются всегда на новом носителе (как в кино). Последовательность отложений пластов горных пород представляет память о прошлых геологических событиях, но еще не прокалиброванная сознанием по времени.
Обнаружение монотонных процессов распада атомов радиоактивных элементов позволяет использовать эти процессы в качестве часов. Сигналы, идущие от далеких галактик, развернуты в пространстве и времени, и поэтому сегодня можно узнать о состоянии Вселенной прошлых миллионов лет. Человеческая память, очевидно, способна сканировать события в любой последовательности.
Учитывая все изложенное выше, проведем анализ механизмов восприятия пространства. Пронаблюдаем за движением стрелки часов (равномерный, эталонный процесс пространственных изменений, характеризующих время). Ход стрелки часов воспринимается как перемещение в пространстве. В этом простом наблюдении уже выявляется связь времени и пространства математически оформленная в СТО. Однако задолго до Эйнштейна пространство измеряли через время. Например: «До конца пути надо ещё сутки скакать на лошади». И сегодня такие меры остались. Световой год соответствует пути, который проходит луч света за год. Для того, чтобы осознать, что стрелка переместилась (движение в пространстве), необходимо сравнить два её состояния (прошлое и настоящее).
Пространство в классической механике независимо от вещей и процессов. Можно убрать всё, но пространство при этом останется. Пространство не связано со временем. Пространство существует вне времени, а время – вне пространства. Пространство можно измерять трехмерной декартовой системой координат, образ которых существует только в сознании, в реальности их нет. Другого образа пространства без системы координат в классической механике не существует.
Итак, абсолютное пространство является сильно упрощенной моделью реальности, пригодной для описания простых механических движений с достаточно медленными скоростями. Но человеческое сознание долго отождествляло субъективный образ «абсолютного» пространство с реальностью (опять галлюцинации).
Если исследуется объект, который не изменяется во времени, но обширный в пространстве, то для его восприятия также требуется память и способность сравнивать образы. При построении географической карты отдельные участки территории исследуются годами. Изученные отдельные фрагменты хранятся в памяти (отчеты, книги, рисунки). Эти фрагменты стыкуются, складываются в нечто целое. Даже когда мы рассматриваем портрет, то глаз по частям сканирует изображение, запоминает фрагменты и синтезирует образ в сознании. Таким образом, изучение статичного объекта также развернуто во времени, как и изучение динамичного объекта. Для того, чтобы воспринять пространство, необходимо сканировать вниманием отдельные части объекта, запоминать, сравнивать, строить модель. Пространство есть субъективный образ бытия, но не самое бытие. Реально существует структуры, расположенные «одна рядом с другой». Размер структур (пространство), возникает в сознании при сравнении с некоторой эталонной, виртуальной структурой (системой координат). Сознание должно помнить два объекта и сравнивать их, чтобы возникло ощущение пространства, размерности. Восприятие пространства формализуется метрикой (метр). До изобретения метра для формализации чувства пространства служили пропорции человеческого тела (фут, пядь, сажень и др.).
Изложенную информацию можно проиллюстрировать следующим примером. Чтобы рассмотреть железнодорожный состав длиной в километр, наблюдатель должен двигаться вдоль него. Чтобы представить его целиком, необходимо запоминать прошедшие наблюдения. Можно поменять схему наблюдения и заставить состав двигаться мимо наблюдателя. Но в любом случае пространственный образ объекта можно получить только в движении и при наличии памяти.
Чтобы воспринимать пространственные перемещения наблюдаемого объекта (передвижение) необходимо использовать память о прошлом месте нахождении наблюдаемого объекта. Чтобы перемещение объекта из точки А в В стало заметным, положение объекта в точке А должно запоминаться и сравниваться с положением в точке В.
Скорость перемещения воспринимается сознанием с использованием пространственно-временных корреляций. Если потеряно ощущение времени или пространства, то оценить скорость перемещения объекта невозможно.
Итак, большинство объективных процессов во Вселенной протекают независимо от сознания. Иногда сознание человека через труд может порождать техногенные процессы во Вселенной. Время и пространство, как инструменты познания процессов, появились вместе с сознанием, с памятью. Обычно такие познавательные системы отождествляют с человеком, но ведь и животные ориентируются в пространстве и времени.
Субъективность ощущения времени зависит не только от процессов, протекающих в сознании, но и от качества сенсоров, датчиков и информационных каналов, связывающих сознание с реальностью бытия. Ограниченность скорости распространения информации посредством света породило специальную теорию относительности (СТО).
Итак, в современных представлениях время перестало быть абсолютным, равномерным, непрерывным. Появилось множество новых определений, терминов. Время становится следствием субъективных переживаний наблюдателя и способом отражения процессов развития информации. Механизм переживания времени «зашит» в генетической памяти.
Выводы.
1. В современных представлениях время перестало быть абсолютным, равномерным, непрерывным. Время является разновидностью субъективных переживаний сознания.
2. Время и пространство, как инструменты познания процессов, появились вместе с сознанием, памятью.
3. Ощущение времени и пространства основывается на способности запоминать и сравнивать разные образы.
4. Изменения, происходящие в объективной реальности, моделируются в сознании способом, который принято называть «течение времени».

1.8. Неоднородности материи - информационный субстрат времени и пространства.
К фундаментальным сущностям мира относят массу, энергию, пространство, время, информацию [1, 2]. До настоящего времени нет ясности, какое из перечисленных понятий является первичными, а какие производными от него. Выше кратко изложены представления древних философов о первоосновах Мира [19, 272]
До начала ХХ века в классической науке априори предполагалось существование абсолютного пространства, на «сцене» которого происходят все события. Абсолютное пространство не зависит от процессов протекающих на его фоне. Процессы возникают, исчезают, а пространство остаётся неизменным. Образ абсолютного пространства возник из механических, очень упрощенных представлений о Мире. Пространство можно представить как аналог комнаты – лаборатории, где осуществляются механические опыты. Опыт закончился, реквизит унесли на склад, а лаборатория осталась неизменной. Но тонкие измерения смогли бы показать, что лаборатория также влияет на проведение опытов. Опыты также изменяют состояние лаборатории.
Время считалось некоторой абсолютной первоосновой Мира (Ньютон) [5]. Эйнштейн в специальной тории относительности (СТО), объединив время и пространство, массу и энергию, инерционную и гравитационную массы, расшатал классическую парадигму и продолжил тенденцию интеграции разрозненных понятий, уменьшения количества сущностей и поиска первооснов Мира. Пространство Эйнштейна стало неотделимым от материи, времени и энергии [241], у пространства появилась новая метрика – кривизна. Пространство и время стали квантованными [171] и «производным от бытия» (М. Хайдеггер). Все пространство состоит из «вещей», а вещи представляют собой особым образом организованное пространство. С изменением вещей изменяется пространство. Мир стал восприниматься единым, но дискретным. Если Мир воспринимается дискретным, следовательно, неоднородным, по сути. Итак, неоднородности представляют собой атрибутику бытия, а именно: материи, пространства, времени, энергии, порядка, хаоса.
Бесконечная однородность, для гипотетического наблюдателя не несёт информации и делает невозможным присутствие самого наблюдателя, т.к. включение наблюдателя в однородный Мир уже есть неоднородность. Если Мир наблюдаем, следовательно, он неоднороден.
Итак, в основе познаваемости Мира лежат неоднородности. Познаваемость всегда ассоциируется с информацией, а это означает, что понятия «информация» и «неоднородности» связаны между собой. Неоднородности представляют собой источник информации. Информация – это субъективный образ (модель) неоднородностей. В зависимости от профессиональных интересов многие исследователи информацию представляют по-своему. Рассмотрим их точки зрения с нашими комментариями в скобках.
Ребане А.К. [184] и Вейцзакер определяли информацию как форму. (Форму можно определить как неоднородность кривизны поверхности отдельного объекта). Достаточно представить себе работу скульптора, чтобы согласиться с их мнением. Массу и энергию они также рассматривали как специфическое выражение информации.
Кибернетик У.Р. Эшби [240] интерпретировал информацию как передаваемое разнообразие (разнообразие – синоним неоднородности). Под разнообразием понималось совокупность различных элементов, связей, отношений свойств объектов. Концепцию информации, как разнообразия, развивали также кибернетики В.М. Глушков, [55] Б.Н. Петров, С. Бир, а также философы И. Земан [80], К.Е. Морозов, В.С. Тюхин А.Д. [208] По мнению Урсула [214], информация есть отражённое разнообразие (отражение неоднородностей на других материальных носителях).
«Атрибутисты» квалифицируют информацию как атрибут любого материального объекта и оценивают информацию как меру упорядоченности структур и взаимодействий. Неоднородности также являются атрибутом любого познаваемого объекта. Может ли быть бублик без дырки? И куда исчезает дырка, после съедания бублика?
Другая, идеальная часть информации может мигрировать, менять носитель, но все же всегда оставаться «привязанной» к материи в виде неоднородностей. Нет сомнения, что все виды информации «проявляются как неоднородности пространства, времени, энергии и вещества». В этом академик В.М Глушков прав [55], хотя объяснять одно неопределенное понятие (информация) совокупностью других неопределенных понятий (время, пространство, масса, энергия) не слишком корректно. Тем более пространство и время также органически связываются с неоднородностями, являясь субъективными образами неоднородностей. Пространство есть производное от материи и вещества, а в определении Глушкова В.М. пространство понимается абсолютным.
Точка зрения Петрушенко А.А. [169], кратко может быть сведена к следующеему. Отличительным признаком природы является «различие». Информация связана с отражением, разнообразием, определенностью. Информация является актуализированной организацией, а организация – это застывшая информация. Информация содержится в системе, информация сама является системой. Любой предмет есть овеществленная информация. Информация существует постольку, поскольку существуют сами материальные тела и, следовательно, созданные ими неоднородности [169].
Существует гносеологический и онтологический аспект информации. Онтологическая информация по природе потенциальная (без наблюдателя). Гносеологическая информация является отражением «онтологической» в сознании наблюдателя.
«Функционалисты» связывают информацию лишь с процессами отражения (гносеологический аспект), функционирующими в самоорганизующихся системах, т.е. с субъективными процессами. Но и в этом случае на любом материальном носителе информация проявляется, как чередование во времени и пространстве разного рода неоднородностей: уплотнений, пятен, полос, слоев, неровностей, намагниченности, наличия зарядов и т.п. Информацию без неоднородностей материального носителя представить невозможно.
Очевидно, что одно и то же понятие «информация» в смежных, специализированных науках получило разное название. При этом каждый автор термина вкладывает в него «свой» смысл, рассматривая разные неоднородности.
С появлением наблюдателя оперативная информация стала подразделяться на полезную информацию и бесполезную. Полезную информацию, функционирующую в человеческой системе, назвали функциональной [1]. Именно эту информацию изучают «функционалисты». На наш взгляд спор между функционалистами и атрибутистами о природе информации не имеет принципиального смысла, т.к. первые изучают и используют в практических целях верхушку айсберга (функциональную, субъективную информацию). Атрибутисты также видят эту верхушку, но рассматривают и подводную часть айсберга (атрибутивную информацию). Здесь мы опять встречаемся с необходимостью различать субъективное и объективное, избегать подмены этих понятий (галлюцинаций).
Кибернетика расширила область применимости информации за пределы человеческих функций, показав, что законы управления в биологических системах очень сходны с функционированием автоматов, созданных человеком [44, 45]. Далее термин информация был использован биологами, изучавшими наследственность и механизмы управления в живых системах. Генетика свободно оперирует такими понятиями, как: генетическая информация, генетический код, молекулярный носитель генетической информации (ДНК) [22, 76, 203].
Исследуемая ситуация демонстрирует эволюцию понятия «информация», что с позиций глобального эволюционизма естественно. В ходе эволюции изменяются не только законы природы, но также и субъективные представления о них (эволюция моделей).
По нашему мнению, атрибутивная информация – это проявление неоднородностей материального Мира в статике и динамике. Материя с её неоднородностями или существовали всегда, или появились одновременно при рождении нашей Вселенной.
Функциональная информация является отражением атрибутивной информации в сознании. Она появилась одновременно с сознанием. Эволюция материи оценивается сознанием через эволюцию неоднородностей. Начав с комбинирования атрибутивной информации, эволюция пришла к комбинированию функциональной информации (функции мозга) и, как следствие, к опережающему отражению. Усложнение мира в ходе эволюции привело к специализации объектов на передатчики, приемники и носители информации. Появились объекты – синтезаторы новой информации (мозг, компьютер). В живых системах информация приобрело сигнальную форму и новые возможности для комбинаторики.
Информация тесно связана с пространством. Пространство есть совокупность материальных вещей. Материальные частицы, располагаясь рядом, образуют пространство. Также как в геометрии точка рядом с точкой, последовательность точек рождает линию. Линия рядом с линией, превращается в плоскость и т.д. Любая трехмерная фигура, сложенная из точек, есть часть пространства. Пространство - это обобщенный образ бесконечного количества фигур. Пространство дискретно, неоднородно, поэтому информативно. В нашем сознании система неоднородностей материального мира воспринимается как образ. Но природа материи остается неясной.
Любые изменения структуры пространства есть изменения информации. Появление одной структуры после другой, одного события после другого субъективно воспринимается как движение, процесс. Сознание фиксирует процесс появления «другой» информации, как время. «Другая» информация опознается только в сравнении с предшествующей информацией. Направление изменения не имеет значения. Изменение – это скаляр. Например, эталонное время отсчитывают маятниковыми часами, где нет постоянного тренда, но есть постоянное «другое». Движение вправо сменяется движением влево, одно сменяет другое. Синтез структуры или распад структуры сознанием оценивается однозначно как течение времени. Обороты Земли вокруг Солнца также не несут новизны, но отмечают периодическое появление «другого». Теперь ясно, почему время не может «идти вспять». Изменчивость, воспринимаемая как время, является скаляром. «Шаг» времени сопоставим с появлением комплекса других неоднородностей.
Как видно, концепция неоднородностей несет в себе мощный эвристический потенциал, не только закладывает информацию в фундаментальные основы Мира наряду с пространством, энергией, массой, но и раскрывает природу информации.
Итак, мы определили информацию как проявление разнообразных неоднородностей материально-дискретного пространства. Эволюция представляет собой процесс направленного структурообразования пространства. эволюции неоднородностей, - эволюция атрибутивной информации.
Сканирование вниманием (форма движения) неоднородностей материального мира при сопоставлении с метрикой (координатной сеткой) переживается сознанием как пространство.
Пространство, время и движение - это разные формы восприятия атрибутивной информации. Поэтому прав Эйнштейн, заметивший их тесную взаимосвязь. Однако он не обсуждал природу этой связи. Нам ясно, что общим корнем пространства и времени являются неоднородности.
Динамика неоднородностей - это время, Векторная составляющая изменчивости неоднородностей ощущается как движение, перемещение, эволюция. Скалярная составляющая изменчивости неоднородностей переживается как время. «Статика» неоднородностей представляет собой структуры, пространство, вещи, объекты и пр. Разделение неоднородностей на статичные динамичные является условным. Например, аттрактор – это единство статики и динамики.
Следует вспомнить удивительные опыты Козырева, который время расценивал как разновидность энергии [Знание – Сила. N 3,4, 1992]. В нашей концепции времени это также находит отражение. Энергия – это движение материи вместе с атрибутивными неоднородностями.
Итак, нам удалось с помощью понятия атрибутивная информация перевести время в ранг вторичных, субъективных приемов, дающих возможность сознанию оценивать цепи событий. К трем пространственным измерениям добавилась нелинейная координатная ось атрибутивной информации, характеризующая процессы последовательной изменчивости, эволюции. Ось времени стала субъективной «тенью» оси информации, помогающей классифицировать ряды событий, сравнивая их с произвольно выбранным «эталонным» рядом (часами). В каждой зоне пространства (совокупности вещей, элементов) темп развития отличается от темпов развития соседних зон, отличается течением функционального времени.
Выводы.
1. Неоднородности есть атрибутика бытия: материи, пространства, времени, энергии и появились одновременно с нашей Вселенной.
2. Для появления информации в сознании необходимо ощущать неоднородности реального мира. Функциональная информация – это субъективный образ (модель) объективных неоднородностей.
3. Атрибутивная информация – это совокупность неоднородностей объективной реальности (присутствие наблюдателя не обязательно).

2.0. ГЛОБАЛЬНАЯ СИНЕРГЕТИКА.
На волне идей глобального эволюционизма возникла наука о самоорганизации материи и механизмах глобальной эволюции [99, 100]. Каждая наука описывает объекты «своим» языком. Синергетику интересует развитие любой природы, она описывает эволюцию на языке, понятном всем. Мировоззренческие следствия синергетического знания могут быть сформулированы без употребления математического инструментария и языка программирования, что делает их удобными для гуманитариев. Появилась надежда, что сверхсложная социоприродная среда может описываться небольшим числом фундаментальных идей и образов, а затем, возможно, и математических уравнений.
В 70 гг. 20 в. В науке сложилось понимание возможности самоорганизации материи под влиянием внутренних причин. Появились понятия детерминированный хаос, фрактал, автопоэзис, диссипативные структуры, синергетика [220]. Все теории приблизительно об одном. Они представляют собой учения о взаимодействии, о развитии, о самоорганизации объектов разной сложности. Синергетика делает акцент на изучении неустойчивых процессов, т.е. процессов развития.
Классическая наука мало интересовалась переходными состояниями и процессами. Из экспериментов их старались исключать. Но вся природа фактически является единым непрерывным «переходным» процессом. Мы живем в эволюционирующем, переходном мире. Стационарные состояния кратковременны, поэтому динамика переходных процессов важнее, чем статика. Для иллюстрации можно привести следующий идеализированный пример.
Рассмотрим поведение математического маятника. Маятник гармонично колеблется около некоторого центра притяжения (аттрактора), в котором потенциальная энергия минимальна (самое низкое положение). По формулам можно рассчитать частоту, амплитуду и центр колебаний. Классическую механику больше ничего не интересует. Но посмотрим на явление другими глазами.
Представим, что на маятнике существует адаптивный, саморазвивающийся мир. Условия его существования в разных точках траектории различны. Время пребывания маятника в разных точках траектории также различно. Нижнюю точку устойчивого равновесия (аттрактор) он проходит максимально быстро и значительно дольше задерживается в неустойчивых верхних положениях (левом и правом). Большую часть времени «мир маятника» живет на периферии аттрактора, хотя постоянно находится в зоне его притяжения. Очевидно, «мир» будет адаптироваться не к условиям зоны притяжения, а к условиям неравновесного, более длительного существования, т.е. к зонам максимально удаленным от центра аттрактора.
Если некоторая система функционирует в некоторой экологической нише – аттракторе, то траектории её движение будут существенно более запутаны, чем в примере с маятником. К чему ей придется адаптироваться в первую очередь (лучше ко всем, но есть пределы возможностей). Очевидно, адаптация будет осуществляться к наиболее часто встречающимся и долго действующим факторам.
Синергетика родилась не на пустом месте. Из теории организации, теории систем были позаимствованы понятия «иерархичность», «системность», «обратные связи». Эти понятия до появления синергетики активно разрабатывались в кибернетике и общей теории систем [30]. Кибернетика также изучает процессы самоорганизации уже существующих систем. Термин самоорганизация впервые использовал кибернетик Эшби (1947 г.).
Для того, чтобы организация не распадалась под влиянием внешних воздействий, в ней должны работать процессы самосохранения - гомеостазиса. Гомеостатика является частным случаем самоорганизации. Гомеостатированные объекты не могут эволюционировать, они слишком консервативны. Для эволюции необходимо нарушить гомеостатичность организации, дать ей перейти в другое состояние и закрепить новый гомеостазис. Синергетика изучает механизмы и причины эволюционных переходов.
Возможно, тормозом для развития кибернетики явилась концепция «черного ящика». Кибернетиков не интересовало, что находится внутри «черного ящика». Важно как связаны функции на входе системы с функциями выхода. С позиции такой концепции удалось увидеть общность систем управления в машине и животном [44, 45]. Но дальнейшее развитие стало возможным только при раскрытии содержания «черного ящика». Важно не только, что происходит, но и почему происходит. Именно эту задачу ставит перед собой синергетика.
В диалектике широко использовались понятия «развитие», «скачки», переходы от одного качества к другому. Но эти понятия принимались как факт без объяснения механизмов их осуществления. Дарвин очень успешно для своего времени объяснил механизм развития, который сводился к известной триаде: изменчивость, наследственность, естественный отбор.
Синергетика успешно сконцентрировала своё внимание на раскрытии причин самоорганизации, механизмов развития, но как всегда «за кадром» остаётся философский вопрос, откуда взялись законы развития. Обычно звучит неопределённый ответ: «таково свойство материи». Это свойство материи пытаются свести к информации, к информационной модели будущего, которая в свернутом виде находится в материальном субстрате [185]. Но такая идея очень давно в виде апейрона присутствует в философии Анаксимандра.
В синергетике случайные процессы уже не игнорируются, а считаются важной составляющей развития. Случайность рассматривалась еще в дарвинской теории эволюции. Дарвин считал, что случайные изменения организмов при благоприятных условиях могут наследоваться, что приводит к изменению вида. Дарвинская случайность противоречила лапласовскому детерминизму.
Детерминизм Лапласа предполагал, что знание положения вещей во Вселенной в данный момент автоматически делает известным положение вещей в любой другой момент [Лаплас. Опыт философии теории вероятности]. Но Лаплас уточнял, что знание законов является не точным, а вероятностным. Лапласовская случайность предсказуема (вероятностно), но случайность дарвинской эволюции непредсказуема, следовательно, в синергетике «работает» другая разновидность случайности [224].
Первые шаги в нелинейный Мир сделали математики, которые установили, что одна причина может порождать «букет» следствий. Согласно синергетическим представлениям некоторая система в ходе своего развития (движения) рано или поздно приходит в состояние неустойчивости. В зоне неустойчивости в результате флюктуаций траектория развития системы может резко измениться [220], происходят бифуркации (ветвления). Количество возможных вариантов последующего существования не бесконечно и выбор их часто является случайным. Чем выше нелинейность среды, тем больше возникает альтернатив для выбора движения к новым аттракторам. Под влиянием одинаковых воздействий механические системы могут резко, непредсказуемо менять свое состояние (совершать бифуркации). В главе 5.2 мы покажем, что развитие сложных объектов может протекать без бифуркационных скачков, плавно меняя своё состояние.
Математика открыла особый вид детерминированной случайности. Исследуя достаточно простые системы (для сложных не хватает «мощности» математического аппарата), были открыты механические объекты, поведение которых предсказать трудно на основе изначально заданных параметров.
В 1744 г. Л. Эйлер, используя вариационное исчисление для определения равновесных состояний сжатой колонны, обнаружил бифуркации её состояний (бифуркация – это вилка, расщепление путей развития, изменение состояний). Смысл его эксперимента сводился к следующему.
Если жесткий вертикальный стержень сжимать вдоль вертикальной оси, то при некотором критическом напряжении стержень скачком изогнётся. Направление изгиба (новое состояние) предсказать невозможно. Оно определяется случайными флуктуациями (малыми воздействиями) в момент бифуркации. Так была открыта динамическая случайность в простых механических системах [204].
Следует обратить внимание, что работы Эйлера и Пуанкаре обнаружили явление бифуркаций в механических системах, которые скачком могут менять своё состояние, при этом, не нарушая своей целостности. Колонна Эйлера после снятия напряжения возвращается в исходное состояние. Неделимый объект одновременно может находиться только в одном из возможных состояний, поэтому бифуркации обратимо происходят по схеме «ИЛИ - ИЛИ».
Попытка решения задачи о движении трех массивных тел в поле собственного тяготения привело к странному результату. Находясь в окрестностях некоторого центра тяготения, массы совершают непредсказуемые, неповторяющиеся траектории движения. Таким образом, равновесие системы сводится не к статике, а динамике непредсказуемого движения в некоторой зоне притяжения (такая зона притяжения получила название странного «аттрактор»). В данном примере случайность является свойством самой системы.
Развивая теорию бифуркаций, Пуанкаре А. (1912 г.) создал общую качественную теорию динамических систем. Следуя по пути Пуанкаре и Ляпунова (1857 – 1918 г.г.), Андронов и Понтягин в 1937 г. ввели важное топологическое понятие структурной устойчивости. Француз Р. Том создал основы теории катастроф. Продолжили его работы Арнольд и Зиман. Теория катастроф успешно используется при расчетах механических конструкций и оболочек. Однако, на социобиологические объекты распространить эту теорию затруднительно [204].
Итак, в научное мышление вошли понятия бифуркация, зона притяжения (аттрактор), динамический хаос, катастрофы.
Впечатление от этой новизны было так велико, что наложило отпечаток на образ мысли ряда ученых. Часто эти понятия без изменений транслировались на свойства сложных систем. Ниже этому вопросу будет уделено особое внимание. Очень интересно, что желание экспансии своих идей очень велико, поэтому и в прошлом и в настоящем эта тенденция четко отслеживается историками науки. Классическая термодинамика (энтропия) неоправданно распространялась «на весь мир». Современная синергетика также пытается механизмы самоорганизации, полученные на очень простых объектах, распространить на социальные системы.
Изображение мира, ранее четкое, и простое, размылось, стало похожим на отражение в шероховатом, волнистом, кривом зеркале. Стало ясно, что прошлая четкость была следствием сильного абстрагирования, упрощения, нежелания видеть за прямыми линиями извилистость (фрактальность). Такой прямолинейный мир описывается декартовой системой координат, в которой оси бесконечные, равномерные и прямые. Такое видение Мира нашло отражение в стиле живописи, называемом кубизм, где контуры объектов вырисовываются прямыми или ломаными линиями. Всем ясно, что, если в наличие имеются только крупные фрагменты мозаики, то мозаичное панно получиться очень грубым, приближенным, иногда неузнаваемым. Если элементы мозаики мелкие, то изображение более подробное, четкое, и информационное содержание его велико. Постнеклассическая наука «рисует картину» мелкими штрихами. Чем меньше размеры мозаики, тем точнее можно изобразить действительность.
Избыток информации обработать очень трудно, поэтому информацию «ужимают» (переходят на более крупные мозаичные блоки). Например, в статистике, статистической физике используют средние величины. Но при усреднении может быть потеряна ценная информация. Известна шутка, что согласно статистике в больницах у пациентов средняя температура нормальная. В синергетике также прибегают к сжатию информации (свертыванию сложности). Было обнаружено, что развитие системы не в равной значимости зависит от начальных заданных параметров. Некоторыми параметрами можно пренебречь, но есть главные, значимые для развития системы параметры, которые назвали параметрами порядка. Задача исследования сводится к обнаружению параметров порядка [102]. Следует вспомнить системный анализ, где также «сворачивают» сложность исследуемых объектов до приемлемого уровня.
От точности метода и точности измерительного инструмента зависят результаты исследования. От степени детализации картина мира изменилась, стали прорисовываться причины саморазвития. Приведем наглядный пример.
При измерении длины береговой линии острова наблюдатель обнаружит, что длина растет по мере повышения точности измерения. Если повышать точность измерительного инструмента в ряду: метр, сантиметр, миллиметр, микрон, ангстрем и т.д., то длина береговой линии будет стремиться к бесконечности. Уход от научного «кубизма» привел к открытию нелинейности мира, развитию нелинейного мышления.
Теория колебаний со своим нелинейным мышлением (Л.И. Мандельштам) стала прототипом для синергетики. В 30 г.г. Мандельштам сформулировал проблему нелинейной культуры, выработку нелинейной интуиции. Нелинейность поведения системы можно рассматривать как отклик не пропорциональный силе воздействия. Например, можно простудиться на легком сквозняке, но пережить ледяную ванную. Прочность волокна очень велика при растяжении вдоль оси волокна и очень мала в поперечном направлении. Сопротивление движению тела в жидкости возрастает не пропорционально скорости движения Нелинейность - это различная чувствительность к разным параметрам воздействия, например, явление резонанса, удар в чувствительную точку, аллергия.
В восточном мировидении давно присутствует понимание нелинейной связи между причиной и следствием, между действием и результатом. Малым, но правильным усилием можно, фигурально выражаясь, «сдви¬нуть гору», построить сложную организацию [101].
Совершенно однородная среда при перестройке структуры может увеличивать свою нелинейность. Можно представить себе плац, по которому свободно, хаотично перемещаются группы солдат. При такой ситуации проехать на автомобиле через толпу нельзя. Но если по команде «становись» солдаты сгруппировались по ротам, между ротами образуется свободное пространство, по которому можно проехать. Структуризация среды создала нелинейность и возможности, которых ранее не было. Нелинейность проявляется в полупроводниковых материалах, пропускающих электрический ток в одном направлении и не проводящих в другом. Сложилась точка зрения, что весь мир нелинейный. Линейность является сильным огрублением действительности, сильным упрощением. Линейные уравнения просты и имеют однозначные решения, поэтому желание просто объяснить мир толкало исследователей на путь линейного мышления.
Среды и системы могут быть разной степени нелинейности. Начиная с некоторой нелинейности, проявляются эффекты самоорганизации [34, 101]. Простейшие образования мира, простейшие структуры возникают спонтанно, как неустойчивости, в результате разрастания и усиления флуктуаций. Примером может служить костер, который выгорает из средины, и численные эксперименты с горючими средами, показавшие самопроизвольное обострение горения в некоторых зонах, возникновение и распад структур [101]. Разным нелинейностям соответствуют разные типы структур. Мир предстает в таком случае как иерархия сред, которые обладают разными свойствами (разными значениями констант, разными типами диссипативных процессов, разными нелинейностями).
Для поддержания процессов самоорганизации необходимы обратные связи. Такие процессы были описаны еще в «Тектологии» А. Богданова [30], и далее развиты в Общей теории систем (ОТС) Л. фон Берталанфи [25]. На механизмах обратных связей основывалась и кибернетика. Все кибернетические и электронные устройства, генерирующие колебания, имеют положительные обратные связи. Таким образом, синергетика - это синтетическая наука, объединяющая редукционизм и холизм, реализующая свои возможности в результате конвергенции многих предшествующих наук. Синергетика Хакена имеет своей предтечей синергетику физиолога Шеррингтона (согласование действий сгибательных и разгибательных мышц).
Синергетика и нелинейное мышление возникли в естественных науках, но её приложения полезны для социальных процессов, например, экономических. Нелинейное мышление становится отличительной чертой человеческой истории. История переходит от описательной фазы к сослагательному наклонению. Ход истории оценивается в плане альтернативных сценариев [53, 132].
В.Г. Буданов [35] описывает шесть составляющих синергетики: гомеостатичность, иерархичность, открытость, нелинейность, неустойчивость, динамическая иерархичность.
От Востока синергетика восприняла и развивает идею целостности (все во всем), идею цикличности, идею общего закона, единого пути, которому следует Мир в целом. От Запада она взяла позитивные стороны традиционного анализа: опору на эксперимент, общую значимость научных выводов, их транслируемость от одной научной школы к другой, от науки - к обществу.
Синергетика сглаживает грани между естествознанием и обществоведением. В естествознании присутствие наблюдателя считается помехой для эксперимента. В постнеклассической науке любая естественнонаучная модель, игнорирующая факт присутствия человека, трактуется как недостоверная [63]. В главе 1 мы обсуждали важность учёта присутствия субъекта на интерпретацию научных выводов.
Но как всякая наука синергетика является лишь моделью, следовательно, в ней есть фрагменты ясно очерченные, но есть и нечеткие, размытые представления. «Размытость» носит часто субъективный характер.
Поскольку здание синергетики строится специалистами (профессионалами) разных областей знаний, избежать взаимного непонимания трудно. Фундамент синергетики заложили математики. У гуманитариев доверие к математике таково, что они все выводы принимают за абсолют, т.к. проверить их не могут. Математики могут не знать многих вариантов неупрощенной реальности и распространять свои выводы на класс явлений, который не поддаётся математической формализации.
Ярким примером очень стойкого мифа (чрезмерное расширение понятий) является следствие из второго закона термодинамики (закон возрастания энтропии) и святая вера, что понятие «энтропия», как мера хаоса, может применяться для любых биологических и социальных систем. Есть еще одна стойкая вера, что «в изолированных системах самоорганизация реализоваться не может» [185]. Критический анализ понятия энтропия проводится в разделе 2.2.
Синергетика создала мощный эвристический потенциал, но её выводы для сложных (биологических, социальных, космических) систем применять следует с осторожностью. Покажем, в чем состоит различие бифуркаций, протекающих в простых системах, от бифуркаций сложных объектов. Неделимый шар с вершины горы может скатиться или в одну или в другую сторону (ИЛИ – ИЛИ). Но лужа воды может стекать одновременно и в одну и в другую сторону (бифуркация по схеме «И – И»).
В качестве примера бифуркаций часто приводится образ витязя на распутье (по картине Васнецова) [34]. Человек стоит перед дилеммой, какой избрать дальнейший путь. Это пример развилки (бифуркации) для неделимого объекта по схеме «ИЛИ - ИЛИ». Но на развилке может находиться группа витязей, которая пойдет в разведку по всем возможным путям. В данном случае первоначальная система распадется на части и каждая часть может выбрать дальнейший, самостоятельный путь. Путей может быть не два (бифуркация), а сколько угодно («полифуркация»).
Выбор пути может детерминироваться историей, генетической памятью. Витязи могут иметь предпочтение, иметь желания, быть усталыми, голодными, сильными или больными и т.п. Выбор определяется памятью системы, а не только случайными флуктуациями. Кроме того, в данном примере пути дальнейшего развития (дороги) уже существовали до момента их выбора. Однако можно представить ситуацию, когда витязи, заблудившись в лесу, вынуждены прорубать себе просеки, т.е. самостоятельно создавать варианты дорог.
В сплошных средах, изменение одних структур изменяет окружающую среду (элементы сами являются частью среды), поэтому бифуркации представляют собой совместный процесс трансформации среды вместе с окружением. Новые возможности порождают новые технологии выживания. Природное равновесие активно нарушается обществом, и общество взаимно к нему приспосабливается.
Взрыв некоторой звезды можно отнести к бифуркации типа «ИЛИ – ИЛИ» с разрушением структуры, т.к. путь звезды прекратился и возник путь пылевой туманности. Из пылевой туманности в определённой последовательности появляются и звезды, и планеты, и астероиды (И-И). Как видно, вариантов поведения сложных, делимых систем намного больше, чем неделимых, механических. Полифуркации могут происходить не в один момент, как разлет дроби из ружья, но быть развернутыми во времени, как стрельба пулями из автомата.
Можно привести еще один аргумент, опровергающий исключительность бифуркационного механизма эволюции по схеме «ИЛИ - ИЛИ». Бифуркации по схеме «ИЛИ - ИЛИ», имеют возможность выбрать путь, ведущий в эволюционный тупик, лишающий возможности дальнейшего развития. Если выбор оказался не тупиковым, то в следующую бифуркацию система опять подвергается отбору (тупик - не тупик). На длинном разветвленном пути вероятность замкнуться в тупике возрастает в геометрической прогрессии. Такой механизм должен привести к вырождению эволюции. Аналогом может послужить система отбора футбольных команд в чемпионате мира. Команды, проигравшие в полуфинале, выбывают навсегда. В итоге остаётся одна команда победитель. Но при этом игры прекращаются.
Итак, полифуркации по схеме И - И более распространены в природе, чем бифуркации ИЛИ – ИЛИ.

2.1. Хаос, порядок, сложность.
Синергетика представлена мнениями очень большого количества ученых из разных областей знаний. «Центральной проблемой синергетики являются механизмы самоорганизации. Принято считать, что в изолированных системах развитие направлено к хаосу, к росту энтропии, а в открытых системах идет усложнение» [34]. Отправной точкой для такого мнения явилась работа И. Пригожина «Порядок из хаоса» [178]. Приведенная цитата является некоторым штампом, многократно повторяющимся в литературе. Прежде чем начать дискуссию о корректности такого утверждения следует определиться в смысле терминов. Что есть хаос? И что такое порядок? Неясным остаётся также понятие «сложность».
«В мифах Древней Греции и в учениях античных мудрецов хаос рассматривается не просто как безликая бездна, бесформенное первоначало всех мирских творений, а как универсальный творческий принцип, потенциально, в свернутом виде содержащий в себе все образцы (формы) становления. Хаос все раскрывает и все развертывает, всему дает возможность выйти наружу, но в то же самое время он все поглощает, нивелирует, прячет вовнутрь» [101]. Можно отметить, что субъективная оценка хаоса, выраженная на естественном языке, звучит как нечто непознаваемое, непонятное, безликое, бесформенное, небытие, мировой субстрат. Хаотические явления ассоциируются со случайностью, непредсказуемостью. Налицо противоречие. Хаос есть бесформенное состояние, но из него появляется много оформленных вещей (опять галлюцинации).
Это противоречие может быть разрешено, если в нем выделить объективную и субъективную составляющие. В очень темной комнате ничего не видно, но из этого не следует, что там пусто. Когда из такой комнаты выбегает чёрная кошка, это не означает, что она возникла из темноты. Очень сложная структура не воспринимается сознанием (не моделируется силами мозга). Противоречие разрешается следующим образом. Очень сложный порядок в сознании ощущается как хаос. Слишком большая сложность – это темнота для сознания.
По мере развития методик и углубления исследования в хаосе можно увидеть ранее не замечаемую структуру, т.е. хаос представляет собой очень сложную, не сразу постигаемую умом структуру. Например, Э. Лоренц в 1963 г. дал в виде дифференциальных уравнений структуру глобальных метеорологических явлений, которые ранее считались хаотическими. Известная функция распределения молекул по скоростям, выведенная Максвеллом [165], свидетельствует, что движения молекул газа не представляют собой полный хаос, а имеют определенный порядок в распределении молекул по скоростям движения. При определённой температуре можно рассчитать, сколько будет молекул «холодных», сколько «горячих» и сколько «тёплых». Несмотря на свободу «воли» передвижения, молекулы в газе строго ранжированы по кинетическим энергиям. Это ли не пример структуры хаоса, но увидеть её можно только с помощью специальных экспериментов.
Очевидно, понятие хаос с древних времен остаётся субъективным. Что для одного наблюдателя есть хаос, для другого - порядок. Один слушатель симфонического оркестра воспринимает гармонию и упорядоченность музыки. Другой всё то же самое воспринимает как шум (беспорядок).
По мере того, как сознание находит способы моделирования очень сложных, запутанных ситуаций, в хаосе начинают обнаруживать некоторую упорядоченность. Например, теория вероятности описывает широкий круг явлений, где фигурируют случайности. Таково бросание игральной «кости» (кубик, грани которого помечены числами). Точно предсказать появление желаемого числа невозможно, но можно предсказать частоту появления этого события. При многократных бросках вероятность появления числа составит 1/6. Чем больше число бросков, тем точнее выявляется вероятность 1/6. Очевидно, явления связанные с понятием вероятность, не самые хаотичные. Они обладают инвариантом, т. е. устойчивостью частот. Теория вероятности «увидела» в случайном событии некоторую закономерность.
Однако при экспериментировании с бросанием кубика одно событие происходить с вероятностью равной единице, которое почему - то не замечают. Это событие является фактом падания кости на стол. Если не произойдет падения, то обсуждать «на какую сторону кубика» не имеет смысла. Как видно на фоне случайностей всегда можно обнаружить детерминированные события. Динамическая случайность в опытах с колонной Эйлера всегда сопровождалась фактом бифуркации. Бифуркация протекает как детерминированное событие, а вот направление бифуркации случайное.
Бифуркации часто приводятся как пример случайного развития. Но такая случайность все же предполагает существование детерминированного поля возможностей. Шар, находящийся на вершине пирамиды, имеет возможность скатиться в любую из четырех сторон, но не взлететь вверх. Предсказать точно направление падения нельзя. Это пример бифуркации по схеме «или – или». Возможностей всего четыре, но не больше.
Множество систем совершают множество бифуркаций. Естественный отбор отбраковывает неудачные бифуркации. Таким образом, случайные действия превращаются в целенаправленные. (Цель есть движение в аттрактор). Следует обратить внимание, что приведенное рассуждение не отражает характера эволюции живого по Дарвину. В эволюции есть множество дополнительных факторов, таких, как диффузия генов в популяции, не случайность выбора путей эволюции, предпочтительный выбор и др.
В биологии долго господствовала парадигма случайности мутаций. Но, что есть случайность, умалчивалось. Если число испытаний конечно, можно подсчитать частоту заданного события, но оно не всегда носит вероятностный характер. Одни мутации происходят с определенной частотой, третьи фиксируются редко, другие – с переменой частотой (мода на мутации), четвертые – никогда. Биологи моду на мутации описывают, как резкое повышение вероятности, а «грязные» опыты игнорируют.
Случайность и вероятность - это не одно и то же. Случайность имеет форму или гауссовского, или гиперболического распределения. Распределение является гиперболическими для организмов по родам, слов по частоте употребления в тексте, налогоплательщиков по размерам облагаемого налога. Здесь нет средних величин, и точность измерения нельзя повысит количеством измерений, т.е. нет гауссовской дисперсии. Но инвариантом является устойчивое распределение неустойчивых частот [224].
Однородные, гомогенные системы относительно просты для математического описания, поэтому они часто используются для демонстрации достижений синергетики. Например, в однородной среде с нелинейными свойствами (масло) при нагреве осуществляются хаотические конвективные движения, но затем хаотическое движение упорядочивается, возникают потоки в форме правильных шестигранников (ячейки Бернара).
Вычислительные эксперименты Курдюмова С.П., моделирующие горение однородных, нелинейных сред, открыли процессы самоорганизации, возникновения структур горения с множеством максимумов. Горение становилось очень неравномерным. Появлялись зоны, где горение резко усиливалось. Через определенное время, возникшие структуры, распадались. Диссипация (рассеивание) аттракторов проходила не случайным образом, а по определенным каналам, т.е. диссипативные процессы также были структурированными [101]. Иногда диссипативные процессы отождествляют с хаосом, но диссипация не всегда является хаосом, она может осуществляться по организованным каналам, например, выделение отходов в живых организмах, организация вывоза отходов на свалку, связи между подсистемами организации и т.п.
Хаотическая диффузия может наблюдаться только в однородных простейших средах. Но даже диффузия тепла вдоль металлического стержня не хаотична. Она предпочтительно распространяется вдоль стержня. Большинство диссипативных процессов структурированы. Логистика (наука о рациональном управлении потоками вещества) своей целью имеет организацию сырьевых и товарных потоков в обществе [194], т.е. создание управляемой диссипации.
Принято считать, что диссипативные процессы необратимы [186]. В живых объектах жизненный цикл необратим. Старик еще никогда не стал младенцем. Сгоревший костер не вернулся в состояние дров. Но в простейших молекулярных системах можно обнаружить обратимость процессов. Равновесие вода – лед может нарушаться в сторону воды или в сторону льда. Если диффузия тепла из окружающей среды превышает отток тепла, то лед растает, останется только жидкая вода. Но если тепло «уходит» в окружающую среду, то вода замерзнет. Меняя характер диффузионных потоков, процессом можно управлять. Развитие Вселенной по модели Большого взрыва называют эволюцией. При расширении и охлаждении Вселенной плазма переходит в газ, газ конденсируется в жидкость и т.д. Обращение этих процессов возможно, если Вселенная начнет сжиматься.
Для устранения терминологической неопределенности следует в определение эволюции внести дополнение: «Обратимые процессы не следует относить к эволюционным процессам. Только необратимые процессы представляют собой эволюцию». Таким образом, в природе встречаются процессы как обратимые, так и необратимые. Эволюция может быть представлена как не уверенная поступь в будущее. Два шага вперед затем шаг назад (циклоида). Цикл синтеза сменяется циклом распада. В совокупности преобладает синтез.
В работе И. Пригожина «Порядок из хаоса» не даётся чёткого определения, что есть порядок и что есть хаос [178]. Например, ламинарный поток жидкости Пригожин определяет, как хаос, ибо невозможно описать движение каждой отдельной молекулы. Когда же при увеличении скорости потока самопроизвольно возникают турбулентные вихри, он оценивает это событие, как упорядоченность в ходе самоорганизации. В ламинарном потоке траектории движения каждой молекулы человеческий ум отследить не может, поэтому представляет как хаос. Но появление крупных завихрений потока вполне воспринимаемо человеком. Это явление уже оценивается как возникновение организованности, то есть порядка. Однако в турбулентном потоке жидкости хаотическая составляющая не исчезла, на фоне видимых вихрей молекулы продолжают непредсказуемо перемещаться [237].Но сознание отфильтровывает «избыток информации» и оперирует с той частью, какую способно «воспринять». Отфильтровывая движения каждой отдельной молекулы, сознание упрощает образ системы, оставляет только макропроцессы. Получается, что порядок - это всего лишь умопостигаемая часть объекта. Пригожин в турбулентном потоке видит только макро образования и игнорирует молекулярный хаос. Таким образом, осмысление означает вычленение системы из хаоса. Система представляет образ значимых для наблюдателя связей на фоне хаоса. Сознание устраняет из модели «лишние» связи (не видит их), но реально они остаются в объекте.
Покажем примером, что хаос содержит информации больше, чем порядок. На антенну радиоприемника поступают сигналы от сотен радиостанций. В результате наложения колебаний радиоволн получается информационный шум (хаос). Резонансный фильтр приемника способен выделить из шума полезный сигнал. В итоге, мы слушаем одну радиопередачу. Перестраивая приемник, можно услышать много полезных радиопередач. Получается, что хаос - это сумма полезной информации, не воспринимаемая в совокупности. Можно не перестраивать радиоприемник, а для исключения субъективности вести прием одновременно на сотни радиоприемников, тогда каждый слушатель подтвердит, что он принимал полезную информацию. Можно сделать вывод, что мнение о характере протекания процесса (порядок или хаос) зависит от способа и цели наблюдения. Итак, хаос – это непостигаемое для субъекта количество информации, информационный шум. Порядок есть ограниченное, поэтому умопостигаемое количество информации.
Хаос не может быть статичным, т.к. статика человеком воспринимается легко. Есть время её исследовать и осмыслить. Хаос динамичен. Если структура существует кратковременно, и её не успевают заметить и изучить, то такие объекты отсутствуют для восприятия. Шаровая молния ускользает от научного исследования, т.к. непредсказуемо появляется в неожиданном месте. Аналогичная картина складывается с НЛО. Вакуум долго казался пустотой, потому, что не удавалось увидеть его структуру [108]. В наше время открыты «виртуальные» структуры вакуума. Из хаоса на мгновение появляется частица и успевает исчезнуть в хаос прежде, чем сознание успевает её зафиксировать, «разглядеть», изучить.
Детерминация хаоса означает выявление в нем неслучайного, инвариантного. Поэтому, когда из псевдохаотических процессов «кристаллизуется» нечто простое, понятное сознанию, то принято говорить, что порядок родился из хаоса. В реальности из сверхсложного (непонятного) порядка родился более простой (понятный) порядок. Мы опять встретились с галлюцинацией, когда модель в сознании принимается за реальность бытия. Аналогично в средние века считали, что Солнце «ходит» вокруг Земли.
Хаос и случайность не всегда тождественны. Случайности бывают разные. Это непонятая закономерность (Дарвин), неустойчивость движения (игральные кости), относительность знания, скрещение несогласованных путей (мутации), предпочтительный выбор [224].
Механицизм толковал случайность, как пересечение незримых закономерностей. Случайность трактовалась как непонятая закономерность из-за недостатка знаний механики. Статистический взгляд внес инвариант - понятие устойчивости частот.
Разновидностью случайного события является предпочтительный выбор. Можно, бросая кости, с первого раза попасть на шестерку, но можно волевым способом поставить шестерку. Выбор осуществляется в поле разумного предпочтения, а случай выпадает в поле реальных возможностей. Выбор человеческих поступков обычно зависит не от случая, а от морали, поэтому теория вероятности не может предсказать решение в деяниях социума. Известная задача с Буридановым ослом не имеет логического решения только потому, что логика не учитывает решений, основанных на предпочтении. Осел, находясь между двумя совершенно одинаковыми копнами сена и на равном расстоянии от них, выберет не логичный, а предпочтительный вариант. Пойдет к той копне, которая ему больше подходит.
В 1900 г. Э. Цермело создал теорию игр. На фоне случайности каждый игрок может действовать так, чтобы гарантировать себе возможность выигрыша в наихудшей ситуации. Создается стратегия игры. Но реальные игроки часто действуют не по правилам, а исходя из эмоций. Результат игры становится следствием свободного выбора [224]. Итак, во всех видах случайного выбора присутствуют инварианты (закономерности).
Художественный образ бифуркации часто представляется как случайный выбор человека на распутье, на развилке дороги. Однако выбор человеком дальнейшего пути всегда окрашен предпочтением. Даже когда все дороги кажутся одинаковыми, поворот направо или налево зависит от предпочтения, от асимметрии человеческого тела, от предыдущих навыков и т.п. Выбирая род деятельности, человек принимает во внимание не только заработную плату, но и свои навыки, умение. Решения, принимаемые разными людьми, ввиду разных предпочтений, могут быть очень разнообразными, и в этом проявляется случайность поведения человека с точки зрения стороннего наблюдателя. Для конкретного человека его собственный выбор не случаен, а определяется наличием памяти (опыта).
Чем шире спектр возможных состояний системы, чем больше у неё степеней свободы движения, тем хаотичнее она воспринимается. Спектры жидкостей всегда более разнообразны, чем спектры твердых тел, т.к. молекулы жидкостей менее ограничены в своём поведении. Группы молекул образуют структурные ансамбли, которые тут же распадаются, чтобы возникнуть снова. Отдельная молекула в сильно разреженном газе может двигаться в любом направлении и на любые расстояния. При попадании в гущу других молекул её возможности поведения резко сокращаются. Соседи начинают мешать, ограничивать свободу перемещения.
Включение элемента в систему всегда сокращает степени свободы, но возникают и новые системные связи (глава 3). Человек на предприятии не может делать то, что хочет, а должен делать, что нужно. Сокращается спектр возможностей. Подтверждается парадоксальный вывод, что переход от хаоса к порядку представляет не рост сложности структуры, а упрощение через упорядочение, сокращение количества атрибутивной информации (об этом свидетельствует более простой спектр). Чтобы получить упорядоченную скульптуру, от глыбы мрамора отсекают лишнее. Чтобы воспринять радиопередачу, надо отсечь из сигнала все остальное. Поэтому эволюционное развитие от простого к сложному объекту, строится путем вырезания лишнего, свертывания избыточных степеней свободы [78, 110]. Этот парадоксальный вывод нуждается в пояснении, ибо противоречит всем известным толкованиям.
Когда из материального (еще не познанного) субстрата в ходе эволюции появились умопостигаемые атомы (100 типов), то это в научном сознании отразилось, как возникновение порядка (также как вихри на фоне воды у И. Пригожина). Принято считать, что все однотипные атомы идентичны. Но их общее количество и разнообразие движений неисчислимо. Качественно атомарный уровень упорядочен сознанием, но количественно остаётся хаотическим.
После заполнения атомарного уровня в сознании начали заполняться уровни: молекулярный, клеточный, организменный и т.д. На каждом последующем уровне возрастало разнообразие новых элементов и новых связей, и этот факт субъективно оценивался как возрастание сложности, хотя при этом количество «старых» связей и элементов резко сокращалось. Поскольку все новое есть результат агрегации субстрата, то количество субстратных связей и элементов уменьшалось, но их первоначальное количество столь избыточно, что субстрат для сознания до сих пор остаётся хаосом.
Следует помнить, что «упорядоченные», по сути, более простые структуры, погружены в свой первородный, более сложный «хаотический» субстрат и неотделимы от него. Аналогично кристаллический, упорядоченный айсберг (твердая вода) погружен в хаотическую воду. Образ ледяной глыбы сознание отделяет от жидкой воды. Графический образ сказанного для некоторого организма приводится на рис. 2.1.1.

Организм
ПОРЯДОК

Рис. 2.1.1. «Многоэтажная» архитектоника организма.

«Фундамент» оценивается как хаос, а «крыша» как порядок. Итак, эволюция развивается в направлении сокращения количества первичных элементов и связей, «свертывания» (комбинирования) их в агрегаты новых элементов и новых связей. Каждая новая связь образуется из множества «старых», поэтому, если оценивать сложность по количеству связей в агрегате, то эволюция есть упрощение, развитие от сложного порядка (хаоса) к простому порядку. Порядок второго уровня рождается из порядка первого уровня.
Аналогичные идеи высказывал Д. Бом. «Я бы сказал, что не существует беспорядка, но этот хаос - это порядок бесконечно сложной природы». Классифицируя структуры мира, сознание идентифицирует только верхушки «айсбергов», отсекая от образа весь фундамент. Если айсбергов мало, то их можно изучить, понять, упорядочить. Однако когда на каждом иерархическом уровне возникает очень много разнообразных структур - агрегатов (когда возникают торосы), тогда они воспринимаются как сложность (хаос).
Сознание неспособно моделировать избыточное множество. Избыток информации равносилен недостатку информации. В обоих случаях модель не получается и оценивается как хаос. В связи с этим биосфера и биосферные процессы еще очень слабо изучены. При избытке информации, чтобы построить модель, приходиться укрупнять структуры [212]. Поэтому Пригоржин рассматривал только вихрь на фоне жидкости, или организм как целое на фоне атомарно-молекулярного субстрата.
Аналогичную мысль можно увидеть в работе [101], где сообщается, что процесс образования структур сопровождается ростом нелинейности среды. При очень сильной нелинейности вообще отсутствует спектр аттракторов, сложность вымирает. «Сложная система сама себя стабилизирует. Она идет в процессе развития к некоторому почти однородному состоянию, к единству и гармонии объединяющихся в ней частей, как, собственно, и полагали восточные мудрецы.
Картина становления и развития сложной системы выглядит, таким образом, будто система родилась из некоей прасреды, как нарушение однородности этой среды, как одна из возможных ее структур, а затем, на другом иерархическом уровне организации, эти возникающие структуры начинают соединяться в более крупные и однородные образования, в единое целое. Сложная система в процессе своего развития как бы строит новую непрерывную среду, в которой колебания весьма невелики по от¬ношению к некоему среднему состоянию, стабильно растущему в режиме с обострением» [101]. Эта цитата согласуется с утверждением, что эволюция – это процесс понижения сложности.
Однако выводы [101] исходят из экспериментов над простыми нелинейными средами. Для сверхсложных систем такой вывод может претерпеть изменение. Вызывает сомнение слишком обобщенное утверждение, основанное на простых экспериментах: «В сложноорганизованных нелинейных системах колебания становятся более частыми, а их амплитуда уменьшается». Если рассмотреть эволюцию биосферы за 4 млрд. лет, то скачек к разуму, появление человечества (0,5 млн. лет назад) нельзя отнести к малым колебаниям. Рождение техносферы (3 т. лет) также резкое явление. Очевидно, что сверхсложные системы могут иметь механизмы эволюции отличные от простых систем. Закономерности найденные в работе [101] не являются единственными.
На рис. 2.1.2. графически изображена динамика изменения состава системных связей в ходе эволюции и их субъективные оценки. Любое множество первичных или вторичных связей ощущается как сложность, хаос.
Порядок и хаос не альтернативы, а одновременное состояние одной и той же системы, как две стороны одной медали. В отличие от медали между хаосом и порядком много промежуточных состояний (мезосостояний). Можно усиливать порядок или хаос, но нельзя избавиться от триединства хаос - мезосостояние – порядок.

1 ХАОС

2 ПОРЯДОК

Э В О Л Ю Ц И Я.
Рис. 2.1.2. Эволюционная динамика объективного изменения количества связей и субъективного восприятия сознанием. 1. – изменение количества субстратных связей. 2 – возрастание количества и разнообразия новых, агрегатных связей.

В простых гомогенных (однородных, однофазных) системах упорядоченные и хаотические движения совершаются одинаковыми элементами одновременно и слитно. Поток воды и вихри в нем всё есть движение воды. В монокристаллах атомы совершают колебания около узла кристаллической ячейки с амплитудой, зависящей от температуры и свойств атома. Атом в разные моменты времени находится на разных расстояниях от точки равновесия. Часть времени он располагается вблизи узла кристаллической решетки (порядок), а часть времени «гуляет» в её окрестностях (хаос). Поэтому нельзя отделить порядок от хаоса, если имеем дело с гомогенными системами. Это разделение происходит только в сознании наблюдателя (галлюцинация) для удобства моделирования.
Однако существует широкий класс гетерогенных, многофазных систем, математическое описание которых пока невозможно. В таких системах зоны разной степени упорядоченности находятся в разных частях пространства. Количество таких систем огромно. Горные породы являются гетерогенной смесью минералов. К числу подобных систем относятся композиции полимеров, керамика, сталь, сплавы, многослойные конструкции, организмы, клетки, социумы, биосфера, космические объекты.
Любая система по определению должна быть гетерогенной и поэтому нелинейной. Если в ней выделяются элементы, то они должны иметь границы. Гомогенная среда однородна по химическому составу, но она может быть структурирована в виде потоков вещества. Например, вода является гомогенной средой, однако на поверхности могут быть волны, вихревые потоки. Водопад, например, может служить примером устойчивой потоковой структуры [30].
Гетерогенность среды может определяться не только химическим составом элементов, но и фазовым составом. Кристаллический лёд (вода) может находиться в равновесии с жидкой водой (двухфазная система). В этом случае хаос воды независим от порядка льда. Такая же картина просматривается в аморфно - кристаллических полимерах [52].
Итак, для настоящей работы важен вывод, что порядок и хаос есть системное единство, как свет не отделим от тьмы. Отсутствие фотонов – тьма. Присутствие фотонов – свет разной интенсивности. Отсутствие познаваемого порядка является хаосом. Появление познаваемых (упорядоченных) структур оценивается как порядок разного уровня.
Но если система гетерогенная и состоит из смеси аморфного и кристаллического вещества, то хаотическая и упорядоченные фазы могут жить своей жизнью, не переходя друг в друга. Порядок в политике может сочетаться с беспорядком в экономике. Атом общества, человек, может находиться практически во всех социальных подсистемах одновременно и последовательно. В одно время он может состоять в составе семьи, рабочем коллективе, политической партии и т.п. Группировки людей более гетерогенны. Они взаимодействуют, но не смешиваются. Представление общества в виде гетерогенных социальных систем ещё не нашло своего разработчика. Но даже простое сопоставление вызывает сомнение в возможности формального переноса идей синергетики простых систем на очень сложные, гетерогенные системы.
Представленное выше, позволяет рассмотреть поэзию как средство системного упрощения словосочетаний. Поэзия есть форма выражения мысли, более ограниченная правилами, чем проза. Её простота оценочно воспринимается как художественная ценность. В ней есть ритм, как в музыке. В поэзии способов выражений мыслей меньше, чем в прозе, поэтому рифму предсказать легко. Поэзия проще прозы, т.к. более упорядочена.
Идеи сложности прасреды высказывалась Лейбницем (монады), Анаксимандром (апейрон). Не отошли от неё и современные исследователи [101]. «Во-первых, небытие, или прасреда, представляет собой вневременную свертку всех будущих и всех бывших формообразований мира. Но в небытии все это содержится в невыявленной форме. Природа строит на своем теле то, что соответствует её внутренним тенденциям самоорганизации. Мы «обречены» на такое настоящее, ибо оно определено прошлым и строится в соответствии с проектами будущего. (Хайддегер) [101]. Эти высказывания не противоречат той модели хаоса, которая приведена выше и свидетельствует о скрытом порядке хаоса.
Как можно представить структуру в потенции? Если есть алгоритм строительства дома, и он строго осуществляется, то в итоге после его исполнения возникнет структура - дом. Алгоритм (проект) есть виртуальный дом, дом в потенции. На вопрос, что такое борщ, можно рассказать о способе его приготовления (алгоритм), исполнение которого даст ответ на поставленный вопрос.
В хаосе содержится все необходимое для строительства, имеется набор неупорядоченных материалов. Нужен только созидающий алгоритм. Как появляются алгоритмы эволюции, и существуют ли они? Настоящее исследование делает попытку осветить этот вопрос. Завершение темы невозможно без развенчания мифа об энтропии – воплощении хаоса.
Выводы.
1. Порядок и хаос являются понятиями субъективными и пока не имеют количественного выражения. Порядок и хаос это не альтернативы, а одновременное состояние одной и той же системы, как две стороны одной медали.
2. Порядок – это умопостигаемое состояние, ограниченное разнообразие, привязанное к целям наблюдателя.
3. Хаос есть непостигаемое умом состояние системы, непознанный порядок. В хаосе содержится информации больше чем в порядке. Слишком большая сложность является темнотой для сознания.
4. В хаосе содержится все необходимое для строительства, имеется набор материалов. Нужен только созидающий алгоритм.
5. Развитие от хаоса к порядку не увеличивает сложность. Растёт субъективная наблюдаемость, и свертывается избыточная сложность. Из сверхсложного (непонятного) порядка – хаоса, рождается более простой (понятный) порядок (эта тема развивается в главе 5.5).
6. Что - либо осмыслить – значит вычленить систему из хаоса.

2.2. Энтропия.
Впервые понятие «энтропия» эмпирически было выведено Клаузисом в 1865 г. Эта функция вида S=Q/T (Q - теплота, Т- температура) трактуется как часть внутренней энергии системы, которая не может быть переведена в работу. Л. Больцман (1872 г.) для идеального газа теоретически вывел выражение энтропии S = K lnW, где К – константа; W – термодинамическая вероятность (количество перестановок молекул газа, не влияющее на макро состояние системы) [116]. Для многих гуманитариев приведенные формулы ни о чем не говорят. Они обращают внимание только на выводы, в которых энтропия Больцмана трактуется как мера беспорядка, мера хаоса системы. А.А. Петрушенко справедливо отмечает, что энтропия – функция «привязанная» к поведению простых атомарно-молекулярных систем «Энтропия проявляется в разных формах, а термодинамическая форма энтропии является лишь частным случаем» [169].
Если нет критериев хаоса для сложных систем, то невозможно говорить о росте или уменьшении беспорядка. Энтропия может выражать беспорядок только простых систем. Для сложных систем еще предстоит найти способ, характеризующий порядок – беспорядок. Сложные системы многоплановые. Беспорядок в одних функциях может компенсироваться порядком в других. Ученый может быть очень упорядочен в своих умозаключениях, но быть совершенно беспомощным в бытовых вопросах. Философ способен гносеологически организовать мир, но не умеет починить водопроводный кран.
Прежде чем продолжить анализ следует обратить внимание, что Больцман упростил Мир до предела, представив его идеальным газом, не учитывая того, что все молекулы обладают своей внутренней структурой, взаимодействуют друг с другом, находятся в поле тяжести, совершают колебательные движения и т.д. Системы, где отсутствуют взаимодействия, в природе не существуют и с точки зрения синергетики развиваться не могут. Несмотря на это энтропию не критично стали привлекать для описания сложных развивающихся объектов. Еще Больцман считал биологическую жизнь явлением, способным уменьшать свою энтропию. Согласно Больцману и его последователям вся Вселенная идет к тепловой смерти.
Антитезой Больцману выступали эволюционисты. В частности Ч. Дарвин показал, что процессы, происходящие в Мире, в ходе эволюции (возникновение жизни) не только не деградируют, но все время усложняются. Первая половина 20 века вопреки прогнозу Л. Больцмана принесла человечеству модель рождения и эволюции Вселенной, где над деструктивными процессами преобладали процессы самоорганизации. Из однородного первичного гелий - водородного облака путем гравитационного сжатия стали образовываться плотные сгустки материи – звезды, планеты. Вселенная становилась неоднородной, как по плотности, так и по температуре. Химический состав ее усложнялся. Кроме простых атомов водорода и гелия в недрах звезд возникли все элементы таблицы Менделеева. Появилась жизнь. Разве это деградация? Но консерватизм мышления стоек. Биологи, например, стремятся доказать, что все живое в ходе жизнедеятельности уменьшает свою энтропию [168] и это есть главный признак жизни.
Понятием энтропия продолжают пользоваться не только биологи. В 1948 К. Шеннон ввел понятие «энтропия» в теорию информации [231]. Если сигнал на выходе канала связи является точной копией сигнала на входе то, с точки зрения теории информации, это означает отсутствие энтропии. Формулы Больцмана (S = K ln W) и Шеннона (H = -Pi log2 Pi) имеют лишь внешнее сходство. Смысл информации Шеннона сводится к достоверному отличию одного сигнала от другого. Сам Шеннон предостерегал от чрезмерного расширение его энтропии и сопоставления её с термодинамической энтропией. Но произошло то, от чего предостерегал Шеннон.
Приведём пример, когда развитие изолированной системы, которое согласно второму закону термодинамики должно сопровождаться ростом энтропии, вопреки выводам Больцмана и суевериям современной синергетики не сопровождается ростом беспорядка [236, 237]. Принято считать, что состояние жидкой воды более хаотично, чем состояние кристаллической воды (льда.) Поместим смесь избытка льда и воды в изолированную камеру. Температура льда существенно ниже температуры воды. Через некоторое время вода замерзнет. В термостате не окажется хаотической воды, а будет только упорядоченный лед. Получается, что в изолированной системе идет самопроизвольный процесс роста упорядоченности. А это противоречит общепринятым представлениям. Если взять избыток жидкой воды и мало льда, то процесс пойдет в обратном направлении. Лед перейдет в жидкую воду. Итак, при некоторых условиях процесс самоорганизации в изолированной системе может быть направлен не к хаосу, а к порядку. Для того, чтобы окончательно избавиться от догмы, накладывающей запрет на развитие изолированных систем, рассмотрим ряд примеров.
Изолированная система представляет собой некоторую совокупность элементов и связей, помещённых в оболочку, непроницаемую для вещества и потоков энергии. В такой изолированной системе должны соблюдаться законы сохранения энергии и вещества. Если бы из системы «утекало» вещество, то внутри системы законы сохранения не соблюдались бы. Принято считать, что развитие в некоторой системе может протекать только с использованием ресурсов, которые находятся во внешней среде. Покажем, что это не всегда так.
Построим изолированную систему, в которую включим источники ресурсов и подсистемы утилизации «отходов». В такой изолированной системе будут протекать любые процессы, в том числе и развитие с усложнением, пока не истощаться запасы ресурсов. В зависимости от ёмкости запасов и размеров системы развитие может протекать миллиарды лет. Промышленные предприятия могут работать месяцами на запасенных ресурсах. Морской лайнер без дозаправки может пересечь океан. Примером может служить также наше Солнце и солнечная система, которая очень слабо связана с другими звездными системами в нашей галактике. Энергия Солнца черпается из внутренних процессов синтеза «тяжелых» элементов, которые попали туда на начальной стадии сгущения газопылевой туманности. И эти процессы обеспечивают развитие солнца от плазменного состояния к состоянию «белого карлика» уже 5 млрд. лет.
Наша Вселенная развивается за счет энергии, выделившейся при Большом взрыве в начальной стадии эволюции. Если наша Вселенная изолированная, то она развивается на внутреннем источнике ресурсов. Сложившееся заблуждение о косности изолированных систем основывается на опытах, проведенных на системах очень малой энергоёмкости, где затухание процессов протекало быстро, и переходные состояния из наблюдения исключались. Незаметно лабораторные представления перенесли на макро и мега системы.
В свете изложенного материала, целесообразно обсудить утверждение, что свойствами диссипативных систем являются открытость, неравновесность и нелинейность. Это утверждение не вызывает возражения, но такие же свойства могут присутствовать и в изолированных системах. Следует добавить, что «изолированность» понятие не абсолютное. Полностью изолированных систем не бывает. Существуют системы с очень ограниченным обменом с окружением. С момента изоляции система может длительно дрейфовать к равновесному состоянию, поэтому и в изолированной системе присутствует состояние неравновесности. Наша планета до сих пор не пришла к равновесному состоянию и продолжает миллиарды лет остывать. На глубинах 40 - 80 километров температура превышает 10000 С.
Нелинейость представляет собой атрибут не только открытых систем. Линейность всегда идеализация. Весь мир нелинейный, но степень нелинейности может быть разной и переменной, иногда ею можно пренебречь.
Возвращаясь к энтропии, можно добавить, что все законы термодинамики носят статистический характер и «работают» только в системах, где элементами являются атомы или молекулы, причём при высокой плотности вещества. Если рассматривать очень разреженные газы, когда в 1см имеются единицы молекул, то в этих случаях законы термодинамики и понятие «энтропия» не приемлемы. Если молекула всего одна, то, о её хаотичности говорить не приходиться. Следовательно, даже не во всех молекулярных системах можно применять энтропию. На более низком уровне сложности, в мире элементарных частиц, нуклонов, энтропия как функция состояния вообще не используется.
В мега мире имеются системы, содержащие сотни миллиардов кинетических единиц. Например, галактики, содержат сотни миллиардов звезд. Каждая звезда обладает кинетической энергией (движение). Звёзды связаны силами гравитации в скопления – галактики, которые довольно стабильно сохраняют свою форму. Однако звездные агрегаты и звезды не принято характеризовать энтропией. После своего образования звезда может не обменивается веществом с другими звёздами. И при этом в жизненном цикле звезды можно увидеть переход от плазмы (хаос) к нейтронной звезде (порядок). Хаос переходит в порядок, а не наоборот.
Обратимся в мир живых и социальных систем и посмотрим, есть ли там место для энтропии. Проследим, как изменяется количество элементов в единице объема при восхождении по иерархической лестнице.
В нормальных условиях в 1 см газа содержится около 1019 атомов. В живой клетке плотность вещества выше, но элементами являются не атомы, а гигантские белковые молекулы. Оценим приблизительно 1014-1015 молекул в 1см3. Живые ткани содержат в 1 см3 ~ 10 9 клеток. Организм имеет несколько сот органов. Чем выше иерархический уровень объекта, тем меньше кинетических единиц содержится в единице объема. Но при малом количестве элементов энтропия «теряет свои полномочия», так как функция S= K ln W статистическая.
В научном мышлении существует мнение, что живое создает вокруг себя беспорядок (хаос), но повышает свою упорядоченность (Винер, Шредингер). В свете изложенного выше это следует понимать так. Живое потребляет высокоупорядоченные ресурсы, а сбрасывает в окружающую среду нечто мало организованное. Докажем, что это стойкое заблуждение, как и использование понятия «энтропия» для биологических объектов.
Растения потребляют их атмосферы газы (CO2), из почвы воду и некоторые микроэлементы. В окружающую среду они отдают газы (O2, CO2, H2O), некоторые метаболиты и рассеивают тепло. В первом приближении энтропия входных и выходных материальных потоков отличается мало (на входе газ и на выходе газ). Животные, потребляющие кроме газов и воды высокоорганизованную материю в виде белков, жиров, углеводов, трансформируют их в свое тело аналогичной сложности. В биосфере отходы одних организмов являются высококачественным сырьем для питания других, поэтому ценные метаболиты организмов нельзя считать веществом с высокой энтропией. Более того, живое вещество по Вернадскому не упрощает косную материю, а даже усложняет, множит разнообразие. Нефть, уголь, месторождения железа, бокситов, мела, известняка и многих других минералов созданы живым веществом. Поддержание состава кислородной атмосферы Земли, этого явно неравновесного состояния, также деятельность живого [73]. Тогда о какой же деградации окружающей среды идет речь?
Однако имеет место деградация энергии. "Высококачественная" световая энергия Солнца превращается в энергию химических связей тканей растений, которая затем после гибели растения деградирует в тепло. Однако переход света в тепло не является спецификой только живого. Этот процесс еще с большей интенсивностью осуществляется неживой материей. Поверхность Земли поглощает весь свет Солнца и в виде тепла излучает энергию обратно в космос, а живое вещество утилизирует всего несколько процентов солнечной энергии.
Но человек уменьшает разнообразие биосферы, могут возразить оппоненты, и этим увеличивает ее энтропию. Действительно человек уменьшает разнообразие "дикой" биосферы, но при этом увеличивает разнообразие "культурной" биосферы (домашние животные и растения). Невероятно быстро растет разнообразие техносферы, естественно входящей в понятие внешней среды для человека. Кроме того, разнообразие системы прямо никак не связано с величиной энтропии. Принято считать, что кристалл является образцом порядка с минимумом энтропии, но трудно придумать что - либо более однообразное, чем кристалл. Наиболее развитые предприятия и организации общества стремятся упростить систему управления, но это никак нельзя связывать с деградацией.
Каждый уровень организации Мира должен описываться (и описывается) своим языком. Можно ли только по срезу на пеньке дерева судить об организации кроны, форме листьев, запахе цветков и т. п.? Нельзя понять сложное явление, опираясь на очень простые модели. Попытайтесь описать архитектуру здания, зная только структуру кирпича. Законы термодинамики способны описать газ, но для характеристики дома их явно не достаточно.
Используя системное видение мира, можно объяснить, что в сложных системах законы термодинамики не нарушаются. Они там просто не действуют. Законы термодинамики действуют в идеализированных системах, где во внимание принимаются только тепловые процессы и потоки, другие стороны объектов (структура, саморазвитие, управление, форма, цвет, запах эмоции, сознание и пр.) не включаются в образ термодинамической системы. Термодинамика «слепа» ко многим сторонам мира. В сложных объектах, которые являются синтезом, совокупностью множества различных систем, энтропия «работает» только на нижних этажах. Для аналогии можно привести образ дома. Допустим, нижний этаж состоит из атомов, молекул. Рост «энтропии» фундамента (выравнивание температуры, гомогенизация состава бетона, рассасывание внутренних напряжений) никак не повлияет на состояние крыши и настроение жильцов верхних этажей. Разрушение фундамента (это рост сложности, появление множества отдельных, связанных между собой фрагментов, возникновение трещин и внутренних напряжений) может повлиять на прочность дома. Дезорганизация сложных систем не всегда приводит к хаосу. Если каменную глыбу распилить на блоки правильной формы, то дезорганизация глыбы не выглядит как хаос.
Несмотря на сказанное, понятием «энтропия» оперируют в разных науках, следовательно, в этом есть какая то потребность. Попытаемся понять это. В молекулярных системах в ряду: газ - жидкость – кристалл энтропия уменьшается. Визуально в этом ряду возрастает и способность сохранять структуру (форму). Газ стремится неограниченно расшириться и не имеет формы. Капля жидкости уже оформлена (сфера), но ещё не прочно. Кристалл представляет образец устойчивости. Живое вещество существует и сохраняет устойчивость, упорядоченность, но не вследствие понижения энтропии, а благодаря процессам управления. По своей сути и энтропия Шеннона, характеризуя устойчивость сигнала к помехам, является мерой неустойчивости, мерой «зашумленности» канала связи. Итак, в случае с энтропией произошла подмена понятий, под энтропией стали понимать меру устойчивости системы.
Выводы.
1. В изолированных системах при наличии запасов ресурсов могут наблюдаться процессы диссипации, самоорганизации, усложнения, роста упорядоченности.
2. Энтропия не является мерой беспорядка в сложных системах. При некоторых условиях процесс самоорганизации в изолированной системе может быть направлен не к хаосу, а к порядку.
3. Энтропия характеризует устойчивость систем разной сложности и иерархичности.
4. Все без исключения процессы и структуры являются нелинейными и динамичными. Линейность и статичность являются идеализацией, упрощением, субъективными критериями.

2.3. Иерархия парадигм.
В настоящей монографии собрано множество частных фактов, отражающих синергетику Вселенной на всех уровнях сложности. Частные случаи являются «визитными карточками» более общих законов. Попытаемся создать систему законов синергетики Мира.
Природа эволюционировала от фундамента к кровле, а наука развивается от кровли к фундаменту. Поэтому будем изложение вести от общего к частному (дедукция), исходя из системного подхода. Вначале следует сформулировать наиболее общие парадигмы, потом выделить их составляющие, следствия.

\
Рис. 2.3.1. Иерархия парадигм и их следствий.

Законы нельзя считать всеобщими, границы применимости законов могут распространяться только в области известных эмпирических фактов. Выше уже приводились примеры ограниченности законов термодинамики (энтропии). Последние 10 – 20 млрд. лет происходит стадия экспансии Вселенной, которая может смениться сжатием, и тогда все законы изменятся. Поэтому закономерности и тенденции, эксплицированные в настоящей монографии справедливы только в рамках проведенного анализа. На рис. 2.3.1 приведена иерархия парадигм и их следствий
В основу построения иерархии положены две несвязанные аксиоматические парадигмы. Парадигма целостности и парадигма глобальной изменчивости. Целостность не является следствием изменчивости. (Целостность может быть и без изменчивости). Изменения могут происходить и в не целостном мире.
Изолированность является следствием целостности. Если Вселенная не изолирована, то часть материи может «уйти» за её пределы. Потеря части нарушит целостность.
Законы сохранения могут соблюдаться только в изолированной и изменчивой Вселенной. Любые изменения является следствиями движения. В изолированной Вселенной движение не может выйти «наружу».
Неоднородность является следствием целостности и изменчивости. Целостность может реализовываться и в неоднородных средах. Изменчивость в однородной среде трудно представить, т.е. для изменчивости необходима неоднородность. Неоднородность является атрибутивным проявлением информации (раздел 1.8). Неоднородность проявляется в форме дискретности Вселенских структур и нелинейности процессов.
Системность Вселенной является следствием целостности и дискретности. Напомним определение. Система состоит из элементов (дискретных) и связей. Система всегда дискретна, неоднородна и целостна.
Организованность также является свойством системности. Организованность подразумевает наличие определённого порядка. Организация должна существовать достаточно долго, не утрачивая своих основных функций, чтобы быть замеченной наблюдателем. Следовательно, в организации должны протекать процессы поддержания функциональной устойчивости на фоне изменчивого Мира.
Самоорганизация и управление являются механизмами сохранения организации, гомеостазиса. Консервативные процессы поддерживают устойчивость, стабильность, инерционность. Эволюция (гомеокинез) происходит под влиянием самоорганизации и управления как механизмов адаптации при невозможности сохранять гомеостазис.
Изменчивость в дискретном мире может происходить путем интеграции элементов или их дезинтеграции (разделения на более мелкие части).
Иерархическая интеграция представляет собой достраивание системы с целью совершенствования её функционирования. Интеграция осуществляется путем перемещения и объединения частей в целое, этот процесс можно назвать комбинированием вещества, энергии, информации (ВЭИ). Анархическая интеграция есть объединение гомологических рядов посредством горизонтальных связей. Биосфера, литосфера, организм, человеческое общество – анархические системы.
Дизинтеграция - это распад целого на части, подготовка к последующей интеграции частей в целое.
Все перечисленные выше понятия тесно взаимосвязаны. Наиболее обобщённые понятия (в «жирных» прямоугольниках) располагаются в верхней части рис. 2.3.1. Эти парадигмы постулируются и не являются объектами исследования настоящей работы. Все нижележащие понятия рассматриваются в последующих главах. Парадигма триединства ВЭИ потоков обязывает эволюцию рассматривать не только с точки зрения структурных превращений, но и принимать во внимание эволюцию энергии и информации.
Прежде чем начать исследование инвариантов развития необходимо построить модель мирового субстрата, которая должна отвечает требованиям целостности, изолированности, неоднородности, изменчивости, эволюционизма (модель субстрата разрабатывается в главе 4.3).
Следствием изолированности Вселенной может быть вывод, что энергия способна «перетекать» с одного уровня на другой, поэтому движение макромира может осуществляться только за счет энергии микромира.
Субстрат первичен, а макромир вторичен, поэтому наблюдаемый глобальный эволюционизм при целостности Мира должен происходить не только на наблюдаемом человеком уровне, но также на уровне субстрата
Превращения субстрата «тянут» за собой вторичные процессы, которые принято называть эволюцией. Трансформация мировых структур, называемая эволюцией, является адаптацией к экспансии мирового субстрата.
В пульсирующей Вселенной не может быть стационарности, поэтому энергия, освобождённая из субстрата, расходуется на поддержание устойчивой неравновесности вновь образованных структур. Эволюция задаётся трендом развития субстрата. Тенденция к интеграции (а не к распаду) мировых структур определяется направленностью процессов, протекающих в субстрате.
У Ницше [101] есть идея о детерминации процессов из будущего: «От будущего веет незаметно ветер». С нашей точки зрения этим «ветром» являются процессы, протекающие не в будущем, а в субстрате.
Так как задачей исследования является экспликация инвариантов развития (закономерностей, действующих на всех иерархических уровнях), то последующие главы должны включать знания, полученные на атомно – молекулярном, сообществ организмов, ментальном уровнях Особое внимание уделяется закономерностям развития человеческого социума (техносфера, политика, экономика, этнология).собществ организмов, ментальном уровнях Особое внимание уделяется закономерностям развития человеческого социума (техносфера, политика, экономика, этнология).
Выводы.
1. Эволюция при целостности Мира должна происходить не только на наблюдаемом человеком уровне, но также на уровне субстрата.
2. Движение макромира может осуществляться только за счет энергии освобождённой из субстрата.
3. Трансформация мировых структур, называемая эволюцией, является адаптацией к экспансии мирового субстрата.

3.0. САМООРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ.
3.1. Магистрали развития.
В предыдущих главах доказывалась идея, что, наблюдаемые эволюционные процессы, вызваны не мифическим стремлением к росту сложности, а являются результатом адаптивных свойств природы. Динамика Мира опровергает устаревшие представления об устойчивости и стационарности. Можно говорить только о замедлении и ускорении изменчивости жизненных циклов организованностей. Некоторые объекты изменяются достаточно медленно, и сознание успевает идентифицировать их в виде модели. Такие модели принято называть мировыми структурами. На рис. 3.1.1 приводится зависимость длительности жизненных циклов (ЖЦ) объектов разного уровня сложности от их эволюционного «возраста».

Рис.3.1.1. Эволюция устойчивости различных
организованностей.

Устойчивость неживых систем определяется прочностью внутренних связей. Например, атомы существуют миллиарды лет. Молекулы, являясь более динамичными и мобильными системами, возникают и распадаются в ходе химических превращений. Макромолекулы менее устойчивы по сравнению с мономерами. Минимум устойчивости располагается в области белковых молекул, т.к. они являются наиболее крупными трехмерными полимерными цепями (ДНК еще более длинная молекула). Всё живое построено из белковых молекул – материала очень непрочного, но лабильного, оказавшегося наиболее пригодным для эволюции.
Устойчивость живых систем реализуется не столько через прочность связей, сколько через способность к регенерации (самовосстановлению). Можно построить сооружение из очень прочных элементов, но можно соорудить его из «слабых», но легко замещаемых элементов, и сооружение также будет долговечным, если своевременно осуществлять замену «слабых звеньев». Такой способ сохранения устойчивости избрала жизнь (правая ветвь кривой рис.3.1.1). Однако регенерация требует целенаправленных действий (выявление дефектов и своевременного «ремонта»). В социальной сфере этот процесс называют управлением.
Для живых систем трудно применить классическое понимание устойчивости, которое подразумевает возвращение системы в исходное состояние после выхода из равновесия. Сложные системы не имеют состояний устойчивого равновесия, и постоянно дрейфует в зоне аттрактора. Живые системы оказывают сопротивление негативному воздействию посредством реорганизации своих процессов и структуры. Кроме того, живые системы могут и не сопротивляться внешним воздействиям, если последние благоприятны. После прекращения внешнего воздействия (реально оно никогда не прекращается) живая система возвращается к некоторому подобию прежнего равновесия. «Устойчивость» живых систем корректнее характеризовать понятием «жизненный цикл». Чем длиннее ЖЦ, тем устойчивее объект.
Адаптация живого вещества подразумевает адекватные реакции на конкретное внешнее воздействие. При большом разнообразии внешних воздействий ошибка в выборе реакции может оказаться «смертельной». Следует поэтому предположить, что существует механизм неслучайного выбора, т.к. при случайном переборе вариантов поиск адекватного решения может затянуться на недопустимое время. Рассмотрим проблему выбора применительно к живым организмам.
Факт эволюции живых организмов проявляется в изменениях сомы и вариациях поведения, но всем этим внешним изменениям предшествуют изменения в геноме. Принято считать, что в пределах популяции в результате скрещивания геном усредняется [140, 135. 219]. Горизонтальные комбинации генов носят случайный характер. Если ждать, когда накопятся случайные комбинации (мутации) адекватные среде обитания, то на это потребуются миллионы лет. Даже бактерии, жизненный цикл которых составляет десятки минут, потратили 1,5 млрд. лет на случайные комбинации генов пока не возникли многоклеточные организмы. Жизненный цикл высших животных исчисляется десятками лет, поэтому длительность их эволюции при стохастических процессах может превзойти возраст биосферы.
Ускорение эволюции на фоне снижения темпов размножения можно объяснить тем, что новообразования возникают не только в ходе случайного полового скрещивания, а в результате целенаправленной комбинаторики генов популяции. Удачная новация выживает, закрепляется в популяции. Возможность комбинировать свои гены демонстрирует стволовая клетка, которая может превращаться в любую из 200 типов клеток организма человека.
С. Мейен основным законом эволюции считал преобразование разнообразия. «Наследуются не признаки, а система их разнообразия». Эволюция - это перетасовка и распространение уже существующих генов [143]. Воронцов Н.Н. подводит итог многолетних исследований: «...случайный характер мутационной изменчивости не противоречит возможности существования определенной канализированности путей эволюции, возникающей как результат прошлой истории вида» [219].
Итак, «вычисляется» механизм целенаправленного комбинирования генетической информации. Материал для комбинаций извлекается не только из генетической памяти популяции, но также из глубоких слоев генетической памяти отдельного организма.
В науке почти 100 лет ведется спор о направленности эволюции. Известны факты (непопулярные), что изменения внешней среды все же влияют на процесс мутагенеза. В 1988 г. Дж. Кейрис обнаружил, что кроме случайных мутаций нашлись и такие, которые образовались в ответ на внешний фактор [11]. Известны примеры влияния стресса на мутации, когда стрессовые ситуации повышают количество мутаций и меняют их характер. Известна также «обучаемость» генетических систем [224]. Американский генетик Р. Харрис с соавторами выяснил, что изменения в геноме под влиянием внешней среды происходят именно те, которые нужны. Э. Майер утверждал: "Каждая группа животных предрасположена к изменчивости одних своих структур и к удивительной стабильности других" [135]. Д. Бом придерживается аналогичной точки зрения. «Гены на самом деле изменяются, в то время как прежде утверждалось, что они изменяются лишь случайно. Следовательно, весь способ жизни может воздействовать на генетическую структуру».
Развитие часто идет в рамках ранее избранного коридора, работает принцип «развиваю то, что имею». Если бы выбор был случайным, то не было бы такой устойчивости признаков в рамках определённого вида. Сторонником направленности эволюции (номогенез) был и наш соотечественник Любищев А.А. [128]. Однако существуют убежденные сторонники и ортодоксального дарвинизма [139].
Геном живых организмов содержит не только гены, определяющие морфологию, но и гены поведения. Принято считать, что многие поведенческие реакции животных генетически предопределены. Юнг К. в поведении людей обнаружил врожденные архетипы [243]. Новорожденные существа умеют эффективно адаптироваться к окружающей среде почти без обучения. Скорее всего, это результат «запоминания» на генетическом уровне многократно повторяющегося жизненного опыта предков. Собаки не боятся огня, без обучения идут к костру, но их генетические предки волки панически его боятся. На такое «обучение» собакам потребовалось менее 100 тыс. лет. То же можно сказать и о поведении других домашних животных, которые приобрели наследуемые поведенческие функции, не свойственные их диким предкам [69, 70]. Механизм фиксирования жизненного опыта в генах неизвестен, но наличие этого факта неоспоримо.
В связи с разрабатываемой концепцией к эволюционному ряду механизмов управления можно отнести: рефлексию, самосохранение, инерционность, принцип Ле - Шателье. Примечательно, что термин «инерция» Кеплер определил как «сопротивление изменению». В социологии более часто можно встретить понятие «консерватизм», а в биологии – «самосохранение». Очевидно, что суть этих процессов одинакова, а именно: стремление (безуспешное) избежать изменений. В природе нет объектов, в которых самосохранение отсутствует, иначе они бы не существовали. Инерционность тормозит, но не защищает объекты от «сползания» в поток эволюции, от рассогласования параметров объектов и окружающей среды. Ничто не может устоять перед напором эволюционного движения субстрата, также как инерция массы не препятствует перемещению тела, но только замедляет процесс (отрицательное ускорение). Консерватизм поведения живых объектов не останавливает прогресс. Итак, проясняется смысл прогресса.
Прогресс представляет собой гомеокинез, направленный на самосохранение функций системы. Для людей прогресс заключается в обеспечении ресурсами, защите от воздействия «стихии», борьбе с болезнями, удлинении срока жизни, повышении её комфортности.
В биосфере эволюция работала в том же направлении, совершенствуя системы жизнеобеспечения. Поэтому ЖЦ биосферы за 4 млрд. лет стабильного солнца еще не вышел на стадию стагнации. Устойчивость биосферы в существенной степени поддерживается через механизм размножения. Это очень эффективный механизм адаптации. Примером могут служить микроорганизмы, размножающиеся в геометрической прогрессии. «Одноклеточная» биосфера существовала 1.5 млрд. лет и до сих пор роль одноклеточных огромна. В космических катастрофах (следствие динамики мирового субстрата) погибнут многоклеточные, но простейшие могут сохраниться [183]. Однако на фоне обсуждаемой гипотезы необходимо объяснить, почему все же в развитии биоты просматривается тренд снижения темпов размножения, возрастание роли разумных, управляемых систем. Возможный ответ заключается в следующем.
Разумные системы обладают способностью «опережающего отражения». Они стремятся упредить будущие негативные воздействия окружающей среды. Для этого необходимо «знать» законы развития и учитывать их. Человечество замечает негативные изменения в экосистемах, работает над проблемой их нейтрализации (пока безуспешно). Даже бактерии не способны выдержать перегрев при грядущем превращении Солнца в красный гигант (через 5 млрд. лет), поэтому биосфере придет конец, если не будет «изобретен» способ переселения её в менее опасные области Вселенной. Задачи такого масштаба доступны только могучему разуму, бактериям это не по силам. Поэтому биосфера совершенствует механизмы самосохранения, в том числе, и от будущих космических катастроф, выбирая путь разума, путь управляемого спасения.
Не следует думать, что ранняя биогеосфера предвидела свой будущий конец и поэтому «запустила» процесс развития разума. Причина в том, что механизмы развития субстрата направлены на уменьшение роли стохастических процессов и повышение роли самоорганизации.
Например, при охлаждении вещества (Вселенная охлаждается) происходят фазовые превращения в последовательности: газ – жидкость - кристалл. В этом же ряду повышается упорядоченность движения молекул вещества. Множество хаотических движений «интегрируются» в некоторое обобщенное действие. Например, хаотическое движение молекул газа проявляется как давление на стенки сосуда. Некоторое множество стохастических форм движения может «слиться» в организованный поток. Например, струи дождя занимают весь объем воздуха. На земле вода собирается в ручейки. Ручейки стекают в реки. Реки сходятся в океане. Ручьи промывают себе желоба, реки – русла, уменьшая вероятность диффузного растекания. Этот процесс иллюстрирует самоорганизацию. По этой причине нервная система более локализована, чем гуморальная (более древняя). Системные связи в организме «жестче», чем в стае.
Итак, есть основания считать управление природным феноменом, выходящим за рамки чисто человеческой деятельности.
Выводы.
1. Управление является природным феноменом, выходящим за рамки чисто человеческой деятельности.
2. Устойчивость живых систем реализуется не столько через прочность связей, сколько через способность к регенерации (самовосстановлению).
3. Адаптация живого вещества подразумевает выбор адекватной реакции на конкретное внешнее воздействие. Реакция связана с перестройкой внутренних процессов.
4. Прогресс представляет собой гомеокинез, направленный на самосохранение системы.
5. Главной функцией управления в живых системах является регенерация изношенных элементов с целью поддержания ЖЦ.

3.2. Феномен управления.
Предшествующие исследования приводят к мысли, что адаптационные процессы целенаправленны. Возникает задачей обоснования данной идеи.
Теория управления, созданная главным образом для человеческих систем, представляется как междисциплинарная наука о рациональном достижения некоторых системных целей. Например, управление персоналом, финансами, инвестициями, армией, рынком, государством, техническими системами. [44, 45, 48, 182]. Идеи управления распространяются на другие научные дисциплины (биология, генетика, экология, теория эволюции, психология, педагогика, политология, и др.). Биологи видят управление во всех живых системах. Кибернетики обнаружили общность в управлении биосистемами и автоматическими устройствами [44, 45].
На практике механизмы управления изучаются разными, практически изолированными друг от друга, научными дисциплинами. Специалисты пользуются своей «отраслевой» терминологией и понятиями, часто не замечая, что говорят на разных языках об одном и том же. Возникает насущная потребность в упорядочении системы знаний, сведения множественности к инвариантам. «Наиболее радикальным средством преодоления стереотипов является введение нового языка и построение на его основе общих критериев» [103].
Принято считать, что своеобразным интегратором знаний об управлении явилась кибернетика (1940-1950 гг.). Однако увлеченность идеей «черного ящика, внутреннее устройство которого знать не обязательно, затормозило развитие кибернетики. Во многих случаях при моделировании ситуаций без этого знания не обойтись [132]. Кроме того, кибернетика увлеклась исследованием информационных потоков, при этом вещественно – энергетическая сущность систем игнорировалась [102].
Напротив, задолго до кибернетики (в 1912 г), наш соотечественник А. Л. Богданов [30] создал всеобщую организационную науку на основе естествознания и динамики человеческого социума. Он осмыслил явление, которое сейчас называется «обратная связь». «Тектология» стала первой попыткой в истории науки дать систематическую формулировку принципов организации, действующих в живых и неживых системах. Она предвосхитила концептуальную структуру общей теории систем Людвига фон Берталанфи. Кроме того, она содержала несколько важных идей, которые были сформулированы четыре десятилетия спустя Н. Винером и Р. Эшби на ином языке. Эти идеи стали ключевыми принципами кибернетики [92].А. Богданов и кибернетики изучали только прикладную часть феномена управления (опыт человечества ~200 тысяч лет), но опыт биосферы в процессах самоорганизации совершенствовался почти 4 млрд. лет, следовательно, специалистам по управлению необходимо шире изучать опыт самоорганизации Мира. Это необходимо для разработки концепции коэволюции человечества в составе биосферы. Для консенсуса человечества и биосферы следует выработать общие, единые алгоритмы управления и использовать опыт природы.

Рис. 3.2.1. Обобщенная модель управления. ОУ - объект управления. УП – управляющая подсистема. Ф – информационный фильтр.

Кибернетика изучала управленческий опыт биосферы, но только с позиций гомеостатики. В перспективе назревают задачи гомеокинетики. Надежды, которые связывались с кибернетикой, сейчас возлагаются на синергетику. Известна синергетическая школа построения сложных управляемых технических систем (проф. Колесников А.А.), которая успешно использует природные технологии самоорганизации. Ставится задача переноса законов природных синергетических процессов на технические управляемые системы. Создаются процессы направленной самоорганизации систем управления.
Рассмотрим основные достижения теории управления. На рис. 3.2.1 представлена универсальная кибернетическая схема управления [1].
Неизменными атрибутами всех систем управления являются:
• Замкнутый нелинейный канал - проводник потоков вещества, энергии, информации (ВЭИ) (жирные стрелки).
• Канал обладает способностью фильтровать информацию (Ф), запоминать информацию, проводить ВЭИ потоки вдоль и препятствовать их диффузии за пределы канала.
• Контур в любых участках может иметь связи с окружающей средой.
• Наиболее концентрированный ВЭИ поток (потоки) из окружающей среды называют «Вход».
• Наиболее концентрированный ВЭИ поток (потоки) из контура во внешнюю среду называют «Выход».
• Главной целью системы является сохранение своих функций.
• Адаптация контура осуществляется посредством перестройка внутренней и внешней среды (гомеокинез).
• Стимулами к адаптации является рассогласование (дисгармония) состояния внутренних и внешних параметров.
На рис 3.2.1 показана система управления с двумя контурами (УП1 и УП2), но последних может быть и больше. Высшая подсистема управления (УП2) доминирует над низшей (УП1). Подсистема управления может содержать раздельные блоки принятия и исполнения решений. Нижние центры управления ограничены решением «внутренних» проблем, исходя из имеющихся в центре ресурсов. Верхние уровни ориентированы, кроме того, и на внешнюю среду. Они управляют как подсистемами, так и надсистемами, подключают внешние ресурсы для решения проблем организации. Открытость системы реализуется именно верхними уровнями управления. Чем совершеннее управление, тем эффективней оно влияют на окружающую среду (примером является человечество).
Кибернетик С. Бир, разработал модель жизнеспособной фирмы, напоминающую схему управления в живых организмах [26]. Система имеет пять иерархических уровней управления. Каждый уровень имеет «договорные полномочия» о своей автономности и работает в границах своей компетенции.
В системах управления присутствуют фильтры «Ф», которые отсеивают бесполезную информацию. В любой управляемой системе в составе ВЭИ контура должен присутствовать блок «генетической» памяти, где хранятся алгоритмы развития и реакции системы на внешние воздействия. В простейших системах память может быть распределенной по всему контуру. В биологических объектах блок памяти выделился в специализированную подсистему генетических программ поведения (ДНК), которая передается по наследству. В технических системах программы поведения задаются конструктором (человеком).
Приведенная на рисунке 3.2.1 модель является гомеостатом и не способна работать в режиме гомеокинеза. Для распознавания отклонения требуется память и время.
Все управляемые параметры совершают колебания в зоне аттрактора в связи с инерционностью механизмов управления. Флюктуации являются необходимым элементом механизмов самоорганизации очень сложных природных систем.
Приведенная «классическая» схема является частным случаем управления, которая упрощенно моделирует процессы онтогенеза организма (т.е. от рождения до смерти). Дело в том, что второй контур, накапливающий коллективный опыт, почти полностью исчезает вместе со смертью организма. Потомки получают при рождении только генетическую память. Всё остальное приходится приобретать в ходе онтогенеза в результате обучения. Тем не менее, жизненный опыт организма не исчезает полностью после смерти, а частично хранится в памяти социума и даже в генах (см. главу 7).
Каждый вновь родившийся организм, унаследовав багаж генетической памяти, подключается к банку социальной памяти. Носителями социальной памяти являются мозги животных, а у человека добавляется информация, записанная на техногенных носителях (бумага, магнитные материалы, фотоматериалы и т.п.).
Информация мозга не пропадает после смерти благодаря интеграции с социумом (популяцией). Она может исчезнуть только при полной гибели всех видов живых существ. На рис. 3.2.1 присутствует блок социальной памяти.
Рассмотрим блок социальной памяти в среде бактерий. Существует множество способов передачи генетической информации от одной бактерии к другой (трансдукция, сексдукция) [203, 31, 206]. Совокупный геном колонии является коллективным банком информации. Одноклеточные могут обмениваться электромагнитной информацией, [226]. Кроме того, переносчиками фрагментов ДНК между клетками могут быть вирусы [136, 138]. Наличие общего банка генов выработало программы его сохранения (альтруизм).
Итак, в ходе нашего исследования ещё раз обозначается роль памяти (разновидность оперативной информации). В главе 2 уже обсуждалось, что познание Мира, восприятие времени и пространства человеком невозможно без наличия памяти. Очевидно, что управление и самоорганизация на всех уровнях также невозможна без ПАМЯТИ.
Исходя из непрерывности эволюции, можно предположить, что и неживые объекты имеют атрибутивную память, распределенную в субстрате. Идея существовании всемирной памяти, свернутой в апейроне, принадлежит Анаксимандру (древняя Греция).
Проследим эволюцию структур памяти. Главным носителем атрибутивной информации (неоднородности) является мировой субстрат. Величайшие философы древности интуитивно угадывали это. В нем «зашиты» программы (память) развития Вселенной.
Далее появились элементы памяти микромира и неживого вещества. Память живого вещества в начале фиксировалась на белковых молекулах и полинуклеиновых кислотах (ДНК, РНК). Затем появилась память, отраженная на скоплениях нейронов (мозг, ганглии). И, наконец, - память, на неорганических носителях разной природы, как составная часть техносферы.
Дарвинская наследственность тоже является проявлением феномена памяти, её можно увидеть и в неживой природе. Молекулы хранят память об создавших их атомах. Горные осадочные породы хранят память о прошлых геологических эпохах. Вероятно, в живых клетках можно найти структуры, хранящие памяти об эволюционных предшественниках.
В ходе эволюции памяти живых и разумных систем информация приобрела сигнальный характер. Сигнал представляет собой информационный код, запускающий программу считывания информации из памяти приёмника. Подразумевается, что приёмник информации содержит у себя сведения, знания о содержании сигнала. Например, красная ракета есть сигнал начала атаки. Знаки дорожного движения являются кодированной информацией. Нервный импульс не несет информации о причине боли, но является командой отдернуть, например, руку.
Любой носитель оперативной информации может многократно взаимодействовать с другими объектами и полями. Оперативная информация фиксируется на носителе в виде неоднородностей, которые не разрушают первичную структуру носителя, а только слегка её модифицируют. В противном случае был бы разрушен носитель. Например, на магнитной ленте запись неоднородностей в виде намагниченности касается только тонкого слоя ферромагнетика.
Накопление оперативной информации происходит не аддитивно. «Зашумляется» часть информации, полученная на более ранних этапах взаимодействия, поэтому в организмах имеют место технологии, препятствующие «зашумлению». Эту роль выполняют элементы памяти, обладающие большой ёмкостью и гибкостью, например, скопления нервных клеток (мозг) и позже электронные банки данных. В технических системах задача решается таким образом, что на магнитной ленте каждая новая порция информации фиксируется на «чистых» участках пленки.
Существуют способы «диспетчеризации» информации. В библиотеках книги хранятся на разных полках, имеются разделительные каталоги, запись ведется на разных страницах. Радиопередачи кратковременно «хранятся» в эфире и разделяются по частотам. Можно предположить, что белковая жизнь возникла в связи с тем, что белковая молекула имеет большую информационную ёмкость.
Канал связи, по которому передаётся информация, может считать блоком кратковременной памяти. Например, запас ресурсов (склад) может находиться не только на предприятии, но и в вагоне поезда (передвижной склад). Световые сигналы, идущие от далеких галактик миллиарды лет, являются памятью о прошлом состоянии галактик. В данном случае хранителем и носителем электромагнитной информации (свет) являются фотоны. Итак, память представляет собой хранилище не смешивающейся оперативной информации на любых материальных носителях.
Выводы.
1. Управление и самоорганизация на всех уровнях невозможна без ПАМЯТИ.
2. Системы управления всегда иерархичны. Высшие уровни ориентированы на управление внешней средой. Низшие уровни управляют собственным гомеокинезом. Если «низшие» не справляются со своими функциями, то их дополняют «высшие».
3. Управление ограничивает разнообразие состояний системы, способствует целенаправленному выбору адаптивных реакций, ускоряет развитие.

3.3. Управление в неживой материи?
Развивая точку зрения на глобальную эволюцию, исходящую из недр мирового субстрата, целесообразно поискать «корни» феномена управления на уровне неживой материи.
Выше обозначены инвариантные признаки управляемых систем и главным из них поставлен контур обратных и прямых связей (циркуляция ВЭИ потока по замкнутому пути). Контур ВЭИ может обеспечивать устойчивый ЖЦ и у простых неорганических систем. Достаточно вспомнить атмосферные вихри, которые неделями сохраняют свою структуру. Вихревая циркуляция мантии Земли, галактические спиральные структуры, «планетарное» движение электронов в атоме, движение планет. Классическими являются примеры организованных конвективных потоков (ячейки Бернара) [101]. Итак, вихревая структура стабилизирует многие живые и неживые системы. Системы управления с контурным ВЭИ потоком служат аналогичным целям.
Вихревые ВЭИ потоки в неживом веществе не дифференцированы, и поэтому в них невозможно выделить «законодателя» и «исполнителя», но есть доминантный ритм, следовательно, совершается когерентное движение, генерация некоторой функции.
Трудно установить начало дифференциации и специализации «управленческих» структур. Кварки в нуклонах уже не равноправны, неодинаковы. Все протоны в ядрах считаются равнозначными, хотя условия существования протонов в центре ядра и на периферии, скорее всего, неодинаковы.
Появление атомов ознаменовало начало «эпохи» дифференциации и централизации. Атом есть объединение явно неравноправных компонентов. Ядро является центром, вокруг которого объединяются электроны. Ядро создает электромагнитное поле, удерживающее электроны. Электроны могут менять орбиты, отрываться от ядра. На орбите электроны «размазаны». Их нахождение в той или иной области вероятностно. Ядро еще не является центром управления, но оно доминант, иерарх. Пока ядро существует, может образоваться атом.
Атом обладает способностью «запоминать» прошлые события. Под влиянием внешнего электромагнитного поля электрон может «перейти» на более высокую орбиту и находится на ней определенное время, то есть помнить воздействие. Возврат электрона на свою стабильную орбиту сопровождается излучением кванта энергии и является реакцией на внешнее воздействие. Это свойство атомов в наше время используется для построения логических элементов типа «да – нет», входящих в системы искусственного интеллекта [126].
Атом поглощает не любой квант электромагнитного излучения (источник информации), а только тот, который соответствует энергии перехода электрона на высшую орбиту. Здесь мы видим принцип фильтрации информации, который широко используется во всех человеческих управляющих системах. Реакции атома на внешние воздействия детерминированы и относительно предсказуемы. Внешняя среда может воздействовать как на ядро атома (ядерный магнитный резонанс), так и на его электроны. Фактором возмущения выступает внешняя среда, которая побуждает атом совершать ответные действия.
Атомы способны взаимодействовать, образуя молекулярные соединения. Атомы способны долго выдерживать «натиск» внешней среды, сохраняя свой гомеостазис. За время «жизни» они могут образовывать еще более сложные и более разнообразные соединения. Для атома внешней средой являются не только соседние атомы, но и вакуумные структуры, через которые могут замыкаться обратные связи. Представить схему этих обратных связей пока не представляется возможным, т.к. структура физического вакуума еще не понята. В главе 4 разрабатывается гипотеза о структур вакуумного субстрата.
Между внешней средой и молекулярным агрегатом происходит обмен энергией и информацией (обмен веществ). Например, квант света может поглотиться молекулой, перевести ее в возбужденное состояние. Через некоторое время молекула возвращает в окружающую среду квант другой частоты. Молекулы распадаются на фрагменты («умирают») и из обломков возникают снова («рождение»). Этот процесс равновесный. И эти реакции статистически предсказуемы. Иными словами молекулярные реакции детерминированы.
При смешении молекул разной структуры между ними начинаются химические взаимодействия, изменяющие состав смеси. Процесс развития смеси во времени напоминает онтогенез живых существ. Самопроизвольный процесс направлен на частичное уменьшение внутренней энергии и рост энтропии (т.е. к смерти). Внешние воздействия вызывают реакции молекулярных систем, направленные на компенсацию этого воздействия (принцип Ле-Шателье). При наличии внешнего источника энергии в молекулярных смесях могут протекать колебательные химические реакции (реакции Белоусова – Жаботинского) [75]. Следовательно, молекулярные системы способны реагировать на внешнее воздействие, обменивается энергией и информацией со средой, пытаться стабилизировать свою внутреннюю организацию и форму, т.е. они способны к самоорганизации.
Можно ли увидеть «ростки» управления на этом уровне? В человеческом понимании со всеми перечисленными выше признаками – нет. Ибо управление - это процесс, включающий в себя определенную совокупность факторов. Если какой - либо фактор отсутствует, то управление не реализуется.
Факторы, комбинация которых порождает управление, существуют в разрозненном виде и на элементарном уровне материи. Например, если в насыщенный раствор соли попадет кусочек кристалла той же соли, то возникнет целенаправленный процесс перехода соли из раствора на кристалл. Кристалл будет расти, а в растворе концентрация будет уменьшаться, пока не наступит равновесие. Здесь «работает» доминирующий элемент (кристалл), который своим присутствием навязал системе определенное поведение. Представьте аналогию. В человеческом коллективе появился неформальный, харизматический лидер, который своим обаянием привлекает к себе людей. Вокруг лидера может возникнуть неформальная группа, объединенная общими интересами. Группа будет расти, увеличиваться в численности, пока не наступит равновесие, и рост прекратится.
Рассмотрим другой пример, приведенный А. Богдановым [30]. Если каплю воды поместить в насыщенные пары воды, то она станет «притягивать» молекулы пара и расти, увеличивая свой объем. Когда размер и вес капли превысят прочность её оболочки, то капля распадётся на две приблизительно равные части. Далее процесс размножения будет продолжаться в геометрической прогрессии. Размножение капли по способу отличается от размножения, например, бактерии, но по факту - это все же размножение. В системе пар – жидкость капля является доминантам, задающим направленность процессов, уменьшающим стохастичность.
Рассмотрим, какие элементы управления можно увидеть в молекулярных системах.
1. Обмен информацией с внешней средой и между внутренними элементами.
2. Гомеостатические процессы саморегулирования.
3. Разделение функций между элементами. Пограничные молекулы на поверхности капли удерживает её от распада. Пограничные слои молекул на поверхности кристалла обеспечивают его рост. Появляются доминирующие подсистемы –центры конденсации и кристаллизации. Функции границы отличаются от функций объема.
4. Противодействие внешним воздействиям (принцип Ле – Шателье).
5. Самосохранение с элементами размножения.
6. Наличие памяти. Вода запоминает воздействие магнитных полей. Кристаллы ферромагнитных материалов используются людьми как элементы памяти компьютеров для записи информации на магнитных лентах, дисках и т. п. Некоторые сплавы обладают памятью формы. После деформации и при последующем нагреве тело восстанавливает прежние формы.
7. Приём и переработка информации. Воспринимаются электромагнитные и тепловые излучения и затем переизлучаются в другом частотном диапазоне.
8. Регенерация подсистем. В кристаллах происходит «лечение» дефектов.
9. Фильтрация информации (поглощаются не любые кванты) Любая копия всегда содержит информации меньше, чем оригинал.
Однако в молекулярных системах отсутствует чёткая дифференциация подсистем. Не разделены функции приёмника, транслятора и передатчика информации. Нет специализированного центра управления. Преобладает самоорганизация. Объем памяти мал, запоминается только одно воздейст¬вие (например, магнитный гистерезис), но не последовательность воздействий. Реакции на внешние воздействия детерминированы, их количество относительно мало (деформация, перестройка структуры, излучение квантов энергии). Опережающее отражение отсутствует.
Высокомолекулярные соединения обладают почти всеми предыдущими свойствами. В результате влияния внешней среды к этим свойствам прибавляется способность изменять пространственные конформации. Полимеры могут использоваться и как элементы памяти. Жидкие кристаллы тонко реагируют перестройкой структуры на изменение температуры, воздействие электрических и магнитных полей. Высокомолекулярные соединения способны облегчить коньюгацию разнообраз¬ных структур, действуя как «клей».
Согласно Опарину жизнь зародилась в ходе эволюции жироподобных капель (эмульсии, липиды) в воде. Появилась способность образовывать всевозможные пузырьки (пены), эмульсии, коллоиды, мицеллы. Все эти образования способны расти, размножаться, структурироваться. Среда дифференцировалась всё больше и больше. Таким образом, создавались предпосылки для появления управления в том понимании, которое принято у людей. Для этого в одной структуре должны были собраться вместе все элементы, необходимые для осуществления управления.
Как минимум, живая клетка представляет собой структуру, в которой система управления уже функционирует. Не исключено, что управление можно увидеть даже на уровне организации белковых молекул. Известно, что ферментативные свойства белков связаны не столько с их линейной молекулярной структурой, сколько с пространственными конформациями.
Синтез белка осуществляется в рибосомах. В начале образуется первичная (линейная) структура белка, которая затем, путем скручивания с очень высокой воспроизводимостью, приобретает нужные пространственные конформации. Чтобы представить невероятность такого события в ходе случайных процессов, рассмотрим следующий пример.
Допустим, некто бросает длинную веревку на землю и каждый раз веревка складывается в слово «управление». Вероятность такого события ничтожна, но белковая молекула проделывает этот трюк с потрясающей повторяемостью. Случайностью такое явление объяснить невозможно.
Не следует забывать, что все объекты нашего мира связаны с мировым субстратом, поэтому полной независимости не существует. Информация о движении любого атома передаётся соседним атомам. Через субстратную сеть могут возникать контуры обратных связей, являющихся основой самоорганизации и управления.
Итак, если управление четко идентифицируется на высших уровнях материи, то, очевидно, этот факт был «предусмотрен» в субстрате. Эволюция в потенции «зашита» в атрибутивной информации субстрата. Мы наблюдаем процесс её макроскопического разворачивания. Можно предполагать, что блок коллективной памяти имеется во всех без исключения природных объектах, т.к. информация, память, «программное обеспечение» эволюционных процессов находится в первооснове Мира, в сетевом субстрате.
Выводы.
1. Атомарно – молекулярные агрегаты имеют много функций, сходных с функциями управления в живых системах: стремление к экспансии, противодействие внешним воздействиям, стремление к устойчивости с элементами размножения, наличие памяти, приём и переработка информации, способность к регенерации, фильтрация информации.
2. Имеются существенные отличия между живым и неживым веществом. В неживом отсутствует четкая дифференциация подсистем. Не разделены функции приёмника, транслятора и передатчика информации. Нет доминирующего центра управления. Память «короткая». Запоминается только одно воздействие, а не их последовательность. Реакции на внешние воздействия детерминированы (принцип Ле – Шателье).
3. Очень сложные системы без управления не способны существовать, поэтому системы управления максимально охраняются от разрушения.
4. Эволюция систем управления направлена на расширение диапазона существования и снижения зависимости от среды обитания
5. Информация, память, «программное обеспечение» эволюционных процессов зашита в первооснове Мира, в сетевом субстрате.
6. Существует эволюционный ряд памяти: субстратная память – память неживого вещества - память клеточного уровня – память организменного уровня – память техногенная.

3.4. Управление и самоорганизация.
Как отмечалось выше, управление подразумевает действия, направляющие систему на достижение некой цели, отбор нужных траекторий движения. В управляемых системах можно найти постоянную (персистентную) подсистему, срок существования которой соизмерим с жизненным циклом организации (например, клетка, организм, государство, фирма, предприятие.) В человеческом обществе вожди могут сменяться, но управляющий центр сохраняется длительное время. В любых регуляторах всегда существуют паузы между управляющими воздействиями. Паузы необходимы для принятия решения о необходимости воздействия.
Однако в природе существуют объекты стабильно развивающиеся, адаптирующиеся, но при этом в них очень трудно вычленить доминантную подсистему. Такими системами являются, например, колонии бактерий [157], биоценозы и, наконец, вся биосфера. К этому же классу можно отнести человечество в целом.
В данном случае имеет место стохастическое управление. Управляющие центры появляются неожиданно, осуществляют воздействие на систему и исчезают, сменяют друг друга или действуют одновременно, как солисты в джазе. Все исполнители согласуют свои действия с ними.
Поток автомобилей на дороге самоорганизуется, следуя очень простым правилам. Основная цель всех участников движения одна, доехать без аварии, поэтому маневр каждого вызывает «охранные» маневры партнеров по движению. Каждый становится «калифом на час». Непрерывно возникают и распадаются контуры управления. Каждый может быть лидером и тут же сателлитом. Маневры совершаются по очереди (соло) или одновременно (ансамбль). Задача остальных участников ответить на маневры временных лидеров своими маневрами, обеспечивающими безопасность движения.
Своеобразие самоорганизации заключается в коротком жизненном цикле индивидуального лидера и небольшом наборе программ поведения. Для автомобильного потока достаточно несколько алгоритмов: вперед, назад, стоп, влево, право. Если очередной участник движения подаст сигнал непонятный другим, то наступит катастрофа. Итак, быстрая или незаметная для наблюдателя смена элементов управления оценивается как самоорганизация. Стохастизм заключается в непредсказуемости появления лидера.
Паузы между управленческими воздействиями, когда система движется по инерции, существенно продолжительнее, чем управленческие импульсы. В паузах система помнит управляющее воздействие.
Самоорганизация может протекать как борьба (эгоизм) и как сотрудничество (альтруизм), Самоорганизация автомобильного потока идет на благо всех участников, но самоорганизация экономического рынка эгоистична. Каждый стремятся сокрушить конкурентов и стать монополистом.
Между персистентным управлением и стохастической самоорганизацией расположен ряд промежуточных состояний. Одной из характеристик «персистентности» управления может служить соотношение П = Тупр / Т жизни , где Тжизни – жизненный цикл системы управления; Тупр – длительность акта управления. Чем ближе П к единице, тем «жестче» организация системы. Рассмотрим эволюционную динамику «П» (рис. 3.4.1).
Клетка есть высокоорганизованный объект с персистентной системой управления (ДНК, ядро). На внешнее раздражение клетка отвечает движением. Амебы способны чувствовать тепло, прикосновение. К постоянным раздражителям клетка адаптируется и перестает на них реагировать [215]. ДНК любой клетки содержит программы синтеза ферментов, предназначенных для «вырезания» будущих дефектных генов (прогностическая функция).

Рис. 3.4.1. Динамика управляемости биосферы.
Повышение плотности заливки отражает снижение стохастизма.

Одноклеточные размножаются, ищут корм, «убегают» от опасностей, адаптируются к среде обитания. Первичная биосфера состояла только из прокариотов, но в ходе эволюции количество видов микроорганизмов достигло десятков тысяч. Появились клетки, специализированные на управлении (нейроны), которые названы организмом в организме, и обладает «опережающим отражением» [10,14,15]. Нейроны обладают врождёнными знаниями и обучаются в ходе онтогенеза. Нейрон отражает среду с учётом прошлого опыта. Активизация нейрона зависит от целей поведения. Реакция нейрона может изменяться и исчезать. У нейрона можно выработать даже условный рефлекс [195].
Нейроны сенсоров изменяют свою чувствительность под влиянием мозга. Как только нейрон удовлетворит свои потребности метаболитами соседних клеток, он прекращает действовать [206, 203]. Пускового стимула недостаточно для адекватного поведения нейрона. Его действие возникает после обучения, при наличии мотивации и соответствующей обстановки [229].
В мозге нейроны встраиваются в функциональные системы, для этого у них отрастают аксоны. Опыт мозга приводит к изменению сети связей. Может быть, по этим причинам нейрон живёт дольше других клеток?
Клетки иммунной системы также способны запоминать своих врагов. Стволовая клетка трансформируется в любой тип клеток (у человека около 200 типов клеток).
Итак, одноклеточный организм обладает персистентной системой управления, что показано на рис. 3.4.1 высоким столбиком с «плотной» заливкой.
Первые клетки появились в водной среде, многие и сейчас живут там. Вода обладает текучестью, поэтому плотные колонии клеток в воде образоваться не могут и взаимодействуют по принципу самоорганизации.
Темпы размножения клеток настолько велики, что сразу же возникало сообщество (популяция) клеток. «Водная» популяция одноклеточных стохастична.
Клетки на твердом субстрате образуют колонии. В колониях обнаруживается определённый порядок. Между клетками остаются проходы, по которым питание поступает в центр. Это аналог системного альтруизма [119].
Наблюдается дифференциация клеток. Появляются клетки помощники, клетки убийцы, отбраковывающие клетки с дефектами.
Колонии клеток существуют миллионы лет и до сих пор играют большую роль в биосфере Земли. В колонии проявляется забота не только о себе, но и о других членах. Механизм самоорганизации колонии, не известен. Скорее всего, он контролируется метаболитами и волновой информацией [226].
Колонии микроорганизмов упорядочены больше, чем «плавающие» микроорганизмы. Можно предположить, что они являлись предшественниками организмов.
Около 600 млн. лет назад некоторые колонии клеток «срослись» в многоклеточные организмы. Гидра является переходной формой между колонией и организмом. Гидру можно дезинтегрировать на клетки, но через некоторое время клетки снова самостоятельно соберутся в организм.
Амебы демонстрируют высокий уровень социальных взаимодействий. Когда на территории их обитания не остается корма, амебы собираются в комок, напоминающий виноградного слизняка (органомицет). Возникает подобие организма из одинаковых клеток, способного передвигаться как улитка [157]. Удивляет синхронная работа огромного количества одноклеточных организмов. Несомненно, идет обмен информацией идут сигналы управления. Однако образуется ли в этом сообществе центр управления или это поразительная самоорганизация, нам не известно. При необходимости органомицет распадается на отдельные микроорганизмы. Итак, стохастическое самоуправление можно увидеть на уровне колоний одноклеточных существ. В отличие от колоний, которые стремится расти неограниченно, в организме любой орган осуществляет рост в определенных пределах.
В организмах выделились клетки, специализированные на приеме (сенсоры), передаче (нейроны) и переработке (нервные узлы) сигналов. К химическому и волновому способу передачи информации добавился электрический (нервные узлы).
Эволюция организмов усложняла и совершенствовала системы управления, развивалась нервная система мозг. Возникло централизованное персистентное управление, автономия органов минимальная. В ходе эволюции постоянно совершенствовался мозг.
Если коэффициент энцефализации выразить как отношение массы мозга к массе тела, то получится следующая эволюционная картина: рыбы (возраст 400 млн. лет) – 0,02 г/г; рептилии (300 млн. лет) – 0,05; млекопитающие (100 млн. лет) – 0,15; птицы (70 млн. лет) – 0,18-0,3. Это усредненные цифры. Самый высокий коэффициент энцефализации у человека (0,77) и дельфинов (0,54). Среди птиц самые «мозговитые» попугаи (0,34) и врановые (0,3) [81]. Осьминоги имеют наиболее развитый мозг среди моллюсков (очень древние организмы). В ходе эволюции развитие мозга животных является свидетельством возрастающего значения управления в живых организмах. Управление уменьшает стохастизм поведения, способствует сокращению затрат ресурсов на выбор правильного «решения».
Итак, организмы имеют более жесткую систему управления чем, колонии одноклеточных, что на рис. 3.4.1 отображено высоким столбиком.
Организмы объединяются в сообщества (популяции, семьи, стаи, биолценозы), Сообщества способствуют выживанию вида. Размножение подразумевает общение разнополых особей.
Популяции организованы стохастическим управлением, например, популяция лягушек, медведей и др. не имеют вожака – лидера, но в некоторых сообществах животных наблюдается циклическое управление. Во время миграции ракообразные (омары) движутся упорядоченной колонной с лидером во главе. На местах постоянного обитания колонна распадается. Во время перелетов птицы собираются в управляемую вожаком стаю. Но на местах гнездовий управление отменяется, и переходят на самоорганизацию. Были ли среди рептилий («динозавров») управляемые сообщества (стаи)? Можно только предполагать, что такие задатки у сложных рептилий могли появляться, так как их эволюционные последователи птицы и млекопитающие в большинстве стай имеют вожака (лидера).
Многие копытные имеют постоянного (но заменяемого) лидера (вожак). Стая подчиняется общим программам поведения, что облегчает её существование, но автономия индивидуума в стае больше, чем у клетки в организме. Член стаи может отделиться от неё.
Очень разнообразен класс насекомых, среди которых есть управляемые колонии (пчелы, муравьи, термиты).
На уровне самоорганизации остались грибы, растения, мягкотелые (моллюски), рыбы, земноводные, некоторые рептилии.
Биоценозы, человечество, биосфера пока обходятся без постоянного лидера. По мнению Реймерса, в биосфере доминируют животные, т.к. они устроены сложнее, чем растения и насекомые [222] и своим влиянием организуют жизнь в биоценозе. По мере эволюционного «взросления» такие системы могут дифференцироваться с появлением управляющих (доминантные) подсистем.
Среди животных наибольшего развития достиг человек. Человеческая стая (общество) имеет управление самого высокого уровня жесткости (племя, государство). Но всё человечество до сих пор слабо организовано единым управлением. Но в человечестве появилась техноценозы, с весьма детерминированным поведением (без человеческого управления они пока функционировать не могут).
Первобытный человек (еще животное) стал оказывать активное влияние на окружающую среду, в нем проявились задатки лидера. На современном этапе развития биосферы человек пытается коэволюционировать с биосферой, но в своих интересах. Искусственные биоценозы, сельское хозяйство свидетельствуют о нарастании влияния человека на биосферу. Итак, в биосфере можно выделить четыре типа объектов с персистентным управлением: одноклеточные, многоклеточные, организмы (человек), техноценозы.
По сравнению с методом случайного выбора альтернатив развития в границах популяции или стаи, управление в организмах направленно на фиксирование достигнутого успеха. Персистентное управление более консервативно, чем стохастическое. Управление всегда ограничивает свободу подсистем, принимая на себя обязательство неустанного регулирования процессов гомеокинеза. Чем совершеннее система управления, тем меньше стохастизм, тем быстрее адаптивные реакции.
Рефлексы древнее сознательной деятельности, они проще, но быстрее. Метод проб и ошибок (стохастизм) призван страховать ошибки детерминированных решений, осуществляя поиск новых вариантов.
Управление способно обеспечивать гомеостазис только в рамках некоторого коридора условий. Уместно вспомнить, что в «Тектологии» А. Богданова [30] эта мысль сформулирована в понятии «эгрессия». Эгрессия есть процесс появления «централистских» структур (правительство, власть, управление), которые повышают стабильность организации. Итак, стохастические процессы «ищут» новые решения, а управляемые закрепляют их в своих программах поведения.
Не всякий коридор развития оказывается оптимальным в быстро изменяющейся окружающей среде. Выход из тупикового коридора методом управления не всегда возможен. Нестандартные решения добываются методом проб и ошибок.
Человек получает информацию для принятия решения из среды обитания путем своего человеческого разума. Разум человека «быстрый», более адаптивный, является следствием эволюции в «коридоре разума» (цефализация).
Низшие организмы получают «свежую» информацию посредством дрейфа генов в биосфере, реализуемого вирусами или другими мутагенными причинами. Однако этот способ перехода в другой коридор сопровождается почти поголовным вымиранием прежнего вида от болезней (мутагенный процесс) и развитием нового вида из оставшихся мутантов. За радикальные решения приходится дорого платить. Кювье назвал это явление мировыми катастрофами.
Итак, биосфера напоминает слоёный пирог из систем разной организованности. Одновременно сосуществуют системы с низким и высоким значением «П» Наблюдается сочетание порядка и хаоса. Хаос – это стохастический порядок. Возможно, в этом и заключается гармония мира. Наблюдается тренд перехода от стохастического управления к персистентному.
Развитые системы управления приобретают возможность оказывать влияние на внешнюю среду, начинают управлять стаей, популяцией, биоценозом, поэтому наблюдается уменьшение стохастизма и в социальных системах.
Следует обратить внимание, что природные системы управления создавались «снизу». Органы управления должны поддерживать баланс интересов между исполнительными подразделениями. Клетки «делегировали» полномочия управляющему элементу в своих интересах. В стаях идет борьба за лидерство, но лидер существует до тех пор, пока с ним соглашается стая. У людей часто бывает наоборот, слуги становятся хозяевами. Элементы удовлетворяют свои потребности через функции всей системы.
Управляющая подсистема стремиться обеспечить свои интересы за счет функционирования исполнительных частей. Управляющая подсистема (лидер, вождь, владыка) всегда доминант и подчиняет себе всю систему. Борьба эгоистических интересов элементов завершается консенсусом, обеспечивающим целенаправленное поведение.
Появлению персистентных центров управления предшествовал процесс дифференциации клеток, организмов. Даже в колонии бактерий нет равенства. Части целого (системы) различны по темпу жизни, по стойкости к среде, по функциям, конкурируют между собой за ресурсы, и это может быть причиной распада системы [30]. Каждая подсистема «желает» получить больше и отдать меньше, и не может относиться к интересам других, как к интересам своим собственным. Поэтому для организации консенсуса живые системы создали системы управления.
Развитие живых организаций потребовало усложнения систем управления. Чем разнообразнее поведение, тем больше специализированных уровней управления.
Согласно теории систем, координация работы из общего центра требует минимума сигналов и наиболее экономична, если центры управления иерархичны [203]. Высшие уровни управления ликвидируют «горизонтальные» конфликты между элементами.
В стайной организации специализация выражена менее резко. Каждый член сообщества многофункционален, хотя есть лидеры и сателлиты. Существуют сильно специализированные социумы среди насекомых (муравьи, пчелы).
Циклическое управление является разновидностью стохастического и персистентного. Отличие заключается в том, что лидер выдвигается в необходимых ситуациях, действует на определённом отрезке времени и самоустраняется после достижения поставленной цели. Например, вожак птичьих стай, полководец, пассионарная личность, лидер неформального объединения, проводник, экскурсовод. Паузы между циклами управления могут быть длительными, сезонными или апериодическими.
Есть другая форма самоорганизации среди растений - сукцессия [183]. Это проявление онтогенеза в биоценозе. Например, песок зарастает травой. Следом появляются кустарники, за кустарниками деревья определенных пород и все заканчивается дубравой или кедровником. Здесь лидер (доминант) подготавливает цепь будущих событий, создавая условия для развития новой формы жизни. Лидеры сменяют друг друга. Вместо хаоса реализуется эстафета преемственности.
Эстафетное управление (сукцессия) основано на рефлексивном взаимодействии ведущего и ведомого звеньев. Ведущее звено создает условия благоприятные для существования ведомого. Лидер завершает свой ЖЦ и его роль переходит к бывшему ведомому звену. Процесс многократно повторяется, как в многоступенчатой ракете. Отработавшая секция, поднявшая космический аппарат на новую высоту, отделяется от ракеты, и в работу вступает следующая. Аналогичная схема достижения цели была реализована еще в древней Персии (почта на перекладных) и в России (ямщики).
Аналогию можно увидеть в онтогенезе Развитие эмбриона представляет своеобразную «сукцессию» клеток. В начале закладываются нервные клетки (мозг), которые ведут за собой процесс развития организма. Работает известный «принцип домино».
История – это смена лидирующих человеческих культур [205]. Родители эстафетно передают детям элементы этнической культуры. Цефализация биосферы выглядит как перманентная смена лидеров (животных), каждый раз все более «разумных». Вымершие виды животных обеспечили развитие новых. Колонии микроорганизмов создали условия для возникновения организмов. Организмы создали базис для стайного образа жизни. Филогенез биосферы выглядит как эстафета передачи технологий выживания от материнской системы к дочерним системам.
Аналогичные процессы можно увидеть и в неживой материи. Рассмотрим процесс роста кристалла. Кристалл растет слой за слоем. Поверхностный слой определяет структуру следующего наслоения. Точно так поддон для транспортировки яиц имеет углубления, детерминирующие расположения слоёв яиц. Информация (алгоритм) о порядке упаковки очередного слоя первичного субстрата передается от слоя к слою эстафетным способом. Имеет место поток информации от центра к поверхности растущего кристалла. Описанный процесс позволяет возникнуть системе очень большого размера, но при этом прямая связь между отдаленными элементами практически отсутствует. Можно отломить часть кристалла, но это не нарушит порядка расположения атомов на другом конце.
В кибернетике показано, что в самоорганизующихся объектах характерно управление в виде системы подчинённых алгоритмов [109]. Более высокий уровень управления (законодатель) вырабатывают алгоритмы для нижних. В ходе развития растет иерархия управления, поэтому, «законодательные» функции эстафетно передаются последующим уровням.
Можно отметить два варианта сукцессии. В примере с растущим кристаллом характер связей между ионами (или атомами) не изменяется. Изменяются только размеры кристалла. Однако в живом эволюционная изменчивость связей становится правилом. Филогенез биосферы заключается в том, что потомки всегда отличаются от предков, вследствие комбинации генетической информации своих родителей. Образовавшийся новый иерархический уровень становится организатором следующего. Каждое новообразование готовит условия для появления другого. Потомки не являются копиями родителей, но сохраняют их основные признаки.
Гиперциклы управления. Каждый более сложный уровень управления все в большей степени воздействует на окружающую среду. Действия клетки, пассивно преобразуют окружение. Прокариоты трансформировали первичную атмосферу Земли за миллиард лет, поставляя в неё кислород [73]. Животные также преобразует среду обитания. Вернадский в живом веществе увидел могучую преобразующую силу [39, 40]. Человек сделал основой своего существования преобразование среды. Молодые корковые структуры мозга познают окружающий мира с целью оказать на него влияние. Более старые подкорковые структуры управляют гомеостазисом организма. Вожак стаи животных формирует стаю и организует её взаимодействие со средой обитания (миграция, оборона, нападение, и т.п.).
Выходной ВЭИ поток организации, рассеиваясь в непрерывной внешней среде, неизбежно возвращается на вход (эхо – эффект). Если сигнал обратной связи преодолеет порог чувствительности системы, то возникнет рефлексия (резонанс). Пути миграции выходного ВЭИ потока в надсистеме проследить бывает трудно, поэтому, когда «бумеранг возвращается», то это воспринимается как судьба. В итоге система, пославшая сигнал, должна адаптироваться не только к трендам мирового развития, но и к результатам своей активной деятельности, эхом отозвавшейся в «дебрях» мировых структур. Если «эхо» носит характер положительной обратной связи, то это может привести к развитию событий. Рассмотрим схему такого события (рис. 3.4.2).
Некоторый сигнал запускает цепь превращений, эволюционного ряда (I – II – III – Х) пока не возникает организованность Х, способная замкнуть контур положительной обратной связи, и тогда вся система начинает генерировать новое качество. В кибернетике такие процессы не исследовались. В поле зрения кибернетики включались взаимодействия между готовыми (статичными) узлами, блоками, структурами. Кибернетика эволюцией не интересовалась. Приведем реальные примеры существования таких событий.

Рис.3.4.2. Цепной процесс с положительной обратной связью.

Известно, что кристаллы представляют собой очень устойчивую форму существования вещества во Вселенной. Наш соотечественник Федоров показал, что при всем многообразии минералов существует лишь 230 кристаллических форм. С момента образования Земли, а может быть и других космических объектов, кристаллы не эволюционируют. Это тупиковая ветвь эволюции Вселенной, «замороженная» слушком высоким порядком.
Но эволюционные процессы не оставили в покое и кристаллы. Эволюционный ряд: молекулы – белки – клетка – организм - человек развился до такой степени, что сумел повлиять на развитие кристаллов. Косные, слишком правильные кристаллы кремния, германия под влиянием человека превратились в «дефектные» кристаллы (в структуру кристаллов введены элементы хаоса), далее в транзисторы и компьютеры. Кристаллы и жидкие кристаллы (холестерин) эволюционируют совместно с человеком. С момента возникновения кристаллов до появления человека прошли миллиарды лет, но сигнал обратной связи все же вернулся к кристаллу и породил новую ветвь эволюции. Теперь человек в комбинации с компьютером даёт старт новой цивилизации.
Другим примером может быть взаимодействие человека с клеткой (генная инженерия). В итоге получаются новые виды живых организмов, которые по каким-то причинам не смогли возникнуть сами [129]. Разум человека подталкивает эволюцию атомов (синтез трансурановых элементов), клеток (генная инженерия), кристаллов (полупроводниковые приборы) и т.п. «Киборгизация» человека может служить примером управленческих гиперциклов. Достижения техносферы позволили имплантировать в организм техногенные органы, датчики, стимуляторы. Города, построенные из камня, являются новой формой существования горных пород. Личинка ручейника, строящая свой домик, представляющий оболочку из песчинок, делает тоже, что и человек.
Синергетическое управление является наиболее типичным случаем управления в природе. Управление осуществляется посредством воздействия на параметры порядка объектов [102]. Например, если требуется повысить давление газа в сосуде, то бессмысленно влиять на движение каждой молекулы. Достаточно просто нагреть сосуд. Когда человек управляет лошадью, то нет необходимости влиять на каждую мышцу, достаточно использовать вожжи и кнут в качестве параметров порядка. Мозг не влияет на каждую клетку организма, клетка достаточно самоуправляемый элемент. Достаточно создать в межклеточной жидкости требуемую концентрацию нужных молекул и клетка сама будет «знать», что делать.
Ритмы работы сердца определяются автономным органом. Для инициирования деятельности обученного человека достаточно издать приказ и т.п. Реакция опоры на давление возникает даже в том случае, если человека не знает, как это происходит. Однако вопреки природным правилам технические автоматы снабжаются подробным алгоритмом действий, что существенно усложняет систему управления.
Выводы
1. Филогенез биосферы – это эстафета передачи технологий выживания от материнской системы к дочерней.
2. Наблюдается тенденция перехода в ходе эволюции от самоорганизации к управлению.
3. Самоорганизующиеся системы еще не приобрели «долговременный» центр управления, и являются «молодыми». В них идет быстрая смена (эстафета) лидеров.
4. Специализация приводит к появлению управляющего центра, который сокращает разнообразие поведения живой системы, направляет ее движение в «коридор» эволюции. В любой управляемой системе есть центр, а именно: вождь, лидер, доминант.
5. Системы, существующие в «человекоразмерном» времени, оцениваются субъективно как управляемые. Быстрая или незаметная для наблюдателя смена лидеров оценивается как самоорганизация.
6. Процессы управления можно характеризовать параметром «П» , где П - отношение длительности «жизни» системы управления к длительности жизни управляемой системы.
7. В биосфере можно выделить четыре объекта с персистентным управлением: одноклеточные, многоклеточные организмы (человек), техноценозы.
8. Биосфера напоминает слоёный пирог из систем разной организованности.
9. Природные системы управления создавались «снизу» и повышали свой уровень организованности в ходе эволюции.
10. Чем выше уровень сложности организации (животные, человечество), тем больше в ней становится специализированных уровней управления.
11. В гармоничном сочетании всегда находятся управляемые (порядок) и стохастические (хаос) организации.
12. Управление пытается гомеостатировать лучшие образцы организации. Стохастические процессы осуществляют поиск новых, нестандартных структур.

3.5. Управление, мозг, сознание.
Прогрессивное развитие систем управления оправдано тем, что поведенческие функции оказались более универсальным средством самосохранения, чем специализированные защитные приспособления. За 3,8 млрд. лет существования биосфера постоянно «изобретала» приспособления и технологии, спасающие живое от гибели. Живое вещество в своем развитии шло разными путями. Кроме долговременных «оборонительных» приспособлений, развивались тактические, поведенческие реакции. Всевозможные рога, копыта, панцири, кости, шипы, химическое оружие, маскировка и другие "приспособления" спасали только от тех воздействий, против которых они были предназначены. Против быстрых, разнообразных воздействий эти ухищрения могли оказаться бесполезными, поэтому поведенческий вариант выживания оказался более эффективным, чем атрибутивный. Например, рептилии (ящерицы), дожившие до наших дней, в жаркое время в пустыне закапываются в песок, а ночью выходят на охоту. Птицы предпочли перелеты (миграции) на огромные расстояния другим механизмам защиты от сезонных изменений погоды. Некоторые рыбы, кальмары, хамелеоны умеют маскироваться. Термиты в убежищах поддерживают микроклимат.
Не вызывает сомнение факт, что главной подсистемой управления в сложных организмах является мозг. Эволюция мозга (цефализация) просматривается от червей (древнейших живых существ). Мозг стал центром управления у многоклеточных животных.
До появления мозга центром управления являлась ДНК клеток. В ходе эволюции увеличивалось количество хромосом в клетке, увеличивается длина ДНК [136]. Например, ДНК бактерий содержат 4•106 пар нуклеотидов. ДНК мухи дрозифилы – 1.55•108 пар нуклеотидов. У человека самая длинна ДНК – 3•109 пар. Многие гены амебы и человека схожи. ДНК мыши и человека различаются на 20%, а шимпанзе и человека всего на 2 –3% [73].
Клетки, специализированные на управлении, и их скопления образовали мозг. Развитие мозга и других управляющих систем организмов протекало как последовательное «строительство» эволюционного ряда разума, возрастало количество нейронов в мозге. Существует мнение [73], что человек уже прекратил эволюционировать как физиологический объект т.к. в течение 40 тыс. лет существенных морфологических изменений сомы не наблюдается. Но эволюция мозга, возможно, еще не прекратилась. Отследить эволюцию мозговых структур человека не представляется возможным потому, что тонкие структурные исследования мозга начались только в шестидесятых годах 20 века.
Разум индивидуумов интегрировался в коллективный разум, который дополнился «выносными» элементами памяти и переработки информации, вычислительными системами, методами ускоренного познания.
У человека разум феноменологически проявляется в выборе поведения, изменении среды обитания, в изобретательстве, написании книг, научном поиске, в способности учиться и многом другом. Все перечисленные действия необходимы, чтобы обеспечить благоприятные условия существования, т.е. эти действия необходимы для выживания. Поэтому определим разум как динамичное средство разработки и накопления технологий выживания, технологий адаптации.
Адаптивные реакции проявляются в раздражимости, рефлексиях биологических организмов, а также в инстинктах. Рефлексы есть действия не всегда целесообразные. Рефлексией обладают все живые организмы. Рефлексивный ответ на вызов внешней среды, как правило, основан на заранее заготовленных программах действий, которые доказали свою эффективность в определенных условиях. Стандартный рефлексивный ответ в изменившихся условиях может оказаться вредным. Инстинктивные действия считаются целесообразными, но подсознательными. Сознательное действие известно субъекту до совершения действия.
В эволюции всякий вид живых существ, предпочитает развивать уже имеющиеся задатки, а не изобретать новые, поэтому человечество развивало то, что имело, а именно: разум и его носитель. Если бы разум человека был явлением исключительным, и в биосфере ничего бы ему не предшествовало, то это означало бы нарушение закона эволюции, который утверждает, что все новое несет в себе признаки прошлого. Этологи знают о существовании разума животных, поэтому с законами природы все в порядке [69, 70].
Уникальность человеческого разума явно преувеличивалась. Разум и его предшественник инстинкт функционально похожи (способствуют выживанию организма). Когда существо без обучения действует некоторыми «стандартными» способами, то такое поведение называют инстинктивным. Орёл разбивает камнем яйцо страуса (обеспечение пищей). Птица ткачик сооружает замысловатое гнездо (обеспечение сохранности потомства). Бобры строят дома, сооружают плотины, каналы. Можно приводить ещё множество примеров от примитивного рытья нор до сооружений домов – термитников с кондиционером. У всех этих действий есть одна цель, а именно: обеспечение выживаемости. Цель является центральной концепцией в любой модели поведения управляемых систем.
Существует стойкое заблуждение, что разум есть только у человека, а у животных только инстинкт. И человек часто действует инстинктивно, когда встречается со стандартной ситуацией. Но в нестандартных ситуациях приходится думать. В этом видят проявление разумности человека. Человек умеет делать автомобиль благодаря разуму. А паук плетёт свои сети (технология питания) благодаря врождённому инстинкту. Давайте проанализируем эти утверждения.
Паук и человек реализуют действия (если хотите труд), используя знания. Но знания об автомобиле приобретены в ходе онтогенеза человека. Знания паука появились в ходе его филогенеза. В ходе эволюции было время, когда пауки ещё не существовали. Но были их эволюционные предшественники. В процессе филогенеза каким-то способом возникли навыки плетения паутины, закреплённые в геноме паука. Не все пауки могут плести паутину, многие плетут её по-разному (это всё опыт конкретного таксона).
Как видим, различие между пауком и человеком в данном случае заключается в том, что паук «обучался» в ходе филогенеза методом проб и ошибок (миллионы лет и миллионы поколений учеников), а человек способен научиться в течение одной своей жизни. Однако способность обучаться вырабатывалась у человека также в ходе филогенеза. Цель этих процессов одна. Необходимо создать такое изменение в окружающей среде, чтобы обеспечить себя пищей и другими средствами существования, а также отгородиться от капризов стихии (дом, гнездо).
Опыт паука записан нуклеиновыми блоками в геноме. А опыт человека храниться и в геноме, и в мозге, и на других техногенных носителях информации (бумаге, фотоплёнке и другом). Инстинкт проявляет максимумом быстродействия при стандартных ситуациях. Разум более вариативен. Изучение алгоритмов изобретательской деятельности [12] показало, что все изобретения (явно разумные действия) осуществляются комбинациями знаний. Изобретения – это виртуальные «химеры».
Сознание – управляет, труд – исполняет. Труд является средством выживания, состоящим в преобразовании окружающей среды. Труд является эффективным средством адаптации, когда управляющий объект изменяет среду своего обитания в своих интересах. Если «труд сделал из обезьяны человека», то труд предшествовал человеку. В таком определении и инстинктивные действия животных, и разум людей, направленные на преобразования среды обитания, добычу пищи, можно причислить к трудовым. У людей добыча пищи всегда связывалась с трудовой деятельностью (даже примитивный сбор грибов, рыбалка, охота и пр.).
Важнейшей составной частью разума является память. В главе 1.7 мы показали, что процесс познания, ощущение движения, пространства, времени без наличия памяти невозможен. Проследим эволюцию памяти.
Мировой субстрат является. носителем атрибутивной информации Величайшие философы древности интуитивно угадывали это. В нем «зашиты программы (память) развития Вселенной. Далее появились элементы памяти микромира и неживого вещества (рассмотрены выше). Память живого вещества в начале фиксировалась на белковых молекулах и полинуклеиновых кислотах (ДНК, РНК). Затем появилась память, отраженная на скоплениях нейронов. И, наконец, память, на неорганических носителях разной природы, составная часть техносферы.
Итак, память, управление, сознание, - результаты естественного развития Вселенной.
Выводы
1. Разум является эволюционным дополнением систем управления. Эволюционный ряд разума проявляется в раздражимости, рефлексиях, инстинктах.
2. Память, как и информация, является неотъемлемым атрибутом материи. Память развивалась в следующей последовательности: атрибутивные неоднородности субстрата, память неорганического вещества, память живого вещества (ДНК, белки), память нейронных систем (мозг), техногенная память.
3. Труд является исполнительной частью систем управления и обеспечивает самосохранение живого вещества.

4.1 СИСТЕМНЫЙ ВЗГЛЯД НА МИР.
К 30-м годам 20 века в организменной биологии, гештальт психологии и экологии были сформулированы ключевые критерии системного мышления. Во всех этих областях изучение живых систем организмов, их частей и сообществ, привело ученых к одному и тому же типу мышления, в основе которого лежат понятия связности, взаимоотношений и контекста. Этот новый тип мышления был поддержан и революционными открытиями в квантовой физике, в мире атомов и субатомных частиц [27].
При переходе от механистического мышления к системному представления о взаимоотношениях между частями и целым приобретают противоположный характер. Картезианская наука полагала, что в любой сложной системе поведение целого может быть выведено из свойств его частей. Системная же наука показывает, что живые системы нельзя понять посредством анализа. Свойства частей могут быть поняты только в контексте целого.
Первые представления о системности зародились в античной философии в виде концепции упорядоченности и целостности бытия. Мифы Гомера представлялись в систематизированной и рациональной форме. В «Теогонии» Гесиода описывается величественный процесс рождения Мира из первоначального хаоса, в чём просматривается идея единства Мира. Космологический процесс описывался с помощью аналогий как процесс последовательного рождения богов. Сложные природные и социальные явления становились понятными и объяснимыми при сопоставлении их с соответствующими богами. А сама божественная генеалогия носила системный и упорядоченный характер [208]. Позже прозвучал знаменитый афоризм Гераклита: "Все течет ...".
Мифологическое сознание противоречило новым знаниями. Возникла потребность в мышлении, которое давало бы человеку мировоззренческую ориентацию и базировалась на знании, а не на мифе. Эту роль стала выполнять зародившаяся философия.
Всякий теоретически мыслящий человек во все эпохи создавал мыслимые системы. Примерами могут служить философская система Платона, логическая система Аристотеля, философия Гегеля, идеализм Канта, астрономические системы Птолемея, Кеплера, Галилея, кибернетические системы Винера, Эшби [93].
Большой вклад в развитие теории систем внесли россияне. Можно назвать Е.В. Федорова («Симметрия правильных систем фигур». 1891 г.), Д. И. Менделеева (периодическая система химических элементов), В. Вернадского (биогеохимия), В. Сукачева (теория биогеоценозов), А. Богданова (теория организации) и др. Три тома новаторской книги Богданова "Тектология" издавались на русском языке в период с 1912 по 1917 г. Широко обсуждавшееся немецкое издание вышло в 1928 году. Тем не менее, на Западе очень мало известно о первой версии общей теории систем и о предтече кибернетики. Даже в "Общей теории систем" Людвига фон Берталанфи, опубликованной в 1968 году и содержащей раздел по истории теории систем, не содержится ни одной ссылки на Богданова. Трудно понять, каким образом Берталанфи, высокообразованный человек, издававший все свои оригинальные труды на немецком языке, мог упустить работу Богданова [92].
В 20-е годы английский математик и философ Альфред Норт Уайтхед сформулировал философскую систему, строго ориентированную на процессы. В тот же период времени психолог Уолтер Кэннон, взяв за основу принцип постоянства внутренней среды организма, выдвинутый Клодом Бернаром, развил его в концепцию гомеостазиса как саморегулирующего механизма, который позволяет организмам поддерживать себя в состоянии динамического баланса, в то время как их переменные колеблются в допустимых пределах. Процессуальная философия психолога Уайтхеда, концепция гомеостазиса Кэннона и экспериментальные работы в области метаболизма оказали сильное влияние на Людвига фон Берталанфи и привели его к созданию «Теории открытых систем». В 40-е годы Берталанфи расширил свою концепцию и попытался объединить различные понятия системного мышления и организменной биологии в формальную теорию живых систем.
Парадигма целостности, всеобщей связанности элементов мира окончательно оформилась в теорию систем в первой половине 20 века. Основоположником «Общей теории систем» (ОТС) принято считать Людвига фон Берталанфи, начавшего публиковать свои работы с 1938 года. Основными задачами ОТС Л. фон Берталанфи считал: формулирование общих принципов и установление точных законов в нефизических областях знаний (биология, социальная сфера); выявление изоморфизма законов в различных сферах знания. Берталанфи подчеркивал, что любой общий закон подразумевает определенную аналогию между объектами, подпадающими под его действие. Сравнивать можно только аналогичные объекты. Но как сравнивать вес и объем, вкус и размеры? Очевидно, для сравнения надо найти «нечто общее», что их объединяет. Л. фон Берталанфи посчитал, что общим является то, что все объекты есть системы [25]. Однако определение понятия «система» до сих пор не завершено.
Всё последующее развитие философии было спором о первоначале и о всеобщем. Философы искали нечто всеобщее, что объединяет все вещи и предметы мира (см. раздел 1.1 – 1.2). Сам факт признания, что Мир существует объективно, уже есть утверждение всеобщей сущности. Общность движения всех элементов мира, общность связей между частями, общность процессов ясно декларируется в философии Гераклита. Энгельс в «Антидюринге» утверждает, что «в природе существует еще нечто общее кроме факта быть, существовать».
Системные представления интенсивно развивались с 18 века. Спиноза толковал логику, как атрибут природного целого, способ выражения всеобщего порядка и связи вещей, рассматривая тело и его окружение как целое, системное [87]. Маркс и Энгельс продолжали развивать эту мысль. «Вся доступная нам природа образует некоторую совокупную связь тел, причем мы понимаем здесь под словом тело все материальные реальности, начиная от звезды и кончая атомом. Сформировалась диалектика как наука о наиболее общих законах взаимосвязи, взаимопревращениях явлений». Философия пришла к этому задолго до того, как эта идея укрепилась в естествознании.
По Берталанфи система подразумевает взаимосвязь самых различных элементов. «Все состоящее из связанных друг с другом частей будем называть системой» [25]. У. Эшби [240] и Дж. Клир [97] определяют систему как совокупность переменных. «Система есть множество предметов вместе со связями между ними и между их признаками» [160]. «Системой является не всякая совокупность элементов, а лишь такое образование, в котором все элементы настолько тесно связаны, что данное образование противостоит внешним телам как единое целое» [144]. В самом общем и широком смысле системой принято называть любое достаточно сложное образование, состоящее из множества взаимосвязанных элементов, которые как единое целое взаимодействуют с внешней средой [109].
Ряд исследователей считают, что нельзя отождествлять систему с объектом или просто с фрагментом действительности. Всякий фрагмент действительности имеет бесконечное число проявлений и его познание распадается на множество сторон (множество систем). Садовский В.Д., рассматривая системы как некоторые реальности (части реальностей), отмечал, что «понятие системы описывает некоторой идеальный объект» [190], но «идеальное» всегда находится в сознании. Следовательно, система является способом представления реального бытия средствами человеческого сознания, но не сама реальность. Система как бытие не существует, а является способом отражения бытия в сознании субъекта [225]. Аналогично можно напомнить (раздел 1, 1.1, 1.2.), что и модель не есть бытие, а лишь его упрощенное отражение в сознании. А. И. Уёмов отмечает релятивизм понятия «система» [210]. «Мы говорим о некотором множестве элементов, как системе лишь относительно определенных свойств и отношений элементов». «Любой объект может быть системой, но он может и не быть системой».
Э. Мах и А. Пуанкаре рассматривали систему только как результат деятельности субъекта познания, что обобщенно выразил Г. Динглер [68] в тезисе: «Смысловым обоснованием всякой теоретической системы является только активность сознания». Еще более четко по этому поводу выразился Дж. Клир [97]: «Системой является все, что мы хотим рассматривать как систему». С. В. Емельянов и Э. Л. Наппельбаум определили систему как специфический способ организации знаний о реальности, специально рассчитанный на наиболее эффективное использование этих знаний, а также для осуществления некоторого целенаправленного взаимодействия с реальностью. Эшби называл системный взгляд на мир научным способом упрощения мира. Но упрощение не должно приводить к искажению представлений о реальности. В качестве аналогии можно привести принцип Родена, смысл которого сводится к отсеканию от глыбы мрамора всего лишнего, пока не получится скульптура (система).
Некоторые авторы вводят в определение системы интегральный признак и отказываются признавать систему в любой совокупности элементов [210, 221, 198]. Однако выделение системного интегрального признака тоже субъективно. Эколог, рассматривая дерево, увидит системный признак в его взаимодействии с окружающей средой. Столяр будет рассматривать дерево, как материал для распиливания и т. д. В зависимости от цели выделяется разный системный признак. Любой объект в целом может быть представлен множеством систем относительно данного качества [4]. «Очевидно, что приведенные выше определения систем слишком широки, чтобы быть конструктивными» [109].
Системы в реальности не существуют, но способствуют познанию Мира. Можно вообразить систему, которой в реальности никогда не существовало, но её можно создать искусственно. Вся техносфера есть результат такого моделирования. Система, образ, модель вначале возникает в сознании и только потом материализуется в изделиях. Эти изделия не идентичны мысленным системам. В ходе конструирования они претерпевают множественные изменения и часто неожиданно проявляют свойства, которые не предполагались при мысленных экспериментах. Таким образом, объект и его субъективный образ в виде системы не тождественны. Становление теории систем является процессом перевода алгоритмов познания Мира из подсознания в сознание (подробнее см. гл. 7).
Вряд ли удастся быстро изменить сложившееся убеждение о реальности существования систем, но можно изменить его интерпретацию. Например, фразу типа: «мы построили энергосистему» следует интерпретировать так: «мы построили объект, который описывается как энергетическая система».
Поведение сложной системы редко удается объяснить изменением одной переменной. Изме¬нение одного параметра обычно вызывает изменение мно¬жества других, которые в свою очередь влияют на первый параметр. Когда очень много информации её приходиться укрупнять, статистически усреднять. Исследования в физике облег¬чаются благодаря возможности уменьшению числа независимых переменных в эксперименте. Но такие средства непри¬менимы в биологии, психологии, социологии. В главе 2 мы анализировали последствия такого упрощения, когда узкое понятие «энтропия» стали применять к сверхсложным объектам. Поэтому наиболее остро стоит вопрос о новом методологическом подходе, способном сменить классический научный подход. Естественным выходом из создавшегося поло¬жения является обращение к методологии системно-функционального подхода
Сложный объект почти невозможно описать полно и детально, и поэтому при построении его модели необходимо найти компромисс между простотой описания и адекватностью объективной реальности. Универсальный язык описания еще не создан. Существуют языки тела, движения, действий, мимики. Известны языки художественных образов, знаковые, символические, языки смыслов и др. [82]. Каждый вновь усвоенный язык меняет картину мира. Попробуйте объяснить танцору исполнение танца языком математики, или стихами. Лучше всего показать (язык движения тела). Во многих научных дисциплинах необходим формальный язык, на котором удобно излагать проблемы сложноорганизованных объектов. Только при наличии общего языка будет достигнута внутренняя интеграция знаний и преодолен барьер между математиками кибернетиками, физиологами, экономистами, психологами, социологами. А пока предстоит сложная задача перевода с одного языка на другой с неизбежными потерями информации.
Итак, системный взгляд является языком описания реальности. Без субъективного расчленения окружающей действительности на объекты, без установления связей между этими объектами, установления причин и следствий системное мышление невозможно. Сознание дискретно мыслит словами, расчленяет мир на элементы [82]. Органы чувств также работают дискретно. Глаз сканирует объект в определенной последовательности, начиная с границ. Поэтому системный взгляд, как и логика, является проявлением естественных, скрытых в подсознании механизмов исследования объективной реальности. Интегрально мыслящее подсознание интуитивно ощущает мир в такой форме, которое на сознательном уровне принято называть системным мышлением (см. раздел 1.4).
Поскольку важно найти универсальный язык описания действительности, попытаемся объединить два способа видения Мира: моделирование и построение систем. Существует широкий набор способов моделирования: макетирование, алгоритмы, имитационное моделирование и т.п. Сравнивая моделирование и построение систем можно прийти к заключению, что оба способа представляют упрощение объективной реальности с целью её познания. Каждый объект можно описать множеством моделей и множеством систем. Система является понятием более узким, чем модель. Любой объект может быть представлен большим количеством моделей, и лишь некоторые из них есть системы. Например, модель, описывающая структуру, организацию, есть система. В литературе можно часто встретить тавтологию: «Модель сложной системы» (читай «модель сложной модели»).
Системное моделирование комбинирует только элементы и связи. Другие виды моделей отображают значительно больший набор свойств реальных объектов (форму, цвет, запах, плотность, массу, энергию). Поэтому система представляет частный случай модели, отображающей структуру. Реально существующие вещи, объекты лучше всего определять понятием «организованность» [238].
Приведенные выше определения вступают в противоречие с философским пониманием системности Мира. В кибернетике понятие «система» распространяют только до некоторого «горизонта» влияния. Существует «энтропийный» интервал между следствием и причиной, если причина удалена на диссипативный интервал. Сигнал по ходу движения рассеивается, ослабляется, засоряется помехами. Однако философы игнорируют диссипативный интервал. Они весь Мир представляют как цельную, связанную систему (глава 1).
«Если справедливо утверждение, что Мир бесконечен в пространстве, то связь между любыми сколько угодно удаленными друг от друга телами была бы двусторонней и взаимной лишь только в том случае, если бы скорость распространения взаимодействий между ними была бесконечно большой» 196]. Однако теория относительности (если она верна) отрицает такую возможность. Современная теория информации утверждает, что при распространении сигнала его интенсивность падает, возрастает количество помех (шумов). До бесконечно далекого объекта сигнал дойдет бесконечно ослабленным [144]. Кроме того, он не просто должен дойти до адресата, но и вызвать в нем реакцию. Реакция сложного объекта возникает только на те сигналы, которые превышают «порог чувствительности» приёмника [72]. Ослабленные сигналы взаимодействия не вызовут реакции и не возникнет процесс гомеокинезиса.
Система ввиду ограниченности распространения сигнала может взаимодействовать только с частью внешней среды, которую принято называть «сегментом поля деятельности» [142]. Но и внутри сегмента поля деятельности не все факторы оказывают влияние на результат деятельности объекта. Например, для индивида не все члены общества равноценны. Те факторы, которые могут оказать влияние на деятельность системы, Кастлер предлагает назвать сигнатурой [94].
В физике микромира известен, так называемый, туннельный эффект, который не рассматривался в кибернетике, но существует в микромире. Поясним модельным примером. Шарик из одной ямки может «перескочить» в соседнюю ямку (возникновение связи) в том случае, если у него достаточно энергии, чтобы преодолеть разделительный барьер. Однако иногда шарик с низкой энергией может, каким – то образом, оказаться в соседней ямке (как бы пройти через невидимый туннель). Канала связи нет, а взаимодействие осуществляется. Очевидно, в природе существуют «туннели», которые могут связывать отдаленные объекты. Чтобы перейти с одного витка плоской спирали на другой необходимо долго двигаться вдоль витка, но если «проткнуть» пространство между витками, то можно оказаться сразу в нужной точке. Пока это фантастика, но мы плохо еще знаем свойства пространства.
Как видно, современная трактовка понятия «система» не совпадает с её философским звучанием.
Расхождения, по-видимому, заключаются в том, что для философии важен сам факт взаимосвязи (даже на бесконечно малом уровне), а для кибернетики, теории управления интерес представляют только функционально значимые связи. Каждый видит то, что его интересует, поэтому напомним определение Клира: «Системой является все, что мы хотим рассматривать как систему».
Совместить философскую трактовку с прагматической точки зрения можно только в том случае, если исходить из парадигмы глобального эволюционизма. Кибернетика исследовала гомеостаты, т.е. объектом кибернетики являлись неразвивающиеся системы. Кибернетический объект функционировал или деградировал (разрушался, терял свои полезные свойства), но никогда не эволюционировал. В разработку систем управления сложных технических объектов (энергосети, железные дороги и т.п.) эволюционизм также не закладывается. Функции реконструкции на себя берет человек.
Но природные системы, завершая свой жизненный цикл, самостоятельно порождают «потомство». Ничто не исчезает бесследно. Из недр отмирающих «проклёвываются» мутанты. Волны жизни-смерти сменяют друг друга. На смену отмирающим приходят другие. Поэтому в ОТС необходимо усилить концепцию эволюционизма.
В работах Урманцева Ю.А. эволюционные мотивы звучать достаточно ярко. Об этом свидетельствует его классификация систем на статические, динамические, развивающиеся, устойчивые, неустойчивые, и их комбинации [212].
Эту классификацию можно упростить сразу, исключив из рассмотрения статические системы, их в природе не существует (или тогда надо отказаться от парадигмы глобального эволюционизма). Устойчивые системы совершают изменения в окрестностях некоторого аттрактора, т.е. являются динамичными, неравновесными. В главе 1.7 доказывается, что время есть субъективное ощущение изменчивости Мира. В четырехмерном пространстве - времени любая система, и её элементы выглядят как кинофильм, который невозможно представить цельным образом. Наше сознание сканирует его по кадрам. Классическая ОТС рассматривает систему, как один кадр кинофильма. Ось изменчивости (времени) является одной из координат многомерного Мира, поэтому эволюционный подход к ОТС должен быть совмещен с представлениями о многомерности Мира.
Мы предлагаем систему воспринимать не как статичную структуру (один кадр), а как процесс в четырехмерном пространстве – времени (кинофильм, биография). Следует отметить, что многомерные модели Мира в начале 20 века анализировал П. Д. Успенский [215]. Он описывал многомерный, но статичный Мир. В главе 4.4. на основе его идей развивается синергетическая теория систем (СТС).
Управление подразумевает наличие цели, поэтому в определениях «системы» подчеркивается необходимость определения цели. Понятие "цель" также не имеет точного общепринятого определения и в су¬щественной степени зависит от исследуемого объекта и конкретного аспекта его изучения [164]. Цель представляет собой «внутреннюю активность объекта», отражающую особый характер взаимодействия с внешней средой. «Основное и характерное направление активности в дан¬ный момент времени можно назвать целью деятельности объекта, а его поведение, обусловленное этим направле¬нием активности — целенаправленным» [34].
Сложные объекты для поддержания внутреннего гомеостазиса активно воздействуют на внешнюю среду [105, 58]. С возрастанием сложности объектов всё «более возрастает роль и значение этой формы деятельности (например, человек).
Однако сложный объект побуждается к активности не только потребностями, но и стремлением предвосхитить их возникновение, т. е. в направлении активности объекта проявляется не только его прошлое, настоящее, но и будущее (полагание новой действительности).
В математике известно понятие «аттрактор» близкое к понятию «цель». Под «аттрактором» в синергетике понимают относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе множество «траекторий» движения системы. Образно аттракторы можно представить себе в виде неких «вихрей», которые втягивают в себя множество «траекторий». Аттракторы предопределяют ход эволюции системы на участках, отдаленных от непосредственного «жерла» таких «воронок» [101]. Например, камни, падающие с горы, занимают положение в нижней части долины. Интересно, что с момента падения камня его будущее состояние детерминировано средой, в которой он перемещается. Камень будет лежать внизу долины.
«Понятие «аттрактор» можно соотнести с эйдосами Платона (идеями, первообразами), уподобиться и подражать которым стремятся вещи видимого мира, а также с идеальными формами Аристотеля, а применительно к человеческой психике - с архетипами Юнга. В психологии - это явные или скрытые установки, которые определяют поведение человека» [101]. Аттрактором является и экологическая ниша, в зоне которой осуществляется функционирование живых существ. Животные не могут долго существовать за пределами своей экологической ниши (аттрактора).
Итак, в современном звучании понятие цель расширяется за пределы человеческой деятельности и трактуется как направленность поведения открытой нелинейной системы, как наличие «эквифинального состояния» (завершающего лишь некоторый этап эволюции) системы.
Если человек конструирует автомобиль, то цель задается заказчиком. Если, например, нужен вездеход, то конструктор создает систему для достижения поставленной цели. В классической модели фирмы представлен иерархический порядок, субординация связей, система (иерархия) целей. На каждом иерархическом уровне – свои цели. Цели низших уровней подчиняются целям высших уровней. В системах управления высшие уровни разрабатывают стратегию, миссию, средние элементы планирует конкретные действия по реализации этой политики, а основная исполнительская работа осуществляется низшими уровнями. Координатор должен распределять усилия между уровнями. Для движения к общей цели вводится постулат совместимости (согласования) целей.
Но когда требуется создать производственную (социальную) систему, которая должна быть эффективна через 10-100 лет, то требуется предсказать состояние надсистемы (природы, общества), в которой придется работать через 100 лет. Эта все равно, что увидеть цель развития надсистемы. Такая цель не задается заказчиком, а определяется естественным ходом развития природы. В данном случае финал движения системы есть синоним цели. В таких случаях прибегают к отслеживанию тренда развития. Например, как определить цель движения пули? Надо проследить её траекторию и найти пересечение траектории, с каким – либо предметом. Это и есть цель (результат) полета пули. Цель стрелка может быть другая (промах). Цель создания организации излагается в бизнес – плане. Но реальный результат может отличаться от первоначальной цели.
Для живых организмов Н.А. Бернштейн трактует цель как закодированную в мозгу модель потребного будущего. Но если мы имеем дело с социальными, экономическими или биологическими системами, то с определением цели возникают проблемы. У сложных систем всегда существует множество целей. Цель жизни индивида ограничена его жизненным циклом, а цель социума («светлое будущее») всегда туманна. Цели подсистемы и системы не всегда совпадают. Надсистема оказывает влияние на поведение подсистем, подчиняя их цели своим целям.
Траекторию движения сложной системы к некоторой цели (аттрактору) предсказать трудно, но можно. Для этого в системном анализе рекомендуют изучаемый объект вначале рассмотреть со стороны окружающей среды. Этот принцип известен давно. В физике он изложен как принцип относительности Галилея – Эйнштейна. Популярно принцип относительности можно изложить на следующем примере. Если внутри изолированного от внешней среды вагона проводить любые исследования, наблюдения, то никогда не узнаешь, куда идет поезд. Для видения цели движения нужно выйти из вагона и посмотреть на надпись, например, «Москва – Владивосток», или спросить на станции.
Существует много биологических, экономических социальных, политических систем, цель движения которых неизвестна. Экономисты изучают процессы изнутри системы, поэтому на вопрос о цели развития экономики отвечают однозначно: «Для постоянного, неуклонного роста благосостояния и потребления. Цель бизнеса – максимизация прибыли» [239]. Взгляните на мнимую цель со стороны, и вы увидите, что численность населения планеты растет, потребности каждого индивида не уменьшаются, ресурсы биогеосферы (источник благосостояния) истощаются. Как можно неограниченно увеличивать потребление, если источник благ иссякаем? Это утверждение аналогично догме о познаваемости бесконечного мира силами ограниченного во времени и скорости познания человечества (см. раздел 1.2). Человечество развивается интеллектуально и экономически, но куда катит колесо истории, где эквифинал социального движения? Эту цель можно увидеть только из окружающей среды. Средой для человеческого социума является и биосфера, и геосфера, и Солнечная система, и атомарно-молекулярный субстрат. Следует ли учитывать все эти среды, и в какой последовательности? Или можно ограничиться одной, но какой? В 5 и 6 главах настоящей работы мы работаем над поставленной задачей.
Биогеосферу изучали В. Вернадский [39, 40] и Тейяр де Шарден [202]. По их мнению, человечество движется к ноосфере (цель), но что там дальше? Оба мыслителя предполагали, что человечество будет существовать всегда, но есть неумолимый нелинейный закон жизненного цикла (в границах здравого смысла все имеет начало и конец). Солнечный жизненный цикл завершиться расширением Солнца (гибелью Земли), затем сжатием до белого карлика (но уже без свидетелей) [218].
Если активность разума способна изменять ход глобальной эволюции или уклоняться от ударов стихии, то знание цели необходимо для стратегического маневра ноосферы. Законы природы диктуют правила поведение всем живым и неживым объектам. Невыполнение законов природы будет губительно для индивида и социума. Поэтому знание законов развития и умение вписываться в них является главной задачей человечества. Важно узнать, когда и из-за чего наступит конец человечества (если конец неизбежен, неотвратим, то есть ли смысл сопротивляться стихии?).
В общей теории систем В.Н. Садовский приводит логическое построение, принципиально отрицающее возможность точно определить цель развития некоторой системы [190, 191]. Для каждого объекта можно выделить его окружающую среду, частью которой он является. Окружающая среда в ОТС принимается в качестве надсистемы. Мир представляется как иерархия надсистем, «вложенных» друг в друга (модель «матрешки»). Для правильного выбора цели развития некоторого объекта надо знать цели развития всей плеяды иерархий. Но это невозможно, т.к. никто не знает замысла бога, или цели сингулярного состояний Вселенной. Таким образом, Садовский В.Н. доказывает правоту агностицизма Канта. Однако в приведенных рассуждениях имеется существенный изъян.
Если колесо эволюции катиться по своим законам, то для выбора правильной цели достаточно знать цели ближайших иерархических уровней (принцип единоначалия в социальных системах), которые по цепи иерархий эстафетно согласуются с более высокими целями. Однако существует множество систем, находящихся не в иерархических отношениях, а в «горизонтальных», анархических. Поэтому цели следует согласовывать не только по вертикали, но и по горизонтали.
Следует различать цели гомеостатирования и цели развития. Если организация ставит своей целью осуществлять производство заданного количества продукции, несмотря на изменения рыночной коньюктуры, то это есть цель гомеостатирования. Если организация намечает в некотором будущем перейти на производство новой продукции, то эта стратегическая цель относиться к целям развития.
Проведение границы системы в окружающей среде. вызывает вопросы. Как соединить парадигму целостности Мира, его непрерывность, связанность с наличием границ между системами. То, что мы называем частью, - это всего лишь паттерн в неделимой паутине взаимоотношений. Согласно механистическому мировоззрению, Мир есть собрание объектов. Мысля системно, мы понимаем, что сами объекты включены в более обширные сети. Представление живого мира в виде сети взаимоотношений стало еще одной ключевой характеристикой системного мышления. "Сетевое мышление" изменило не только взгляд на природу, но и способ описания научного знания [219].
Не следует думать, что граница является пространственной характеристикой системы. Граница определяется функциональной принадлежностью элементов. В современной экономике организации могут не иметь постоянной территории. Части организации могут быть разбросаны по всему миру, находиться в движении, вести работу из транспортных средств, но функционально быть элементами системы. Например, такой организацией является интернет.
Обычно в систему включают те элементы, которые способствуют достижению общесистемной цели. Но не всё так просто. Элемент может содействовать достижению цели с разной эффективностью (Э). Какие элементы включать в систему? Приведём графический образ задачи (рис. 4.1.1). Эффективность есть понятие, привязанное к конкретным условиям и задачам. Эффективность может быть оценена методом экспертных оценок. Поэтому проведение границы дело субъективное. В состав системы включают наиболее эффективные элементы (слева от границы). Граница является переходной зоной. Эксперты могут сомневаться, куда отнести элементы, находящиеся в переходной зоне. Справа от границы остаются мало эффективные и бесполезные элементы.

Э

Г
Р
А
Н
И
Ц СРЕДА
СИСТЕМА А

ЭЛЕМЕНТЫ

Рис. 4.1.1. Иллюстрация к проблеме системных границ.

Рациональное построение системы подразумевает оптимизацию между количеством эффективных элементов, экономичностью и управляемостью. Каждый элемент системы потребляет ресурсы, поэтому ограниченность ресурсов не позволяет содержать избыток неэффективных элементов. Однако иногда избыток неэффективных элементов может служить резервом для адаптации системы к новым условиям. Смена цели, изменчивость среды может неэффективные элементы перевести в ранг эффективных элементов. В ДНК клетки запасён огромный резерв рецессивных генов, которые не функционируют. Но этот банк может послужить спасительным резервом в случае, какой – либо экологической катастрофы [133].
И окружающую среду можно считать резервуаром элементов. Включение их в состав некоторой системы может позволить решить ранее неразрешимые задачи. Примерами могут служить симбиозы животных и растений. Эффективные инженерные решения часто происходят в результате вовлечения в известную систему нового элемента из окружающей среды [12]. Может быть, по этой причине экспансивность является характерной особенностью живых систем. Экспансия заключается в расширении системы, т.е. вовлечении некоторой части окружающей среды, для повышения надежности функционирования.
Функциональные границы организации (системы) изменяются (расширяются, сужаются) в зависимости от стадии жизненного цикла. Для «молодых» организаций более характерно избыточное содержание разнородных элементов, т.к. поиск своего места под солнцем требует гибкости, изменчивости. После того, как наступит стадия зрелости, стремление к изменчивости уменьшается, начинается стадия рациональности, удаления избыточных элементов и связей. Функциональная граница организации сужается. Распад организации (смерть) приводит к размыванию границ, «растворению» её в окружающей среде. Итак, граница системы является субъективной, диффузной, изменчивой.
К проблеме границ можно отнести проблему иерархичности мировых систем. Выделяя уровни иерархии, мы должны провести между ними границы. Иерархичность считается инвариантом.
Системный подход рекомендует рассматривать объекты в виде иерархии подсистем. для понимания места, которое они занимают в иерархическом порядке. Тем самым будет определено, какие подсистемы следует выделить в составе, объекта, чтобы объяснить функционирование объекта. При переходе от более высокого уровня сложности к более низкому уровню увеличивается степень детализации объекта, обеспечивается более глубокое понимание особенности функционирования. В системном анализе рекомендуется описание объекта начинать с надсистемы («скажи мне, кто твой друг, и я скажу, кто ты»). Это важно при изучении развития социальных, экономических, и политических систем.
Переход на более высокий уровень сложности, изучение деятельность в более широком контексте уясняет смысл и назначение объекта. Это подчеркивает необходимость не только изучать объект средствами, соответствующими тому уровню сложности, на котором он рассматривается, но и принимать во внимание смежные уровни сложности, их взаимное влияние, детализирующее многие аспекты деятельности объекта [58].
Однако иерархический взгляда на системы сталкивается с трудностью разграничения иерархических уровней. Понятие «иерархия» (вертикаль власти, подчинение) возникло в древней Греции и имело отношение к распределению властных полномочий в порядке от высшего уровня к низшему уровню. Применение этого понятия уместно в христианской церкви, в социологии, теории бюрократии, теории организации, теории управления, но когда его стали применять в системном анализе неживых объектов, возникли трудности. Покажем это на следующем примерах.
Видимая Вселенная содержит сотни миллиардов галактик и туманностей. Галактика содержит сотни миллиардов звездных систем. Звездная система в центре содержит светило и планеты, двигающиеся вокруг него. Планеты состоят из молекулярного вещества. Молекулы складываются из атомов. Атомы можно разложить на ядра и электроны. Ядро содержит нуклоны (протоны и нейтроны). Гипотетически нуклоны состоят из трех кварков [238]. Приведенное членение принято считать иерархическим.
Но можно ли считать кварки зависимыми от состояния, например, звезды. В современных звездах не существует таких температур, которые могли бы привести к распаду нуклонов и «освобождению» кварков. Кварки, входящие в состав звезды, в настоящее время перестали от неё зависеть. Радиоактивный распад атомов в недрах планет также не зависит от солнечной активности. В границах, например, солнечной системы, на планетах и в межпланетном пространстве количество атомов медленно убывает за счет их распада. Те элементы, которые синтезируется в недрах Солнца, никогда не пополнят химический «багаж» планет, т. к. в конце своего жизненного цикла Солнце вместе со своим содержимым сожмётся в белый карлик. Состояние планет зависит от деятельности Солнца. Но планеты никогда не входили в состав светила, и не Солнце породило планеты. И звезда и планеты произошли от пылевой туманности (одновременно или последовательно).
Считается, что живой организм устроен иерархически, состоит из органов, органы из тканей, а ткани из клеток. Клетки содержат органеллы, состоящие из белковых молекул. Молекулы состоят из атомов и т.д. Управляющей подсистемой организма является мозг, но он не может влиять на состояние атомов, входящих в состав организма. Однако атомы, подвергаясь радиоактивному распаду, могут влиять на состояние мозга.
Если, по рекомендации теории систем, исследователь может не считать атомы элементами организма, (хотя они входят в его состав), то остаётся атомы включить в состав надсистемы, т.е. отнести к внешней среде. Возникает противоречие. Атомы одновременно являются подсистемой и надсистемой. Очевидно, иерархию нельзя выстраивать механическим делением системы на части (элементы).
Иногда иерархию пытаются распространить за пределы организма, исходя из того, что окружающая среда влияет на организм, поэтому является надсистемой. Но не все части окружающей среды господствуют над организмом. Часто организмы господствуют над окружающей средой. В.В. Вернадский в своих работах убедительно доказал этот факт. Прокариоты (простейшие одноклеточные) на заре эволюции земной жизни изменили химический состав земной атмосферы. Часто живые организмы противодействуют влиянию окружающей среды, создавая системы защиты. Таким образом, надсистема не всегда находится в иерархических отношениях с подсистемой. Не все связи являются иерархическими. Существуют и анархические альянсы.
Совокупность, взаимодействующих деревьев (лес), является анархической организацией. Такие системы принято называть биоценозами. Но отдельное дерево устроено иерархически. Биосфера, в целом, является организацией анархического типа. В ней трудно заметить иерархию.
Мировое сообщество представляет собой анархическое соседство различных иерархических государств. Теория анархических систем ещё не развита. Система анархических элементов может превратиться в иерархию. Анархическая толпа людей при проявлении лидера превращается в организованный отряд. Среди совокупности анархически связанных современных государств США претендует на лидерство и пытается влиять на международное сообщество.
Принадлежность к системе не обязательно должна сопровождается иерархической организацией Иерархическая соподчиненность может изменяться в процессе жизненного цикла системы. Элементы могут быть «родные» (насцентные) и «приёмные», могут иметь разный возраст и включаться в состав системы в разное время.
Теория систем строит иерархии по «человечески», чтобы высшая иерархия была «сверху», но во Вселенной высшей иерархией является мировой субстрат, который направляет эволюционные процессы.
Эволюция шла снизу вверх, от первичного субстрата к жизни и разуму, но наука начала прошлого века изучала Мир в направлении от настоящего к прошлому, от человека к «природе» (антропоцентризм). Например, живые организмы являются следствием развития клеток, а не наоборот. Биосфера существовала с момента зарождения жизни и изменялась совместно с её подсистемами и элементами. Генератором наблюдаемой эволюции является мировой субстрат (ненаблюдаемый). Поэтому «ветер» эволюции дует из субстрата, который существовал «всегда» [101]. Динамика современного субстрата сегодня разворачивает эволюцию, так же как и вчера.
Человек создаёт системы, в которых элементы зависят от управляющих надстроек (техносфера, политика, экономика). Политические структуры выстраивают пирамиду власти. В биосфере все наоборот. Стремление клеток к объединению в организм исходило от клеток, а не от управленческого иерарха. Клетки «делегировали» органам и тканям свои полномочия. В родоплеменном обществе вождей избирали. Позже властные полномочия стали узурпироваться. Однако естественные процессы возвращаются и народ пытается делегировать свои требования властным структурам.
Антропоцентризм привел к опасным последствиям. Человек назвал себя высшим иерархом, следовательно, присвоил право насиловать природу. Синергетический взгляд на Мир должен заставить человека смотреть на него не извне, а изнутри.
Любой процесс является последовательностью актов, развернутых в пространстве и во времени. Химические взаимодействия являются цепью событий. Молекулы А и В должны найти друг друга, сблизиться, развернуться в «удобные» положения, обменяться электронами (объединиться), а записывается все это формулой А + В = С. Полимеризация мономеров также представляют собой цепной процесс А+ААА+А ААА+А... и т.д. Последовательные стадии роста приводят к образованию кристаллов, образованию звезд, планет, галактик формированию живых организмов. Биоценозы образуются путем последовательной смены ряда состояний. Этот процесс в растительном мире называется сукцессией [183]. Процесс считается цепным, многоступенчатым, если можно обнаружить и измерить его промежуточные стадии. Но иногда промежуточные стадии бывают настолько кратковременными, что их не замечают и считают, что реакции протекают в одну стадию. Тем не менее, цепи взаимодействий имеют место всегда.
Чтобы не отказываться от общепринятого принципа иерархичности, для неживых систем будем выстраивать иерархии, исходя из факта эволюционной преемственности по схеме «родители – дети». Предшествующий уровень развития управляет, создает последующий, следовательно, предшественник иерархически стоит выше последователя, поэтому для неживых систем иерархии следует выстраивать, исходя из факта эволюционной преемственности. Для живых систем все обстоит сложнее. Иногда дети начинают управлять родителями, т.е. происходит инверсия иерархии.
Классификация систем. ОТС, как и всякая другая наука не избежала необходимости классификации. Варианты классификации систем очень противоречивы, т.к. система есть мысленная модель желаемых сторон объекта. Любой объект можно описать множеством систем, некоторые из них кажутся несовместимыми. Разработчик классификации обычно отталкивается от самого наглядного для его целей признака. Классификации по совокупности признаков еще не разработаны.
В начале 20 века господствовал термодинамический способ классификации систем. Системы подразделялись на открытые, закрытые и изолированные. Изолированные системы не имеют связи с окружением. Эта очень сильная идеализация, т.к. таких систем в природе не существует. Закрытые системы не могут обмениваться со средой веществом (В), а только энергией (Э). Это также не соответствует действительности, т.к. энергетические потоки всегда материальны и информативны. Все без исключения системы в природе являются открытыми, т.е. обмениваются со средой веществом (В), энергией (Э) и информацией (И). Только в мыслях при построении системы, можно пренебречь какой - либо составляющей.
Приведенная классификация осуществлена не по объективным, а по субъективным показателям. Если наблюдателю удобно описывать объект как изолированную систему, то ради упрощения её можно классифицировать, как изолированную. При этом формализация описания становиться простой. Именно так выведены все законы классической термодинамики. И по этой причине возникли мифы о тепловой смерти Вселенной, преувеличено значение энтропии. Реальные системы являются открытыми, но интенсивность обмена ВЭИ потоками с внешней средой изменяется в широких пределах.
В 70 гг. 20 века Г.Н. Пивоваров классифицировал типы систем по числу элементов: малые – 103, большие, саморегулирующиеся – 106, саморазвивающиеся системы – 1010-1014 элементов. Подразумевается, что простые системы содержать элементов мало, а сложные – много. Автор этой классификации не избежал соблазна осуществить классификацию по отдельному признаку, поэтому она полна противоречий. Например, формально считается, что свойства простой системы является суммой свойств её составляющих. Предполагается, что элементы в простой системе имеют те же свойств, что и вне системы. Механические системы (например, часы) часто приводятся как пример малых, простых систем. Покажем, что эти представления ложны.
В часах элементов действительно мало. Имеет место лапласовская причинность (каждая шестерня, без альтернатив связана с другой шестернёй). Но неверно, что часы не обладают эмерджентным свойством. Часы имеют свойство показывать время, но ни одна деталь часов, взятая в отдельности, время показывать не может. Свойства шестерни вне часов отличаются от свойств той же шестерни внутри часов. Вне часов шестерня имеет множество степеней свободы, может быть перемещена в любом направлении, может совершать поступательные и вращательные движения. Внутри часов она не совершает поступательных движений, но только вращение. Часы нельзя представить изолированной системой, т.к. источник энергии их движения находится вне часов. Пружину заводит человек и батарейку изготавливает вне часов. Поле тяготения, работающее в гиревых часах, находиться все часов, но и гирю поднимает человек. Как видно, банальный литературный пример не соответствует желаемому образу простой, изолированной системы. Рассмотрим ряд других примеров, где число элементов мало.
Химическое взаимодействие элемента А с элементом В даёт молекулу С. Взаимодействуют всего два элемента, (по определению простая система), но свойство А и В не тождественны «С». Налицо проявление эмерджентности. Свойство химического элемента не тождественно свойствам кластера (группы одинаковых элементов). Одна молекула воды не имеет свойств, привычной нам, воды, т.е. элемент вне системы имеет другие свойства, чем внутри системы. Опять мы видим противоречивое сочетание признаков и не знаем, как классифицировать молекулярные системы.
Итак, эмерджентность имеет место и в простых, и сложных системах. Эмерджентность является результатом рождения новой информации, которая всегда появляется при комбинировании элементов и связей. Объединение элементов в систему всегда ограничивает степени свободы, уменьшает количество возможных связей, что проявляется в изменении свойств. Изменение свойств может приводить к улучшению или ухудшению функций системы, но это уже субъективные оценки. Важно, что свойства изменяются. Отсутствие видимых изменений свойств указывает лишь на то, что исследователь просто их не обнаружил (прагматически смотрит на те свойства, которые его интересуют). Если из одинаковых шаров сложить пирамидку, то объем пирамидки будет больше, чем сумма объемов шаров, из-за появления пустот между ними (эмерджентность). Но масса пирамидки будет очень близка к сумме масс шаров (без учета массы воздуха). Итак, по массе эмерджентности нет, а по объему эмерджентность очевидна.
Смесь одного литра этилового спирта и литра воды даст объем жидкости (водки) менее двух литров. Эффект проявился в результате более плотной упаковки молекул, как при смеси шаров разного размера, когда малые шары могут поместиться между крупными шарами.
Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Их количество изменяется от двух до сотни (по Пивоварову малые системы), но нейтрон в составе ядра может существовать тысячи лет, а вне ядра срок жизни его исчисляется десятками минут. Свойства ядра не являются простой суммой свойств нуклонов. Получается, что малые системы по Пивоварову не аналогичны простым.
Сложность можно характеризовать по составу связей и элементов, сложности процессов и состояний, сложности переработки информации, по входным и выходным функциям, характеру реакций на внешнюю среду. Вся эта совокупность именуется интегральной сложностью.
Бир С. [26] сложность выражал по степени детерминации. А.Б. Берг - по количеству требуемых математических языков для описания. Колмогоров [106] сложность оценивал по длине алгоритма преобразования одной системы в другую. Винер отождествлял сложность и организованность. Фон Нейман определял её не структурой, а вариабельностью поведения [147].
Сложность определяется не количеством элементов системы, а предсказуемостью поведения и разнообразием функций. Простые системы детерминированы в поведении независимо от количества элементов в них. Мы говорим, что кошка более развитое существо, чем черепаха, ибо судим по разнообразию поведенческих реакций. Сложность может быть онтологической и гносеологической. Гносеологическая сложность сохраняется пока наблюдатель не найдет ясного способа описания объекта. Онтологическая сложность – это вещь в себе. В сложных системах вариабельность приводит к появлению вероятностной причинности. Одной причине может соответствовать множество следствий.
Видно, что наука постоянно размывает границы между сложными и простыми системами. Итак, налицо отсутствие единого критерия сложности. Многомерность сложности не позволяет четко описывать эволюцию.
Представляется целесообразным классифицировать системы и их элементы коэффициентом стохастичности Кс = Кд/Ко, где Кд – количество детерминированных реакций на воздействие. Ко – это общее количество реакций.
Системы могут быть классифицированы как косные и саморазвивающиеся. Косных объектов в природе не существует. Гомеостатирование также осуществляется за счет изменения внутренних параметров.
Развитие представляет изменчивость, направленную на самосохранение. В настоящее время от понятия «гомеостатирование» постепенно переходят к понятию «гомеокинез».
Стёпин В.С. предполагает в саморазвивающихся системах наличие блока управления, корректирующего поведение. «Любая вещь есть саморегулирующийся процесс, предохраняющий её от распада». Идею управляемого саморазвития мы рассматривали в главе 2 настоящей монографии, где управление исследуется, как основной механизм эволюции.
За элемент принимают часть, системы поясняющую принцип функционирования системы. Исследователь сам по своему усмотрению определяет элемент системы. Например, элементом молекулы обычно называют атом, но не ядро, кварк или фотон. Элементом автомобиля считают, например, коленчатый вал, но не атомы железа и углерода, из которых он состоит. Врач - анатом назовет элементом какой-либо внутренний орган человека (например, сердце). Биолог скажет, что элементом является клетка. Видно, что выбор элементов явно субъективен и зависит от целей человека, описывающего систему. Элемент системы не является физическим объектом. Это некоторый абстрактный образ, наделенный набором необходимых функций. Например, образ атома вообще отсутствует в нашем сознании. По учебникам представление об атоме сводятся к его размерам, массе, валентности, содержании электронов и нуклонов. Аналогом атома служит шарик с планетарным строением. Образ, исходящий из ощущений, отсутствует. Существует образ атома в виде совокупности функций.
К очень нечеткому определению понятия «элемент» следует добавить следующее. Элемент не есть любой фрагмент объекта. Разделывание рыбы на кусочки для поджаривания нельзя считать анализом (разделение на элементы), т.к. фрагмент не обладает необходимым набором функций и не может существовать автономно. Анатомирование рыбы (сердце, печень, мозг и пр.) приближает нас к понятию элемент. Элемент может существовать автономно, если его деятельность обеспечить адекватным притоком ресурсов и оттоком отходов (продуктов). Для этого элемент должен иметь вход и выход. Любой орган (элемент) можно изъять из организма и обеспечить его функционирование в искусственной среде, подключив системы питания. Клетка может размножаться вне организма в питательном бульоне. Любой элемент автомобиля может быть установлен на испытательный стенд. Атом может существовать практически в любом окружении. Человек (элемент социума) может переходить из коллектива в коллектив, не теряя своих функций. Но для этого элемент должен иметь возможность подключаться связями к источнику ресурсов. Следует подчеркнуть, что человек переходит из коллектива в коллектив вместе со своими связями, возможностями, функциями. Атом переходит из молекулы в молекулу вместе со своими валентностями. Поэтому неверно отделять элемент от связей. Без связей элемент перестаёт функционировать (извлечение рыбы из воды).
Элемент без связей существует только в сознании субъекта. Деталь, изъятая из автомобиля, не является в сознании наблюдателя элементом, если неизвестно место детали в структуре автомобиля. Извлекая деталь, мы в мыслях сохраняем представление об её связях (теперь уже виртуальных).
Допустим, имеется вязанное из нитей кружевное полотно с определенными рисунками. Если вырезать часть рисунка ножницами, то это приведет к деформациям всего полотна, нарушению пропорций узоров. Аналогично сознание «вырезает» из природного полотна фрагменты, но с неизбежными деформациями свойств. Если рыбу извлечь из воды, то она потеряет возможность размножаться, плавать, жить, дышать и пр. Рыба вне воды всего лишь фрагмент, вырезанный из родной среды. Однако сознание может виртуально дополнять утерянные функции рыбы, и эта возможность спасает системный анализ от дискредитации, как научного метода познания. Вычленяя элемент из системы, мы должны помнить о его истинных связях.
Итак, элемент – это функционирующая часть системы вместе со своими связями, содействующая достижению общесистемной цели. Анализ, например, двигателя автомобиля заключается в разборке его на части, при этом следует запоминать порядок разборки и функции детали. Сборка (синтез) производится в обратном порядке. Деталь автомобиля можно переставить на другой автомобиль при этом функционирование не нарушится. Этот пример попадает под действие выше приведенного определения. Следует обратить внимание, что узлы и детали двигателя могут изготавливаться в разных местах и не одновременно. Такие системы можно назвать механистическими. Но данное определение не может быть распространено на все системы. Для примера рассмотрим строительство дома.
Что можно считать элементом кирпичного дома? Архитектор выстроит следующее иерархическое членение: дом – этаж – квартира – комната – стена – кирпич. Иерархическое разложение дома на указанные подсистемы исходит от готового дома, но строительство ведется не в такой последовательности.
Квартира обладает комплексом функциональных свойств и может по определению считаться элементом дома. Однако, если осуществить физическое членение кирпичного дома на квартиры (равносильно разрушению), то обратно собрать дом из этих подсистем не удастся. Строительство кирпичного дома осуществляется не квартирами, а кирпичами. Упрощенный алгоритм строительства дома сводится к одной основной операции: кирпич + кирпич. Кирпич связывается с соседними кирпичами до тех пор, пока не замкнется периметр и не возникнет следующий ряд (слой) кирпичей. Каждый новый ряд укладывается поверх другого, но не сразу слой на слой (это только в мыслях), а каждый новый слой, также как и предшествующий, «вырастает» в виде последовательности кирпичей. Дом растет кирпичными рядами. Квартира на 9 этаже не может возникнуть раньше квартиры первого этажа, но при системном анализе этот факт не принимают во внимание.
Кирпичный дом относится к системам, которые «растут», как организмы, одновременно со своими элементами. Дом можно разобрать на отдельные кирпичи и снова собрать. Безусловно, кирпич является элементом дома, но можно ли считать квартиру элементом? Согласно приведенному выше определению, квартиру можно называть элементом, но её нельзя изъять, не разрушив мгновенно дом. Возникает необходимость различать элементы «органистичские» и механистические. Механистические элементы можно изъять из системы и вернуть обратно без потери свойств системы (регенерация). Например, человеческий коллектив можно обновлять, заменяя людей. Автомобиль можно ремонтировать, заменяя детали. Можно осуществлять пересадку органов у человека и т.п.
«Органистический» элемент выполняет определённую функцию, но не может быть извлечен из системы и возвращен обратно без разрушения системы. Механистичность может зависеть от технологии изъятия. Когда были разработаны способы пересадки человеческих органов, то сердце стало возможным причислить к классу механистических элементов. Не следует пугаться такой субъективности суждений. Все в системном мышлении носит субъективный характер. Если субъективность способствует решению задач, то она полезна как приём мышления. А. Богданов отмечал, что специализированный элемент, отделённый от системы теряет способность к регенерации. Разнообразный элемент способен начать самостоятельную жизнь.
В примере с домом кирпич является элементом равным по возрасту стенам дома. Строительство дома началось с первого кирпича и закончилось последним кирпичом. Мы имеем в виду не конкретный кирпич, а его абстрактный образ, кирпич – элемент. Назовем такой элемент насцентным (первородным). Например, клетки являются насцентными элементами организмов, а зуб мудрости, вывеска на доме – не насцентные элементы.
Для статичных, не развивающихся систем понятие «насцентность» не нужно, но для системно – эволюционного анализа такое понятие может принести пользу (см. главу 5). В процессе развития насцентный элемент присутствует в течение всего жизненного цикла, и при этом может сам изменяться. Если дом строить очень долго и за это время эволюционирует технология изготовления кирпича, то верхние этажи будут сложены другими кирпичами (но все же кирпичами). Если на верхних этажах кирпичи будут связывать стальной арматурой, а на нижних нет, то арматура становится новым элементом, назовем его ассоциированным.
Ухтомский А.А. ввел понятие функционального органа - сочетания функционально различных элементов. Это направление было развито П.К. Анохиным [14,15], исследовавшим нейронные системы мозга. Он дал свое определение функциональной системе. «Система - функциональная совокупность материальных образований, взаимосодействующих достижению определённого результата (цели), необходимого для удовлетворения исходной потребности». Сочетание групп процессов и структур, объединенных для достижения цели, получило название функциональной системы. В функциональную систему включаются только те элементы, которые содействуют достижению цели. Все элементы и функции, не помогающие этому результату, мысленно устраняются.
Итак, при создании системы необходимо определить элементы и связи. Элементы не представляют собой простое дробление объекта на части. В свою очередь, части должны содействовать общесистемным целям. Следовательно, чтобы расчленять на элементы, необходимо предварительно знать систему.
Итак, возникает порочный логический круг. Чтобы построить систему, надо знать свойства элементов, а чтобы знать свойства элементов надо знать систему. Такие задачи решаются методом последовательного приближения. Сначала высказывается гипотеза о свойствах элементов и из них строится система. Полученная система проверяется на адекватность, и в неё вносятся изменения. Измененную систему опять расчленяют на новые элементы, из которых снова строят систему. Эта процедура «подгонки» системы повторятся до тех пор, пока не будет построена система адекватная действительности.
Таким способом создают имитационные модели сложных объектов на ЭВМ. Система создается в информационном поле компьютера, но предварительно она возникала в сознании программиста. Очевидно, что программа – модель не есть реальный объект, а лишь способ его отражения в информационном поле компьютера. Робот – сварщик, является имитационной моделью только одной человеческой функции, но по другим параметрам совершенно не похож на человека. Приведем еще одну аналогию.
Человек является реальным объектом природы. Подсознание чувственно воспринимает человека как образ (портрет, мимика лица, и др.). Сознание расчленяет человека на системы: кровеносную, дыхательную, пищеварительную, костную (скелет) и др., которые в реальности не могут существовать отдельно. Любая из названных систем (мысленно извлеченная из человека) выхолощена, лишена многих природных свойств. Если осуществить обратное отражение и по мысленным проектам систем создать их материальные двойники, то синтезировать человека не удастся, т.к. в ходе многократного отражении будет потеряна часть необходимой информации.
Как видно, элемент, связь, граница и цель системы определяются результатами рассудочной деятельности человека. Видно, что ОТС еще не является теорией, а комплект концепций, находящихся в развитии.
ИНВАРИАНТЫ ОТС. Современная наука накопила достаточно много фактов, из которых можно вывести основной постулат системного подхода. Сложным объектам разной природы свойственны схожие принципы организации, функционирования, развития и эволюции. Эта идея была высказана ещё Богдановым А. [30].
Например, кибернетик Н Винер сумел показать, что управление в живых организмах и машинах осуществляется по схожим законам. Усилиями ученых, преимущественно биологов и физиологов, среди которых особо следует отметить Ч. Брауна, Р. Селлерса, Кастлера, Э. Майера, Ч. Уоддивгтона, И. И. Шмальгаузена, А. А. Ляпунова, П. К. Анохина, Н. А. Бернштейна, Б. Ф. Ломова, и др., выявились методологические принципы, на которых должно быть основано изучение объектов очень высокого уровня сложности. Эти усилия получили мощную поддержку со стороны развивающейся кибернетики, которая в своей наиболее абстрактной теоретической части смыкается с общей теорией систем [147].
Шмальгаузен считает, что для сложных задач лучше всего применить кибернетический подход. "Кибернетика предлагает единую терминологию и единый комплекс понятий для представления систем самых различных типов. Кибернетика обнаруживает большое число интересных и многообещающих параллелей между машиной, мозгом и обществом. И она может создать общий язык, с помощью которого открытия в одной отрасли науки легко могут быть использованы в других отраслях" [240, 109]. Однако кибернетика увлеклась отрицательными обратными связями и задачами сохранения гомеостазиса. Синергетика, исследует роль положительных обратных связей в развитии сложных объектов и дополняет синергетику.
Таким образом, системная точка зрения исходит из представления об объекте как функциональной сущности и опирается на тезис о том, что, при различных, конкретных структурных различиях, объекты с достаточно сложным поведением могут обнаруживать сходство в основных принципах функционирования и развития. Этой задаче посвящена данная монография. Поэтому исследование законов развития биосферы может облегчить понимание целей социального развития человечества.
Выводы.
1. Система является разновидностью модели некоторого объекта, отражающейся в сознании субъекта в виде совокупности взаимосвязанных элементов, порождающих некий интегральный, целенаправленный процесс. Система возникает в результате рассудочной деятельности человека.
2. Системный взгляд, как и логика, является проявлением естественных, скрытых в подсознании механизмов исследования объективной реальности.
3. Связи (взаимодействия) между реальными объектами, реализующиеся в виде триединых потоков вещества, энергии, информации (ВЭИ потоки). Связи неотделимы от объектов.
4. Элемент системы есть фрагмент субъективной модели, обладающий свойствами содействовать достижению общесистемных целей, обладающих функциональной автономией и совокупностью необходимых связей.
5. Граница системы представляет не геометрическую, а функциональную характеристику. В состав системы субъективно включаются целеустремленные элементы, эффективно содействующие достижению общесистемной цели.
6. Сложность системы - многокритериальный параметр, зависящий от субъективных целей исследователя.
7. Системный взгляд, как и логика, является сознательным проявлением естественных, «зашитых» в подсознании механизмов исследования объективной реальности.
8. Эмерджентность есть новая информация, появляющаяся при комбинировании, элементов и связей системы.
9. Цель – это направление активности открытой нелинейной системы, эквифинальное состояние (завершающего лишь некоторый этап эволюции).
10 ОТС еще не является теорией. ОТС представляет собой комплект очень полезных концепций, находящийся в развитии.
11. Возникает необходимость развития ОТС в направлении «Синергетической теории систем» (СТС). Предлагается систему воспринимать не как статичную структуру, а как процесс в четырехмерном пространстве – времени.
12. Сложным объектам биологической, физиологической, социально-психологической природы свойственны схожие принципы функционирования, развития и эволюции.
13. Синергетическая концепция развития дополняется новыми типами элементов
• Механистический элемент – функциональная часть системы, которую можно физически изъять и вернуть обратно без потери свойств (регенерация).
• Органистический элемент не может быть извлечен из системы и возвращены обратно без разрушения системы.
• Насцентный элемент имеет возраст, равный возрасту изучаемой системы.
14 СТС опирается на концепцию временной развертки четырехмерного насцентного элемента, имеющего начало в прошлом и продолжающегося до момента наблюдения (кинофильм).

4.2. Общая теория системных связей (ОТСС).
Связи объекта характеризуют план строения, его архитектуру. План строения объекта часто замещается понятием "структура". Структура являет собой относительно устойчивый порядок, закон композиции элементов [208]. Под структурой системы понимается совокупность основных системных единиц и устойчивых взаимосвязей между ними, а также взаимосвязи между иерархическими уровнями [147]. Можно считать, что план строения, структура, система и модель суть синонимы. Можно делать попытки найти отличия в этих понятиях, но это не способствует выработке обобщений. Множество терминов для обобщений вредно, так как создает информационный «шум».
Связанность элементов системы является объектом дискуссии. Объекты Мира существуют в определенных отношениях друг с другом. Чем отличается понятие «связь» от понятия «отношение»? А.И. Уёмов считает, что связь является частным случаем отношений. [210]. Однако «взаимоотношение» «взаимодействие», «взаимосвязь», в своей сущности совпадают друг с другом.
Если подойти к этому вопросу с точки зрения присутствия наблюдателя, то окажется, что отношение является отражением связи в сознании наблюдателя. Связь первична, а отношение вторично. Связи (взаимодействия) между реальными объектами реализуются в результате обмена веществом, энергией, информацией (ВЭИ). Часто в сознании материальная основа связей теряется, и от них остаются одни отношения. Отношения возникают в сознании, а связи могут существовать без наблюдателя. Отношения представляют собой идеализированную модель связей. Приведем доказательства.
Если два объекта разной массы поместить в отдельные изолированные камеры, то обмена веществом и энергией между ними не будет, но отношения сохранятся, например, один предмет оказывается тяжелее другого в 10 раз. К такому ошибочному заключению приходят потому, что не принимают во внимание присутствие наблюдателя. Субъект знал массу каждого объекта до помещения в камеры. Эти отношения осталось в памяти субъекта и после помещения в камеры. Модели объектов продолжают взаимодействовать информационно в сознании экспериментатора, что осознаётся им как отношения. Но для постороннего человека между предметами нет ни отношений, ни связей. Итак, отношения являются субъективной оценкой существования незамеченных, настоящих или прошлых информационных связей. Прошлые связи (виртуальные связи) сохраняются в памяти.
Например, отношение между давлением (Р) и температурой (Т) некоторого объема газа описывается известным уравнением РV = RT (V- объем, R- константа). Известно, что повышение скорости движения молекул приводит одновременно к повышению давления и температуры. Давление есть результат следствия ударов молекул о стенки сосуда, а температура – ударов молекул о термометр. Поэтому формализованное отношение в своей сущности отражает взаимодействие (связь) молекул со стенками сосуда.
Понятие связь не достаточно проработана в философском и научном плане. В древних философских учениях Мир считался (взаимо)связанным. Односторонней связи быть не может. Садовский [190] напрасно анализирует вариат одностороних связей, их в природе не существует. На всякое действие всегда имеется противодействие (не всегда симметричное). Движение электрического тока испытывает сопротивление (закон Ома).
В классической механике этот факт выражается законом равенства действия и противодействия. попытка изменить скорость движения тела вызывает противодействие (сила инерции). Давление на опору вызывает реакцию опоры. Движение в плотных средах сопровождается силами трения.
Взаимодействие есть процесс, а не состояние. На макро уровне взаимодействие осуществляется путем обмена триедиными потоками вещества, энергии, информации. Например, электрический ток представляет собой движение электронов. Энергия пара есть движение молекул воды. Механическая энергия - это движение тела (например, молотка), а свет, (электромагнитная волна) – движение фотонов. Энергетические потоки всегда сопровождают потоки материи.
Информация также переносится посредством вещества, поэтому все потоки триедины вещество (В) + энергия (Э) + информация (И) (ВЭИ - потоки). Телеграфные сообщения являются прерывистым движением электрического тока. Световой телеграф - модулированным движением фотонов. Информация всегда передается в форме движения материи со всеми сопутствующими противодействиями.
В физическом понимании понятие «поток» не однозначно. Его можно представить как перемещение вещества в пространстве из одного места в другое. Если в замкнутый сосуд накачивать поток воздуха, то давление воздуха в сосуде будет расти. Мы наблюдаем единый процесс, в ходе которого движение воздуха (поток) трансформируется в процесс изменения внутреннего состояния сосуда (рост давления). Изменение внутреннего состояния есть следствие потока извне. Можно показать, что любое перемещение сопровождается изменением состояния системы.
Когда мы нагреваем один конец металлического стержня и тепло распространяется вдоль него, то принято говорить, что по стержню идёт поток тепла, но при этом отсутствует какое-либо материальное перемещение вдоль стержня. Растет кинетическая (хаотическая) энергия молекул и перемещается температурный фронт. Перемещается состояние вещества, но не само вещество. Звук (носитель информации посредством распространения колебаний в воздухе) также не сопровождается переносом вещества («ветром»).
Но существуют примеры распространения энергии и в виде потоков-перемещений. Электрический ток, энергия падающей воды являются потоками перемещения. Однако все разновидности потоков сопровождаются изменением состояния системы, а перемещение в пространстве - это всего лишь частный случай изменения состояния системы. Покажем это.
Если какая-нибудь масса перемещается из одной области пространства в другую, то уменьшается плотность вещества в одной части пространства (изменяется состояние системы масса-пространство), и увеличивается плотность в другой части. Наблюдается процесс изменения состояния системы вещество-пространство, хотя его привычно называют перемещением. Итак, любой поток является процессом изменения состояния (параметра) системы.
Известно, чем более обобщенное понятие, тем большее количество «вещей» и процессов оно способно объединить. Например, понятие «предмет» объединяет и человека и стул. Именно такие обобщения искал А. Богданов [30]. Понятие ВЭИ поток объединяет множество разрозненных представлений теории систем.
Конфигурации ВЭИ потоков бывают разнообразными. Например, входные потоки ресурсов для промышленного производства всегда дискретны. Сырье периодически порциями поступает на склад. Связь между людьми может осуществлятся посредством писем (порция информации). Конфигурация ВЭИ потока информативна, как азбука Морзе. Оптимизация работы системы заключается не только в установлении необходимых связей, но и в оптимизации конфигурации ВЭИ потоков. Рассмотрим применение концепции ВЭИ потоков на примерах.
Экономику можно представить как процесс обмена потоками сырья, товаров, денег (информации). Обмен веществ в организмах, биоценозах, биосфере, как и экономика человечества, тоже является потоковым процессом. Очевидно, что экономика является продолжением природного обмена веществ, но с помощью других средств.
В логистике (науке рационального управления потоками) интуитивно давно уже не различают поток - перемещения от потока – изменения. На пути движения товара встречаются склады, где перемещение временно останавливается, но логистики считают такое состояние разновидностью потока [194]. Очевидно, что на складе продолжается процесс изменения состояния товара (вещества). Идет старение, порча, фасовка, упаковка и т.п., т.е. заканчивается поток перемещения и продолжается поток изменения.
Рассмотрим производство как средство преобразования потоков. На вход производственной системы поступает поток В1Э1И1. На выходе имеем поток В2Э2И2. Производство включает процесс подведения энергии к предмету труда. Информация (знания рабочего, ЭВМ) управляет потоком энергии, прибавляя к предмету труда новую информацию. Подводимая энергия, сделав свое дело, может превратиться в тепло, но оставшаяся часть вещества и содержащаяся в нем информация приобретают статус нового продукта (товара). Итак, товар представляет собой некоторую новую атрибутивную информацию. Покупая скульптуру из мрамора, мы платим не столько за мрамор, сколько за образ, форму, т.е. за информацию, воплощенную в куске мрамора. Эстетическая составляющая товара имеет информационную природу. Переплачивая большие деньги за редкий товар, мы платим за информацию об его редкости.
Рассмотрим сущность понятия «потребление», исходя из концепции ВЭИ потоков. Предприятия потребляют потоки сырья. Покупатели (конечные потребители) потребляют пищу, предметы быта. На вход потребляющей системы поступает поток ВЭИ. У любой открытой системы есть обязательно выход. Выходные потоки потребителей называют отходами. Они попадают в окружающую среду (свалки, стоки, газовые выбросы). Отходы могут стать сырьем для потребления живыми организмами, т.е. преобразуясь, потоки циркулируют в биогеосистемах. Если же поток отходов не находит своего потребителя, то возникает экологический кризис. Поток перемещения теряет свою активность и превращается в поток-процесс (длительное изменение без перемещения в пространстве: коррозия, растворение, гниение и др.). Как видно, потоковая парадигма естественным образом связывает экономику и экологию, что чрезвычайно актуально на фоне надвигающейся экологической катастрофы и необходимости согласованно управлять не только экономическими потоками, но и биосферными потоковыми процессами.
Науку о финансах, о движении денег в экономических системах можно рассматривать с позиций потоковой парадигмы. Обмен веществом (бартер) наиболее древний механизм организации социумов (как животных, так и человеческих). Обменные потоковые процессы являются теми связями, которые создают целенаправленную систему. В обменных ВЭИ потоках преобладает вещественная (В) компонента. В ходе эволюции обменных процессов человечество изобрело потоки денег - символов вещества. Деньги в любом воплощении (бумажные, монеты, электронные и пр.) остались потоками ВЭИ, но информационная составляющая (И) стала доминантой. Поэтому считают, что деньги представляют собой потоки информации о наличии материальных благ в обществе в целом и у отдельных индивидуумов, в частности. Термин «финансовые потоки» давно узаконен в экономике. Деньги выполняют функцию меры стоимости и меры полезности. Примеры можно приводить и далее, причем не только для «живых» систем, но и для «неживых». Например, Вернадский исследовал циркуляцию потоков химических элементов в биогеосфере [39, 40]. Однако ограничимся уже приведенными примерами.
В связи с триединством ВЭИ потоков следует считать некорректной классификацию систем в виде изолированных, закрытых и открытых. Триединство ВЭИ потоков исключает возможность обмена только энергий (закрытые системы). Энергетический поток реализуется через изменение состояния (перемещение) вещества. При плотном соединении двух металлических нагретых предметов, между ним протекает тепловой поток и осуществляется диффузия атомов (сварка). Покажем, что даже диффузный поток тепла всегда сопровождается процессом изменения вещества.
Мысленно создадим закрытую систему (через границу закрытой системы по определению может проходить тепло). Химический процесс (например, горение) во внешней среде сопровождается выделением тепла. Тепло через границу проникает внутрь, повышает температуры внутренней среды, что может сопровождаться изменением фазового состояния. Итак, процесс движения молекул во внешней среде провоцирует процесс движения молекул во внутренней среде. Два процесса связаны между собой, следовательно, их можно рассматривать как системное единство, как целостность, как эстафету.
В связи с изложенным обращает на себя внимание ограниченность взгляда на эволюцию. Под эволюцией понимают развитие вещественной составляющей (В), но энергетическая (Э) и информационная составляющая (И) игнорируются. Мы постараемся исправить это упущение. Представление о ВЭИ потоках и ВЭИ содержании всех объектов материального мира создает «осевую линию» глобального эволюционизма. Развитие вещества (В) всегда должно сопровождаться развитием энергии (Э) и информации (И). Имеет место триединая ВЭИ эволюция, рассмотрение которой будет проведено в последующих главах (подробнее см. 5, 6).
Итак, проявляется единый каркас, на который можно нанизывать многообразные частные проявления науки о системах различной природы (управление, экономика, экология и пр.). В основе любых динамических систем лежат триединые ВЭИ потоки, которые протекают в материальных средах.
В любых системах количество связей существенно превышает количество элементов. Например, каждый нейрон мозга имеет десятки тысяч связей. Каждый человек связан с тысячами людей. Биосферные связи трудно проследить.
Реакция физико-химической системы на внешнее воздействие осуществляется посредством реорганизации внутренних связей (принцип Ле - Шателье – Брауна). Реорганизация связей при неизменном элементном составе может привести к радикальным изменениям свойств системы. Сравните свойства алмаза и графита. Оба вещества состоят из атомов углерода, но организованы они различными связями. Движения животного осуществляются посредством сокращения мышц (изменение связей клеток). Атомное ядро удерживается от распада обменом (связь) мезонами. Гипотетические кварки в нуклонах связаны процессами обмена глюонами. Процессы в экономике есть процессы обмена товарами, деньгами. Биосфера объединяется трофическими и другими связями. Всякое внутреннее движение сопровождается изменением связей.
Итак, все виды взаимодействия реализуются через движение вещества, обладающего массой, зарядом, информацией. Движение (связь) всегда происходит «из пункта А в пункт В», от одного элемента к другому. Следовательно, связи не могут существовать без элементов, как и элементы без связей. Возникает представление о «кентавре» элемент – связь. Усилить это утверждение можно следующим образом.
Связь есть ВЭИ поток по некоторому каналу. Канал всегда материален. Например, звук по воздуху передаётся от молекулы к молекуле. Почтовый канал связи представляет совокупность посредников и транспортных систем. Итак, канал связи есть совокупность связанных элементов. Любой субъективно выбранный элемент в свою очередь также является системой, организованной своими внутренними и внешними (вход, выход) связями. Можно последовательно раскрывать структуру иерархически расположенных элементов (принцип матрешки), каждый раз обнаруживая новый микрокосм. Например, биосфера Земли объединяется совокупностью связей между биоценозами и организмами. Организмы, в свою очередь, представляют совокупность связей между внутренними органами. Внутренние органы есть связанные клетки. Клетки можно представить в виде молекулярных связей, а молекулы - в виде агрегатов связанных атомов. Атом существует вследствие взаимодействий между ядром и электронами. Ядро есть комплекс связанных нуклонов. Нуклон состоит из трех связанных кварков. Что дальше? Где обнаружиться первый неделимый элемент, истинный атом, который должен совмещать в себе понятия «элемент» и «связь». Современная физика еще не определилась с этим, поэтому остаётся область, открытая для философии.
Представление о научном знании как системе понятий и моделей, в которой ни одна часть не является более фундаментальной, чем другая, было сформулировано в 1970 гг. физиком Джефри Чу в виде так называемой бутстрап - теории. Философия бутстрапа не только отвергает идею фундаментальных кирпичиков материи, но вообще не принимает никаких фундаментальных сущностей, констант, законов или уравнений. Вселенная рассматривается как динамическая паутина взаимосвязанных событий. Ни одно свойство любой части этой паутины не является фундаментальным и вытекает из совокупного свойства других частей, а общая согласованность их взаимосвязей определяет структуру всей паутины связей[92].
Движение может реализовываться в форме колебаний (волны) или потоков (течения). Волны осуществляются возвратно-поступательными движениями вещества. Но потоки представляют собой однонаправленные движения. Однако в замкнутой системе движение в одну сторону может быть только временным или кажущимся. Поэтому всегда должны возникать встречные потоки. Если в бассейне гнать воду в одну сторону, то можно увидеть потоки воды и в обратном направлении. Встречные потоки воды являются обратными связями.
Выход одного элемента всегда связан с входом другого. Связи не обязательно должны быть постоянными, непрерывными. Могут быть дискретные, связи.
Могут существовать связи в потенции. Человек на работе сохраняет виртуальную связь с семьёй. Канал связи может работать в «прямоточном» режиме (например, как в пищеводе). Может реализовываться и «возвратно – поступательный» режим (дыхание, вдох – выдох).
Минимальной системой, по мнению В.Н. Садовского [190], являются два элемента и связь между ними (рис. 4.2.1 А ).

Е
Вход Выход
А
С

Д
В
Рис. 4.2.1. Простейшие системы.
Из них складываются цепочки связей (рис. 4.2.1.В). Однако с этим трудно согласиться. Открытые системы, кроме того, должны иметь входные и выходные связи с окружающей средой (рис 4.2.1.С). Можно представить элементарную замкнутую систему из одного элемента и одной связи, если выход элемента соединить со своим входом (рис.4.2.1.Д).
Предельная абстрактная система есть объединение элемента и связи в едином «кентавре». Замкнутый в себе, однородный, неделимый, материальный канал связи представляет собой элемент – петлю (рис. 4.2.1. Е). Но он также должен иметь вход и выход (иначе – это не элемент). Поэтому на рисунке элемент-петля взаимодействует с другими «петлями».
Связи, изображенные на рис. 4.2.1 являются идеальными моделями. Реальные связи в природе имеют вещественное наполнение. Чаще всего, канал связи представляется локализованным и направленным. (Трубопроводы, дороги, электропровода, реки, твердые, жидкие, газообразные среды и пр.). Но реальные каналы всегда теряют часть ВЭИ. Например, поток горячей воды, локализованный в объеме трубы, через изоляцию теряет тепло. Утечки электрического тока из проводника также нагревают окружающую среду, рассеиваются через электромагнитное излучение и т. п.
В нелинейных средах можно обеспечить относительную локализацию потоков (тепловая и электрическая изоляция). В изотропных средах растекание потоков происходит по всем доступным каналам. Например, в изотропной среде тепловое поле от точечного источника имеет сферическую симметрию. Электрические и гравитационные поля от точечных источников также симметричны.
Связь всегда содержит передатчик + канал + приёмник ВЭИ. Для нарушения связи достаточно ликвидировать любой из названных элементов. В целостном материальном Мире ликвидировать связи полностью нельзя. Можно сделать их малопригодным для целей системы. Но для жизнеспособной системы нужна не любая связь, а эффективная. Поэтому эффективная связь осуществляется через структурированный канала, проложенный в материальном пространстве.
Организованность объекта можно характеризовать степенью упорядоченности связей. Чем меньше диффузных связей в объекте, тем выше степень организованности. Назовем эту организованность «диссипативной».
Однако не все каналы связи содействуют достижению цели («лебедь, рак, да щука»). Целевая степень организованности может быть охарактеризована долей связей системы, содействующих достижению цели.
Взяв за основу изложенную идею, можно формализовать в первом приближении понятие «степень организованности» Со=Кд Кц, Где Кд – доля локализованных связей; Кц – доля «целесодействующих» связей. Можно уточнять уравнение, вводя дополнительно коэффициенты, учитывающие степень участия каждой отдельной связи в достижении цели системы.
Системы Мира принято рассматривать с позиций их структуры. Структура - это топология связей, поэтому попытаемся построить иерархическую систему мировых связей.
На субатомном уровне действуют сильные и слабые взаимодействия, которые физики представляют как обмен глюонами и мезонами. В ядре атома нуклоны обмениваются мезонами, и это удерживает их от распада. Можно образно представить жонглеров, перебрасывающихся предметами. Процесс переброски обеспечивает их работой и удерживает коллектив от распада. Обмен предметами происходит через пространство (воздух), которое зрителем воспринимается как пустота. Физики также считают, что мезоны перемещаются в пустоте. Будем считать, что пустота – это образ еще не понятой материальной среды. Долгое время вакуум также отождествляли с пустотой, но оказалось, что это сложная материальная среда. Из вакуума родился Мир [108, 238].
Сильные и слабые взаимодействия действуют на расстояниях соизмеримых с атомными ядрами и обходятся без «видимых» посредников.
Атом представляет собой систему более крупных размеров, где начинают доминировать электромагнитные взаимодействия, которые могут распространяться на бесконечные расстояния в любой среде, но ослабевают обратно пропорционально квадрату расстояния и диэлектрической проницаемости среды. Их объясняют обменами фотонов. Электромагнитные и гравитационные связи самые длинные, диффузные, не имеющие четких каналов распространения в однородных средах.
Кроме электромагнитных сил в атоме присутствуют силы инерции. Атомное строение уравновешивается электрическими силами притяжения и центробежными силами отталкивания.
Стабильность системы свидетельствует о процессах гомеостазиса, присутствии отрицательных обратных связей. Квантовая механика объясняет «вечное» движение электронов по орбите тем, что потеря их энергии может происходить только порциями (квантами), а «плавное» падение электрона требует отдачи энергии непрерывно, чего электрон делать не может, поэтому обречен на вечное движение по орбите, движение без затрат энергии. В этом объяснении много неясного.
Признавая стабильность атома, мы должны признать или возможность вечного движения, вечного двигателя или предположить существование притока энергии из вакуума, придать электрону статус открытой системы. Можно задать еще один вопрос. Если электрон не может плавно покидать свою орбиту, но может скачком оказываться на соседней орбите (излучая квант энергии), то где он находился в состоянии перехода? Может быть в другом измерении?
Атомные агрегаты, (молекулы), существуют, благодаря электромагнитным взаимодействия. Молекулы связаны в цепи, как люди в хороводе. Так связаны атомы в кристаллах, группы молекул в полимерах, все макроскопические «вещи». Силы трения, силы упругости, химические взаимодействия – всё это проявление эстафетных электромагнитных взаимодействий.
Длина связей возрастает за счет эстафетной передачи взаимодействий. Эстафета усматривается и в волновых процессах. Колебания передаются от частицы к частице, как в почте на перекладных, в эффекте домино, в штапельном волокне, в железнодорожном составе. Удлинение электромагнитных связей стало возможным только при возникновении упорядоченных материальных каналов. Электромагнитное взаимодействие в сильно нелинейных (гетерогенных) средах. может стать канализированным. В технике известны магнитопроводы, волноводы, световоды, линии электропередач, водопроводы, газопроводы, железные и грунтовые дороги и пр. Такие каналы можно увидеть и в природе. Водопроводы – реки, трещины в земной коре, космические ливни заряженных частиц в магнитосфере Земли. Ливни электронов в атмосфере (молния). Морские и атмосферные течения. Вулканы – потоки газа, жидкости, пепла. Маршруты передвижения птиц, рыб, животных (тропы). В живых организмах в ходе эволюции связи удлинялись, становились адресными. Например, гуморальная система (древняя) в организмах работает на потоках жидкости (кровь, лимфа). Информация (химическая) выбрасывается в поток, который по каналам достигает всех подсистем. Информацию извлекает любая нуждающаяся в ней подсистема. Гуморальная система дополнилась более адресной нервной системой. Сигнал по цепочке нейронов достигает адресата. Так работают и радиорелейные линии.
Важно обратить внимание, что эволюция не элиминирует фундаментальные, древние способы организации связей, а, комбинируя их, усложняет, строит иерархии системных связей.
Можно сказать, что новые элементы возникают на основе новых комбинаций связей. Комбинированию подлежат сильные, слабые электромагнитные и гравитационные взаимодействия. Направленное движение поршня является следствием хаотического движение молекул. что приводит в движение паровоз и т.д. Среди «элементарных» сил в макроскопических масштабах работает только гравитация.
Связи могут возникать в результате перемещения материальных посредников (глюоны, мезоны, фотоны) или в результате перемещения самих взаимодействующих элементов (молекулярные взаимодействия, столкновение шаров, человеческие взаимоотношения, биосферные процессы и др.). Оба типа связей сосуществуют. На атомарном уровне взаимоотношения типа электроны – ядро, нуклон – нуклон осуществляются только через обмен посредниками (фотоны, мезоны). На молекулярном уровне уже имеет место их сочетание. Взаимодействующие молекулы сначала должны сблизиться, затем соединиться, обмениваясь электромагнитными квантами или электронами.
В живой клетке также циркулируют потоки белковых молекул, РНК, воды, газа и пр. Взаимодействия более крупных организмов воспринимаются сознанием человека преимущественно как перемещение тел, частей тела, хотя в их основе также лежат фундаментальные, элементарные взаимодействия.
Благодаря малой плотности среды космические объекты редко сталкиваются друг с другом, но постоянно взаимодействуют через гравитационные поля. В зонах высокой плотности вещества (на планетах) механические столкновения становятся более вероятными. Роль столкновений в образовании систем возрастает. Например, скорость химических реакций пропорциональна концентрации вещества. Концентрация населения в городах ускоряет рост культуры, увеличивает темпы роста производства.
И в экономических системах можно обнаружить два типа взаимодействия. Прямое взаимодействие (производитель – потребитель) и косвенное, обменное (производитель – посредник – потребитель). Для общения голосом сначала надо сблизиться на доступное расстояние, затем через волновой процесс (голос) завершить взаимодействие. Однако при наличии телефона можно держать связь на любом расстоянии только посредством волнового процесса. Между производителем и потребителем взаимодействие может происходить на любых расстояниях (пересылки товар – деньги).
Итак, взаимодействие посредством механических контактов в большей степени реализует компонент «ВЭ», и в меньшей – «И», т.е. имеет место поток «ВЭи». Если связь ведется по телефону, то реализуется вариант «вэИ». Электрический ток, постоянной частоты и напряжения является образцовой моделью канала энергетической связи и может быть символизирован как «вЭи».
Энергетический «вЭи» канал связи пропускает равномерный, однородный поток вещества с высокой кинетической энергией. Например, перегретый пар или водопад.
Вещественный Вэи поток представляет собой равномерный, поток большой массы. Например, водопровод для питья, конвейер, товарооборот.
Информационные вэИ процессы самые быстрые, затем следуют энергетические и материальные. Информационные потоки содержат минимум вещества (массы) и энергии, но насыщены информацией (например, радиоволны). Очень низкое содержание вещества (массы) позволяет перемещать их с большими скоростями (скорость света).
Итак, связи можно характеризовать рядом факторов: структурой канала связи, длинной, целеустремленностью, диссипативностью (потерей своего содержания, наполнение чужим содержанием), ВЭИ содержанием, проводимостью, эстафетностью, затуханием по составляющим «В», «Э»,«И». Связь может осуществляться через один канал или через встречно-параллельные каналы (многоканальность).
Проводимость канала может быть нелинейной по любым составляющим ВЭИ. Связи могут быть прямые, косвенные, параллельные, последовательные, входные, выходные, кольцевые. Могут быть несимметричные связи («туда» сильнее, чем «обратно»). Потоки могут быть пульсирующими, дискретными. На нижних уровнях протекают наиболее быстрые колебательные процессы. Высокие уровни совершают гораздо более медленные ритмы. Свойства связей изменялись в ходе эволюции, поэтому рассмотрим эволюцию связей.
1. Длина адресных каналов связей возрастает по мере укрупнения «вещей». В ядрах атомов «господствуют» короткие связи. В атомарных и молекулярных агрегатах приобретают значимость электромагнитные связи. Удлинение затухающих электромагнитных связей в сложных агрегатах осуществляется «эстафетным» способом. Для крупных, массивных объектов значение гравитационных связей возрастает до космических масштабов. «Длинные связи» нуждаются в «обслуживании» В длинных связях требуется повышенная «разность потенциалов» (закон Ома в электротехнике). Длинные связи требуют повышенных затрат энергии и мероприятий препятствующих их разрушению. По причине потери прочности длинных связей слишком большие системы теряют устойчивость. Экологи считают, что при катастрофах в биосфере в первую очередь гибнут крупные организмы, а одноклеточные и простейшие выживают.
2. По мере усложнения объектов и удлинения связей уменьшается их прочность. Чтобы разрушить связь между нуклонами, нужна температура в миллиарды градусов. Чтобы разрушить электромагнитную связь в химических соединениях достаточно температуры до 1000 К. Белковые молекулы деградируют при 330К. Живой организм может погибнуть от точечного укола. Социальные системы разрушаются из-за внутренних противоречий, но эти процессы нельзя уже оценивать с энергетической точки зрения. Устойчивость социальных систем определяется не только энергетической прочностью, но и информационной, управленческой.
3. В ходе эволюции возрастает степень специализации и организации связей. Количество диффузных связей уменьшается. Вместо них возникают разнообразные адресные, специализированные. Например, электромагнитное поле изолированного заряда (электрона) имеет круговую симметрию. Поле более сложной молекулы может быть асимметричным (диполь). Взаимодействие между молекулами стохастично, происходит множество проб и ошибок пока не возникнет комплиментарное взаимное положение. Но гетерогенные катализаторы работают целенаправленно, «выбирают» нужную молекулу, разворачивают её в нужное положение и «сшивают». Ферменты живых систем еще более уникальны по своей избирательности. Транспортные системы организмов локализованы и доставляют ресурсы (ВЭи) по кровотоку, лимфотоку ко всем клеткам. Более поздние нервные системы становятся целенаправленно адресными (вэИ). В нервных волокнах осуществляются длинные связи эстафетным путем от нейрона к нейрону. Но в мозге большую роль начинают играть длинные прямые связи нейрона с другими нейронами. Каждый нейрон может иметь около 104 связей. Адресные связи между людьми достигают размера земного шара.
Самоорганизация может быть представлена как процесс интеграции связей. Множество диффузных связей «сливаются» в локализованные каналы. Например, струи дождя занимают всё пространство воздуха. На земле вода собирается в ручейки. Ручейки стекают в реки. Реки сходятся в океане. Этот процесс идет самопроизвольно. Ручьи промывают себе желоба, реки – русла, уменьшая вероятность диффузного растекания.
Социальные образования человечества также не избежали процессов канализации связей. Сточные колодцы в селах равномерно рассеяны по территории. В крупных городах стоки от каждой квартиры последовательно интегрируются в системе канализации, моделируя природные водостоки. Производственные потоки, транспортные системы, системы водоснабжения, газоснабжения напоминают фрактальную организацию бронхов, систему кровоснабжения. Самоорганизацию потоков можно видеть и в химических процессах (колебательные реакции Белоусова –Жаботинского [75] и в конвекционных потоках жидкости (ячейки Бернара) [73].
Каждый человек может взаимодействовать с другими людьми большим количеством способов. На производстве люди объединены в группы, коллективы. Между коллективами формируются новые связи, количество которых меньше, чем между совокупностью разрозненных людей. Новые связи между коллективами осуществляются специалистами по связям. Обобщённые связи несут повышенную нагрузку. Они работают вместо упраздненных связей, что создает экономию по энергии и информации. Не исключено, что именно это и определяет стрелу эволюции.
Итак, новые системные связи возникают на основе прежних. Технические средства связи между коллективами принципиально не отличаются от связей между индивидами. Коллективные связи обеспечивают усредненные интересы коллектива и менее разнообразны. При распаде коллектива, общественные связи распадаются на индивидуальные. Связи не исчезают, они интегрируются и дифференцируются в большом разнообразии (закон сохранения количества первичных связей?).
4. Эволюция живых организмов сопровождается повышением степени локализации связей. Живая клетка общается со средой через множество пор на всей поверхности мембраны. В многоклеточных организмах появляется локализованный пищевод, анальное отверстие, дыхательные пути. Сохраняются и рудиментарные способы коммуникации с окружающей средой. У человека поры кожи напоминают поры мембран клетки. Некоторые рептилии способны поглощать воду через кожу лап, дышать всей поверхностью кожи и пр. Итак, сокращение количества связей происходит не в результате их исчезновения (иначе, откуда бы они появились при деструкции системы), а в результате ассоциаций, агрегирования, «скручивания» множества связей. Аналогом может послужить канат, сплетенный из множества филаментов. Канат можно сплести и расплести. Свойства каната отличаются от свойства простого пучка филаментов. Эволюция может быть представлена как «плетение канатов» из связей. Вата есть образ хаоса, но ткань, сплетенная из хлопкового волокна, есть символ порядка.
В новых системах возникают новые связи и новые эмерджентные свойства. Механизмы возникновения новых связей слабо изучены. Обычно ограничиваются простой констатацией этого факта. Не вдаваясь в анализ типов связей, можно сделать обобщение, что все «новые» связи есть особая комбинация из «старых», диффузных.
5. Появление в субстрате сети адресных каналов связи увеличивает вероятность замыкания контуров положительных и отрицательных обратных связей, а, следовательно, появления процессов управления (гл.3.4.). Выходной сигнал некоторой системы, распространяясь в сплошной среде, всегда может вернуться на вход этой же системы (эффект эхо). Если выходной ВЭИ поток достаточно сильный и имеется канал обратной связи высокой проводимости, то на вход вернется сигнал, способный преодолеть порог чувствительности системы. При определённых фазовых соотношениях (положительная обратная связь) возникнет «микрофонный эффект», система начнет генерировать новое качество. Этот эффект имеет большое значение в инновационных процессах, поэтому ему следует уделить особое внимание.
Для возникновения новой генерации положительная обратная связь должна «пробить» канал достаточной «мощности». Для этого должны быть выполнены следующие условия. Выходной ВЭИ поток некоторой системы должен быть необходимой мощности и достаточной длительности. Кроме того, должен существовать канал обратной связи. При отсутствии эффективного канала выходной ВЭИ поток может бесполезно распылиться в пространстве и на вход в виде эхо вернется слишком слабый сигнал, чтобы вызвать генерацию нового качества.
Для создания мощного выходного ВЭИ потока система должна концентрировать ресурс. Если это невозможно, то, исчерпав запас, процесс прекратиться. Например, тяжелые атомы распадаются только в «горячих» недрах звезд. Концентрация водорода в звездах приводит к синтезу тяжелых элементов (в том числе углероду – основе жизни). Концентрация тяжелых элементов в планетах земного типа позволила возникнуть земной жизни. Биосфера сконцентрирована в тонком слое земной коры. Для осуществления ядерных и химических реакций необходимо преодолеть энергетический потенциальный барьер. Мутация в ДНК происходит при сильном энергетическом воздействии (облучение). Разрушение любой системы требует преодоления порога прочности, концентрации усилий (нож, стамеска, топор, молоток, детонатор). Возгорание начинается при определённой концентрации тепла (температуре). Пассионарный накал приводит к образованию этноса. Капитализм возник при концентрации капитала, рабочей силы, знаний.
Концентрация «коротких» связей возрастает в городах с высокой плотностью населения. Города стали центрами зарождения буржуазии, генераторами инженерной масли и технических систем, .концентраторами власти. Победа атакующей армии не возможна без концентрации живой силы, техники и пр. Ядерный взрыв происходит только после достижения некоторой критической массы урана. При растяжении каната вначале разрываются «слабые» волокна, напряжение лавинообразно возрастает, развивается процесс разрушения. Рыночные конкурентные отношения при концентрировании ресурсы легко переходят к монополизму сильнейшего. Раковая опухоль концентрирует кровеносные сосуды. Итак, для преобразования «старого» и возникновения «нового» требуется концентрация ВЭИ.
6. На фоне специализации происходит элиминирование «лишних» связей. Например, в газах реализуются все типы движения молекул Вращательные движения молекул минимизируются в жидкостях, ограниченно остаются поступательные и колебательные. В кристаллах остаются только колебательные движения. В организмах возникают иерархические связи управления (вэИ) и горизонтальные связи соподчинения, согласования, координации.
7. Поскольку материальный мир является дискретным и энергетически квантованным, то и ВЭИ потоки всегда дискретны, неравномерны. При движении электронов по проводникам можно измерить «дробовой эффект», неравномерность потока электронов. В изолированном сосуде давление газа флуктуирует, из -за неоднородности движения молекул. Любой гомеостат работает в колебательном режиме. ВЭИ потоки периодически изменяются количественно, качественно, циклично.
В ходе эволюции, с усложнением систем длительность колебательных циклов управления возрастает. Биосферные циклы растянуты на сотни миллионов лет. Популяционные волны короче. Клеточные циклы исчисляются минутами. Очевидно, при проектировании систем управления необходимо вести поиск оптимальных ритмов пульсаций ВЭИ потоков в каналах связи. В этом направлении ведутся работы (И. И Блехман. «Вибрационная механика»).
Среди квантованных взаимодействий можно рассмотреть «одноразовые» взаимосвязи, работающие только на старте запускаемого процесса. При стрельбе в цель взаимодействие в системе стрелок - оружие – пуля осуществляется только на стадии прицеливания. После выстрела связь между стрелком и пулей прекращается, но результат выстрела определяется стартовым кратковременным взаимодействием.
Генетический код эмбриона также является стартовым условием его развития. Выше рассматривалась эволюция Вселенной, запущенная стартовым взаимодействием сингулярного состояния.
8. В ходе эволюции ВЭИ связи приобретают сигнальный характер. Сигнал представляет собой поток конфигурации «вэИ». Для действия сигнальной связи передатчик и приёмник должны иметь память и знания о содержании сигнала. Приёмник должен иметь запас энергии и вещества для выполнения команды сигнала. Сигнальные связи могут функционировать только в обучаемых системах. Например, красная ракета является сигналом атаки. Эти сведения бойцы получили заранее. Они имеют боезапас и энергию для передвижения. Сигнальное управление можно отнести к категории синергетического управления. Сигнал воздействует на «параметры порядка». Наездник не учит лошадь переставлять ноги, он действует сигналом (кнут и пряник). Управлять ослом легче, чем молекулой. Осел сам знает, что ему делать.
Сигнальная концепция управления техническими системами позаимствована человеком из природы. Наличие памяти (программ поведения) в объекте управления упрощает работу управляющей системы. Объект сам знает свое дело, достаточно послать сигнал начала действия и вида работы.
9. В ходе эволюции технологические находки обычно не теряются. Они сохраняются и к ним добавляются новые. Так гуморальная (химические потоки) система организма дополнилась нервной системой. Гуморальный сигнал адресован всем и может распространять с потоками жидкости на любые расстояния, хотя и медленно, но реагируют на него только те, которым он предназначен, используются кровеносные и лимфатические протоки для передачи сигналов. В данном случае материальный поток является одновременно и информационным каналом.
Гуморальная система управления работает медленно, действуя на большие расстояния (размеры организма). Сигнал распространяется со скоростью потока жидкости. Такого рода сигналы, как говорится, «на всю Ивановскую» сохранились и в сообществах животных (крик об опасности), и у людей (средства массовой информации). На более древнем уровне истоками гуморального регулирования являлись цепные химические реакции, когда одна реакция запускала цепь других реакций.
Нервная и гуморальная регуляции связаны. Нервный импульс доходит до своего адресата более точно и быстро. По нервам сигналы распространяются со скорость 70-120 м/с, но существуют и «медленные» каналы 0.5-2 м/с. Возможно, эти системы имеют разный эволюционный возраст. Вероятно, скорость передачи нервного сигнала изменялась в ходе эволюции. На пути нервного сигнала возникли ретрансляторы (усилители слабого сигнала).
Таким образом, системы развивалась по пути интегрирования связей их специализации, увеличения количества и качества информационных каналов (скорость, дальность и точность распространения сигнала). Например, увеличивалось количество хромосом в клетке, длина ДНК [138], количество нейронов в мозге. Организмы используют химические, электромагнитные и электрические сигналы. В сообществах живых организмов, широко используются также химические сигналы (запахи), звуковые, световые, электрические сигналы (у рыб). Звуковые сигналы очень широко распространены. В «словаре» кошки – 21 сигнал; у свиньи – 23 звука; у курицы – 25 [242]. Для надежности каналы связи дублируются. Нервный канал состоит из пучков нервных волокон, дополняющих друг друга.
Выводы.
1. Связь – это триединый поток вещества, энергии и информации (ВЭИ), через структурированный материальный канал, неразрывно связанный с источником и приёмником.
2. Поток (процесс) перемещения вещества является частным случаем процесса изменения состояния системы вещество – среда. Поток есть процесс изменения пространственных и структурных состояний (параметров) выделенной системы наблюдения.
3. Понятие «элемент» неотделим от понятий «процесс» и «связь». Предельно простой элемент представляется как элемент – петля.
4. Интеграция связей сопровождается экономией энергии.
5. Организованности системы можно характеризовать удельным содержанием локализованных связей, содействующих цели.
6. В ходе эволюции в системах увеличивается доля длинных, локализованных, адресных связей и уменьшается содержание диффузных связей.
7. Каждому уровню организованности соответствует своя иерархия связей. Новые элементы возникают, как другие комбинации связей.
8. Развитие вещества (В) всегда должно сопровождаться развитием энергии (Э) и информации (И). Имеет место триединая ВЭИ эволюция.
9. В ходе эволюции ВЭИ связи приобретают сигнальный характер.
10. Эволюционное возрастание плотности каналов связи увеличивает вероятность замыкания контуров положительных и отрицательных обратных связей, и, следовательно, появления процессов управления. Для этого необходима концентрация ВЭИ.
11. Сокращение количества связей происходит в результате ассоциаций, агрегирования, «скручивания».

4.3. Сетевая модель мирового субстрата.
Поиски первооснов и фундамента, из которого «вырос» Мир, волновали человечество всегда. В первичном субстрате могли содержаться все будущие упорядоченные структуры Вселенной, как в глыбе мрамора потенциально скрыты все произведения Родена, как в каждом полене имеется Буратино. Сингулярное состояние Вселенной должно было быть невероятно сложным и информативным, чтобы из него «проявился» человек. Непосредственные эмпирические наблюдения субстрата пока невозможны. Поэтому единственным способом моделирования остаётся дедукция. Настоящая работа нацелена на поиск инвариантных принципов организации и эволюции бытия.
Проведенные в предшествующих главах исследования создали предпосылки для генерального обобщения – создание модели мирового субстрата. Для дедуктивного моделирования необходимо сделать предположение, что отслеженные в эмпирическом мире инварианты сохраняются и в субстрате. Так мыслили и Анаксимандр, и Гераклит (см. главу 1). Например, если все люди имеют нос, то можно предполагать, что нос имеется и у младенца и в «свернутом» виде у зародыша. На самом деле ДНК зародышевой клетки имеет программу сотворения носа у будущего человека («свернутый» план носа). Итак, известны следующие инварианты Мира:
1. Целостность; 2. Дискретность; 3. Связанность; 4. Системность; 5. Структурное разнообразие; 6. Иерархичность; 7. Фрактальность; 8. Открытость; 9. Нелинейность; 10. Диссипативность. 11. Самоорганизуемость. 12. Эволюционность.
Модель субстрата должна содержать (как апейрон Анаксимандра) все без исключения перечисленные инварианты. На самом деле инвариантов может быть больше, т.к. не все еще открыты. Для объединения инвариантов необходимо разрешить ряд противоречий.
• Первооснова мира должна быть и элементом и процессом одновременно.
• Первоэлемент должен быть триединой системой ВЭИ.
• Первооснова должны сочетать в себе непрерывность и дискретность.
Если в модели удастся объединить все перечисленные инварианты, то можно считать поставленную задачу решенной (реальный субстрат может отличаться от нашей модели). Попытаемся сконструировать модель первоосновы, удовлетворяющую вышеприведенным условиям.
Эвристической подсказкой нам послужили работы Демъянова В.В. [65], который отказался от модели Демокрита, где мировой субстрат представлен дискретными атомами, движущимися в пустоте. Элемент Демьянова представляет собой суперструну, замкнутую в петлю и сложенную в «гармошку». Начало и конец (вход и выход) струны соединены. Однородная, неделимая, абсолютно жесткая на растяжение петля является проводником волновых форм движения. Вдоль струны могут распространяться волны. Петля способна объединить в себе все признаки системы. Однако Демьянов свои первоэлементы (петли) не наделяет возможностью взаимодействовать друг с другом. Петли Демъянова В.В. не имеют «сшивок». Движение возможно только вдоль струны. Переход от одной струны к другой невозможен, что нарушает парадигму связанности мира.

А

В

С

Д

Рис. 4.3.1. Структура сети мирового субстрата и возможные формы движения в ней.
Идею о непрерывности и связанности Мира высказывал Д. Бом (специалист по квантовой механике). Известно, что любая передача энергии происходит в виде квантов (порций). Обмен квантами энергии связывает Вселенную. Поскольку кванты (связи) неделимы, можно предполагать существование неделимых связей (связей с минимальной длиной).
Аналогичная идея существования кванта пространства высказывалась М. Планком. Геометрическим образом неделимой связи может быть, например, сторона треугольника, связывающая две вершины. Сторона не квантуется, не может быть половины стороны. Она или есть или её нет.
На рис. 4.3.1. А предлагается плоская модель мирового субстрата (реальная модель многомерная), обладающая всеми необходимыми свойствами для реализации эволюции, развития, усложнения.
Первооснова - это не микрообъект, а сеть, размером с Вселенную, «паутина» гибких филаментов, не имеющих ни начала, ни конца. Сеть замкнутая сама на себя, поэтому бесконечная как лабиринт. Многомерная сеть, способная к деформациям, волнообразным движениям. Ячейки плоской сети представляют собой треугольники с гофрированными сторонами (см. рис.4.3.1, фрагмент А).
Выбор треугольной формы обосновывается тем, что треугольник - минимальная геометрическая фигура. Филаменты, соединяющие вершины треугольников, представляют собой фракталы (гармошки), которые могут растягиваться и сжиматься. Вершины треугольников моделируют точки бифуркаций. Любое движение по сети является бифуркационным процессом, ибо осуществляется по системе разветвлений. Ячейки сети – это пустоты, там ничего нет, т.к. туда нечего помещать, кроме складок филаментов. Фрагмент между двумя точками бифуркации представляет собой минимальную неделимую связь, квант сети (атом). Выходы и входы филаментов пересекаются в точках бифуркации. Обратные связи, создающие процессы самоорганизации и самосохранения, легко реализуются по сети филаментов. Самый короткий канал обратной связи на рис. 4.3.1. А отмечен жирными линиями.
Сеть образует абсолютное пространство, но её нельзя считать неподвижной системой координат, т.к. любая точка имеет возможность перемещаться. Например, гамак можно скрутить в жгут и периферийные шнуры окажутся в центре. Поэтому конструируемая модель не опровергает точку зрения Эйнштейна об отсутствии абсолютной системы координат, но даёт образ абсолютного пространства, которое может быть искривленным. В СТО пространство является вещью в себе.
Неоднородности сети являются атрибутикой субстрата (атрибутивной информацией) (см. главу 2). Замкнутость сети обеспечивает сохранение энергии и вещества. Ничто не может выйти за пределы сети (поэтому существуют законы сохранения). Сеть обеспечивает одновременно и непрерывность системы связей и их дискретность.
Ничто не может оторваться от субстрата, и всё есть топологическое разнообразие субстрата. Человек также является клубком из топологических образований субстрата (от нуклонов до систем органов).
Наглядной аналогией мирового субстрата может быть паутина, кроватная сетка, гамак, структуры полимеров. Вряд ли можно структуру субстрата назвать хаосом, бездной. Её структура сложна, но определённым образом упорядочена. Мир, возникший из субстрата, возник из первичного порядка. Порядок макро уровня возникает из порядка микро уровня (глава 2.1).
Аналогом для модели субстрата для автора послужила кристаллическая структура полиэтилена [52]. Длинные полимерные нити (аналог филаментов) могут кристаллизоваться в двух модификациях: кристаллиты со складчатыми цепями (рис.4.3.2.А) и кристаллиты с вытянутыми цепями (рис. 4.3.2.В).
полимерах возможны межмолекулярные «сшивки», образующие непрерывные сетки – аналоги мирового субстрата.

А
1
В

сшивка

2

Рис. 4.3.2. Разновидности надмолекулярной структуры полиэтилена. 1- полимерная цепь. 2. – кристаллит.

Сетчатый мировой субстрат находится в постоянном движении. В замкнутом на себя субстрате движение может быть только циклическими (или колебательными, или вращательными). Энергия всегда есть движение, которое проявляется как процесс раскладывания - складывания филаментов. Кинетика филаментов содержит мировой запас потенциальной энергии. Деление энергии на потенциальную энергию и кинетическую условно, т.к. потенциальная энергия представляет собой скрытую для исследователя форму движения. Например, потенциальная энергия сжатого газа является следствием кинетической энергии движения молекул. Кинетическая энергия движущегося тела (mv2/2) выражается через скорость перемещения (v), но потенциальная энергия, например, сжатой пружины не имеет выражения через скорость. Потенциальную энергию сжатой пружины приравнивает к работе, затраченной на сжатие. Результатом макро движения и деформации является работа. Сжатие приводит к интенсификации внутреннего движения. Одна форма движения переходит в другую.
Вообразите себе «черный ящик», внутри которого скрыт маховик. Раскручивая маховик с помощью внешнего привода, мы запасаем энергию, которую можно использовать, например, для движения автомобиля. Вращающийся маховик содержит, запасенную впрок энергию. Если мы не знаем, что черный ящик содержит маховик, то запас энергии внутри ящика можно назвать потенциальной энергией. Итак, неизвестные формы движения соответствуют потенциальной энергии, а известные формы движения – кинетической энергии.
Филамент является предельно анизотропным каналом связи. Движение осуществляется только вдоль филамента в виде волн (аналогом является растяжение пружины). Точки бифуркаций (вершины треугольников) делят сеть на кванты. Можно, двигаясь по системе связей, достичь любой точки субстрата. Можно бесконечно «ходить» по кругу (философская бесконечность). Волновые процессы и потоковые процессы сопровождаются локальными деформациями сети.
В первичном субстрате движение носит диффузный характер т.к. сеть макроизотропна. В ходе саморазвития (деформирования) сеть способна образовывать зоны с неоднородной плотностью филаментов. Увеличивается нелинейность среды. Потоки движения становятся всё более структурированными.
Сложный по строению субстрат не может быть единообразным по движению. Каждый его фрагмент имеет свою кинетику. Отдельный филамент может совершать высокочастотные колебания, а макро субстрат при этом только медленно пульсировать (растягиваться – сжиматься). Макро движения субстрата низкочастотные. Это могут быть периодические процессы расширения, сжатия, реструктуризации. Растяжение не может быть бесконечным, поэтому должно сменяться сжатием. Макро движения являются локомотивами глобальных эволюционных процессов. Микро движения есть источники энергии для вещественного мира. Движение создает вещественный мир.
На рис 4.3.1. В. приводится модель возникновения некоторой материальной частицы. Клубок, «извивающихся» филаментов, образует материальную частицу. Растянутые филаменты образуют каналы связей (пространство между частицами – клубками). Перемещение клубка по сети происходит без её разрывов, как волновой пакет, как продольная волна сжатия по металлическому стержню, как бегущая волна по бичу, как солитон (рис. 4.3.1. С. Д.). Идея такого движения принадлежит Демьянову В. В.
Филаменты не имеют массы и заряда. Масса и заряд являются субъективной оценкой макроскопических проявлений циклических форм движения субстрата. Аналогом могут послужить вихри на воде. Вихрь не отделим от воды, это форма движения воды. То, что масса есть разновидность движения, доказывается формулой Эйнштейна mc2 = E. Указанное уравнение выражает закон преобразования одной формы движения (массы) в другую и является частным случаем закона сохранения энергии. Одна из скрытых форм движения (потенциальная) воспринимается сознанием человека как масса.
Согласно СТО масса может переходить в энергию, что является основанием считать массу одной из неизвестных форм движения. Можно предположить, что масса - это проявление некоторых форм движения клубков сети (аттракторов). Минимальный движущийся «клубок», проявляющийся как масса, может быть назван гравитоном. Вокруг сгустка распространяются деформации в сети, которые приборами оцениваются как поле. Гравитационное притяжение между гравитонами проявляется, как стремление снизить энергию (частоту) колебания. Два отдельных гравитона совершают высокочастотные колебания (высокая потенциальная энергия). При их сближении и слиянии совместная частота колебаний снижается, что понижает энергию сложного объекта. Сила инерции возникает как усилие, затрачиваемое на передачу процесса вращения от одного участка субстрата другому.
Электрический заряд отличается от массы другой разновидностью движения. Вихри могут взаимодействовать друг с другом, что в макро масштабах реализуется как закон Всемирного тяготения и закон Кулона (взаимодействие зарядов). Макроскопическим аналогом взаимодействий вихрей в жидкостях и газах может быть эффект Бернулли (два цилиндра, вращающиеся в воде, «притягиваются» друг к другу). Совокупности вихрей образуют агрегаты (вещество, кристаллы). Перемещение совокупности вихрей есть перемещение вещества.
Циркуляция очень распространена в вещественном мире. Вращение спиральных галактик, круговорот планет, вращение Земли, циркуляция мантии Земли, атмосферные вихри (циклоны), закручивание молекул белка (вортекс), спираль ДНК, раковины моллюсков, конвекционные потоки, вращение электронов и др. Колебательные химические реакции также развиваются как спиральные волны, авто волновые процессы в сплошных средах проявляются в виде спиральных волн [73]. Можно предположить, что и в первичном субстрате, основой вещества являются вихревые потоки, а основой энергии - колебания. Итак, масса и заряд – это макро проявления вихревых движений в субстрате (гипотеза).
Модель сетевого субстрата дополняет представления о пространстве. Несмотря на успехи современной научной мысли, единого понимания пространства ни философия, ни физика до сих пор не достигли. На сегодняшний день мы имеем лишь разные модели пространства.
Наша модель мирового субстрата ближе к современным представлениям о пространстве, так как не отделима от вещества. Вещество является формами движения СЕТИ. Движение проявляется как локальные изменения топологии СЕТИ. Процессы в СЕТИ являются основой для ощущения времени. Человеческое сознание виртуально отражает макроскопические агрегаты клубков СЕТИ, переживая эти отражения в виде макро пространства, а их изменения – как время. Абсолютное пространство является атрибутом любых «вещей». Каждая вещь имеет свою топологию, поэтому В.В. Вернадский был прав, считая, что живое вещество имеет «внутреннее» пространство, отличное от окружения (см. главы 1.7, 1.8).
Современная модель расширяющейся Вселенной предполагает «разлетание» галактик, т.е. процесс их перемещения. Но если галактики «зашиты» в субстрате, то должен деформироваться и субстрат. Очевидно, что расширение сопровождается возрастанием гетерогенности (неоднородности) субстрата. Первичная Вселенная представляла собой однородную, водородную среду. Эволюция усиливала гетерогенность и сегодня между плотными звездами и планетами простирается физический вакуум. Гравитация стягивает вещество в сгустки, клубки, но пространство между сгустками растягивается (бусы, четки). Следует отметить, что учебные курсы естествознания продолжают считать Вселенную однородной [73].
В субстрате – сетке можно представить процессы не связанные с её расширением. Расширяться может не сеть, а процессы в сети, также как от точечного источника тепла распространяется сферический тепловой фронт. От кристаллического зародыша в растворе может расти кристаллическая фаза (сферолит), заполняя все доступное пространство. От брошенного камня по воде бежит сферическая волна состояния. В свете сказанного, сингулярность будет представляться не как сверхплотная точка, а как неискаженная эволюционными деформациями СЕТЬ – ПРОСТРАНСТВО. Можно допустить существование Вселенной, в которой пульсирует состояние, но не её размеры.
Сетевая модель субстрата открывает путь к объяснению эффектов парапсихологии (психокинез, телепатия, левитация), ибо между любыми процессами может возникнуть канал связи (т.к. есть сплошная среда, и нет пустоты). Аналогом психокинеза может служить следующий пример.
Если в сплошной среде (вода) закрутить процесс (вихрь), и рядом с первым вихрем в воде запустить второй, то между ними возникнет сила притяжения (закон Бернулли). Один процесс влияет на перемещение другого.
Сознания также является процессом в сплошной среде, захватывающим не только нейроны, (верхушки айсберга), но и вовлекающим все уровни материи (атомы, нуклоны, выкуумные вихри, торсионные поля). Этот процесс не локальный, а включает некоторую окрестность, поэтому может влиять на состояние соседних процессов (любая вещь есть процесс).
Итак, предложенная модель удовлетворяет всем инвариантам, разрешает все кажущиеся противоречия, поэтому может послужить мишенью для анализа и критики. Сетевой субстрат одновременно является единым, сплошным, связанным, но дискретным, конечным и бесконечным, как окружность.
Выводы.
1. Структуры Мира на различных иерархических уровнях имеют инварианты (см. в тексте).
2. Удовлетворительной моделью субстрата являются не «атомы», а гигантская сеть фрактальных филаментов тригональной симметрии. Первоэлемент - это не микрообъект, а СЕТЬ размером с Вселенную, «паутина» гибких филаментов, не имеющих ни начала, ни конца.
3. Мир возник не из хаоса. Эмпирический мировой порядок возник из первичного порядка (неизвестного человеческому сознанию). Порядок высшего уровня возникает из порядка низшего, но уже постигаем сознанием.
4. Движение по сети осуществляется изгибами филаментов типа «бегущей волны». Перемещается не сеть, а процессы в ней. Скрытая форма движения (потенциальная) воспринимается сознанием человека как масса или заряд. Масса и заряд – это макро проявления вихревых движений в субстрате (гипотеза).
5. Гравитационные и электрические силы являются неизвестными видами взаимодействий вихревых структур (аналогичных силам Бернулли).
6. В сети – субстрате потенциально свернуты все возможности для реализации, наблюдаемой эволюции.
7. Сетевая модель субстрата обладает огромным эвристическим потенциалом.

4.4. Концепции синергетической теории систем (СТС).
Целостность Вселенной подразумевает единство всех её частей. В сплошной среде сознание способно выделять зоны, где концентрация каких – то параметров выше, чем в соседних зонах. Такие зоны принято называть объектами и описывать как системы. В качестве аналогии можно привести образ кружевного полотна с «рисунками». «Рисунок» - это объект на кружевном полотне, который контрастируется от фона какими – либо параметрами, качествами. На одноцветном полотне отличительными признаками рисунков могут быть плотность укладки нитей и их пространственная ориентация. Рисунки интегрированы в едином полотне посредством связей (нитей). Приведенная аналогия моделирует мировоззрение ОТС.
Но объективная реальность отличается от статичной картины изменчивостью. Сознание человека способно на фоне информационных помех замечать не только статичные, но и динамичные закономерности. Известным примером является способность подсознания «слышать» музыкальную мелодию на фоне динамичной полифонии оркестра. Джазовые импровизации стараются «запутать» слушателя вариабильностью, но каким – то чудом, тренированное «ухо» слышит главную мелодию. Это «упражнение» удовлетворяет «духовные» потребности слушателя, потому доставляет удовольствие.
Если наблюдаемый объект в процессе эволюционных преобразований остаётся узнаваемым, как и мелодия, то это происходит потому, что в нем сохраняется некоторая «главная» функция. Сознание, как кинофильм, способно помнить эволюционный ряд последовательных событий. Эволюционный ряд (ЭР) есть многомерное, субъективное выделение линий развития некоторого множества элементов, расположенных в различных частях пространства. ЭР одновременно существует в прошлом, настоящем и будущем.
Если отснять кинофильм о развивающемся цветке, то этот фильм можно считать аналогом эволюционного ряда (ЭР) цветка. Процесс развития открывает много новой информации, которую невозможно узнать при изучении взрослого растения. Фильм можно «прокручивать» с разной скоростью (лупа времени), открывая много новой информации. Можно сравнивать жизненные циклы бабочки однодневки и слона, приводя их к одному масштабу времени.
В главе 1.7 показано, что способность (благодаря памяти) моделировать ЭР базируется на тех же основах, что и «ощущение» хода времени (темпоральность), перемещение в пространстве (1.7). Итак, логика, системный и темпоральный взгляд являются «зашитыми» в подсознании механизмами познания Мира.
Следует отметить, что у буддистов давно имеется представление о сосуществовании прошлого и будущего в каждый миг, в каждый момент времени. В каждом моменте буддийского со¬знания присутствует весь его временной ряд с настоящим, прошедшим и будущим [101]. В ОТС прошлое присутствует в скрытом виде, как память. Но СТС разворачивает события по оси времени. Этот эвристический приём Альтшуллер [12] рекомендует изобретателям для генерации супероптимальных решений.
Представления о функциональных рядах можно увидеть в работах С. Мейена [143]. Множество однотипных по назначению органов (плавники, ласты, лапы, крылья, руки, ноги) он объединил понятием «мерон». Эволюция осуществляется перетасовкой меронов. В процессах конвергенции и дивергенции меронов образовались разнообразные организмы (мягкотелые, рыбы, рептилии и т.д.)
В отличие от мерона, ЭР – это не просто комплект однотипных органов, но эволюционная развертка некоторой функции, например, эволюционный ряд конечностей, эволюционный ряд системы дыхания и пр. Кроме того, понятие эволюционный ряд применимо не только к живым, но ко всем без исключения системам. Современное мировоззрение вынуждено отслеживать развитие эволюционных рядов, чтобы иметь возможность прогнозировать будущие (опережающее отражение). Для этого необходима мысленная интеграция прошлого, настоящего и будущего в эволюционный ряд (ЭР). Эволюционный ряд моделируется сознанием. Физическое выделение его из объективной реальности невозможно, так же, как в ручье струи воды с различными скоростями и конфигурациями не отделимы. Такая же ситуация сложилась в ОТС где элементы системы выделяют согласно субъективным представлениям.
СТС позволяет видеть Мир «объемно», открывая новые его грани. В качестве примера сравним точки зрения двухмерного и трехмерного существа [215]. «Плоское», двумерное существо может читать только одну страницу книги, чтобы попасть на другую страницу требуется выйти в третье измерение. Но даже чтение плоской страницы предполагает сканирование текста, т.е. движение по оси времени, по определённому алгоритму. Классическая ОТС является «плоской», развиваемая синергетическая теория систем (СТС) ведет к четырехмерному, темпоральному восприятию систем и элементов.
Предположим некоторое двумерное существо «живет» на плоском круге. Движение плоского круга по оси перпендикулярной его плоскости образует трехмерный цилиндр (рис. 4.1.1.А).. Если в процессе движения круга по оси времени равномерно увеличивается радиус, то вместо цилиндра получится конус (рис 4.4.1. В). Если круг перемещается не по прямой, а по окружности, то образуется тор (бублик). Вращение круга вокруг своего диаметра образует шар. Однако поперечное сечение этих фигур всегда образует круг. Для двумерного существа объемных фигур не существует. В двумерном мире нет цилиндра, конуса, тора, а существуют только круги разного радиуса.
Время

В
Рис.4.4.1. Геометрические аналоги эволюционных рядов

Общая теория систем описывает трехмерный мир. Для расширения мировоззрения её необходимо дополнить четвертым измерением (осью времени). Синергетика исследует процессы изменения по оси времени. Поэтому четырехмерную ОТС назовем «Синергетической теорией систем» (СТС).
Важно подчеркнуть, что для ОТС, системой является конус, а для СТС системой является эволюционный ряд (ЭР) топологии конуса («кинофильм», онтогенез, биография, филогенез).
Изучение состояния организации вне времени не позволяет понять многих её свойств. Например, свойства стали, вкус торта нельзя воспроизвести только на основании знания состава. Важно знать последовательность и условия приготовления композиции. Сажа и алмаз состоят из атомов углерода, но как сажу превратить в алмаз? Можно просто констатировать факты «склеивания» предметов, но знание технологи и алгоритма склеивания позволить достигать более прочного соединения (ингрессии по Богданову [30]).
Эволюционный ряд также как система и её элементы является продуктом деятельности сознания. Присутствие наблюдателя накладывает дополнительные ограничения, связанные с интервалами наблюдения. Наблюдения за человеком старшего возраста не даст возможности представить его младенческий образ. Картину эволюции биосферы миллионы лет назад никто не наблюдал, но по сохранившимся ископаемым остаткам ученые частично смогли её реконструировать. Например, пунктирная часть конуса (рис. 4.4.1) к моменту наблюдения могла уже закончить своё существование, но её можно моделировать мысленно. Каждый актуальный ЭР имеет реальные границы в пространстве и времени, но сознание может создать его виртуальное продолжение в прошлое и будущее.
Временной интервал ЭРов зависит от темпа «вымирания» старого и темпа образования нового. Например, многочисленные первые жители Земли – прокариоты сегодня выродились в малочисленные колонии. Глобальная экспансия рептилий завершилась, остались вымирающие черепахи, змеи, крокодилы, ящерицы и др. Неандертальцы вымерли полностью (сохранилась память в ископаемых остатках и настенной живописи), но расплодились люди. В ходе эволюции Вселенной с понижением температуры межзвездной среды исчезали «теплолюбивые» молекулы, Кварки, породившие нуклоны, уже исчезли, и физикам не удается обнаружить их в свободном состоянии. Первичные протоны (антипротоны) и нейтроны (антинейтроны) аннигилировали, с образованием фотонов. Осталось небольшое количество нуклонов, явившихся строительным материалом для нашего мира.
Итак, прошлое имеет тенденцию исчезать, распадаться, сохраняясь только в «памяти» субстрата. Поэтому ЭР напоминает след реактивного самолёта в небе. Передний фронт перемещается и растет, задний – сокращается. Распаду, разрушению подвержены «старые» структуры ЭРа. Если структура продолжает существовать в наше время, следовательно, она еще молодая. Атомы существуют многие миллиарды лет, очевидно, их жизненный цикл очень продолжительный.
Однако распад структур не означает, что исчезает память (информация) о ней. Каждый новый объект может возникнуть путем нового сочетания предшественников, т.е. «старое» входит в структуру «нового». Очевидно, что анализ структуры нового может дать сведения о прошлом. Примерами могут служить исторические исследования, изучение архивов, раскопки захоронений и древних поселений. Устройство древних одноклеточных можно понять по исследованию современных клеток. ДНК человека хранит память о вымерших организмах [136, 137]. Изучение клеток позволило высказать предположение, о доклеточных формах жизни. Сыщик по следам раскрывает преступление. Годовые кольца на пеньках деревьев могут рассказать о климате прошлых веков. Итак, эволюционный ряд может быть продлен в «глубь веков» на необходимый интервал.
Однако эволюционный ряд не может иметь бесконечную протяженность потому, что всему есть начало и конец. Среди живых существ наблюдаются персистенты (прекратившие развитие), которые существуют без заметной эволюции сотни миллионов лет. Это «вырождение» эволюционного ряда. Таковыми считают, например, акул и скорпионов. Среди народов персистентами можно назвать аборигенов Австралии, американских индейцев. Среди наук персистентами являются астрология, хиромантия, алхимия. Но ничего неизменного не бывает, «персистенты» также завершают жизненный цикл. Акулы, просуществовавшие сотни миллионов лет, в 20 веке подвергаются истреблению со стороны человека. Кроме того, «застывший» ЭР влияет на состояние соседей, входит в состав биоценозов, т.е. участвует в процессах интеграции. Проведем сравнение концепций ОТС и СТС.
1. В СТС вместо понятия элемент вводится понятие элементарный эволюционный ряд (ЭР). Его можно метафорически представить кинофильмом, который можно «прокрутить» в сознании. Чтобы воспринимать систему в виде совокупности связанных ЭРов, требуется тренировка пространственно – временного воображения. Полнота представления ЭРа в сознании зависит от эрудиции и научных знаний. Идентификация ЭРа производится по его функциям, а не по структуре. Развитие ЭРа может осуществляться за счет внутренней перестройки и ассимиляции соседних структур при сохранении главной функции.
2. При системном анализе неизвестного объекта на основе ОТС бывает трудно понять цель функционирования потому, что цель находится в будущем. Образ системы в СТС складывается одновременно из настоящего, прошлого и будущего, поэтому система и цель естественным образом совмещаются. Прошлое хранится в памяти (гл. 3.4) материальных структур (геологическая «летопись», ДНК, мозг, техногенные носители информации и т.п.), поэтому отсутствующие части ЭРа могут быть дополнены сознанием.
На рисунках 4.4.1 А и В показывается различие между элементами ОТС и элементами СТС - эволюционными рядами (ЭР). В ОТС связи распределены в пространстве между элементами. Но в СТС связи существуют как в пространстве, так и во времени (связь времен). Это радикально меняет представление о взаимодействиях. Взаимодействия могут быть настоящими и прошлыми. Прошлые взаимодействия могут определять состояние настоящего. Биологическая эволюция является цепью последовательных событий. Цепные процессы также хорошо известны в химии и физике. Приведем примеры влияния темпоральных связей на развитие природных объектов.

ЭР1 ЭР2

Э1 Э2
А В С

Рис. 4.4.1. Схемы взаимодействия элементов Э1 и Э2 в ОТС и эволюционных рядов (ЭР1, ЭР2) в СТС.

При взрыве гранаты осколки разлетаются совместно, практически не влияя друг на друга. Если рассматривать осколки в некоторый момент после взрыва, то с точки зрения ОТО их нельзя назвать системой, т.к. они не взаимодействуют между собой, но общая цель у них имеется (накрыть некоторое пространство). Если отснять кинофильм о взрыве, то можно увидеть причину когерентного полета осколков. Дальность, направление, разлета осколков конструктивно запрограммированы в устройстве гранаты. Стартовое взаимодействие, которое существовало до взрыва, виртуально продолжало функционировать и после. Взрыв гранаты представляет собой её онтогенез. Аналогично приказ командира является программой действия бойца на всем протяжении боя. Рассмотрим другие перимеры.
Рост кристалла начинается из зародыша. Размеры зародыша соизмеримы с длиной межатомных связей. На этой стадии нет противоречия между целостностью системы и длиной связей. Далее кристалл растет слоями. Один слой (субстрат) определяет структуру следующего наслоения. Точно так поддон для хранения и транспортировки яиц имеет ячейки (углубления), которые детерминируют расположение яиц. Информация первичного субстрата передается от слоя к слою. Имеет место поток информации от центра роста к границе растущего кристалла. Описанный процесс позволяет возникнуть системе очень большого размера, но при этом прямая связь между отдаленными элементами практически теряется, однако остаётся память о прошлых связях. Память содержит системообразующие виртуальные связи.
Однояйцевые близнецы имеют в своей основе одинаковые программы развития (ДНК). Взаимодействие между ними во взрослом состоянии можно минимизировать, но стартовая генетическая программа до смерти будет влиять на сходство поведения.
В качестве иллюстрации познавательных возможностей СТС попытаемся разрешить противоречие между философской и кибернетической трактовкой понятия «система» (смотри главу 4.1). Модель расширяющейся Вселенной предполагает начальное состояние, когда размеры Вселенной были ограничены, и в ней содержалась программа её дальнейшего развития (вспомним апейрон). Взаимодействия между подсистемами Вселенной по мере её расширения ослабевают, но стартовой программы достаточно, чтобы эстафета развития продолжалось.
Что произойдет с Вселенной после исчерпания стартового потенциала, нам не известно. Вселенную можно считать системой потому, что её части продолжают «помнить» стартовый алгоритм и эта виртуальная связь продолжает управлять развитием.
3. ОТС разделяет объекты на элементы способные функционировать для достижения общей цели. Синергетическое мировоззрение разделяет познаваемый Мир на темпоральные элементы (ЭРы), которые «растут», разветвляются, сплетаются в новые комбинации.
Интеграция нескольких ЭРов означает, что сознание перестает воспринимать их как функциональные отдельности, и отмечает появление нового качества. Две капли воды при слиянии образуют одну крупную каплю. Два кусочка пластилина разного цвета при перемешивании образуют новую многоцветную фигуру. Одноклеточные организмы, объединившись, образовали новое качество – организм. Многие древние организмы вымерли, но информация о них интегрировалась в геноме человека [133].
На рис. 4.4.2 С приведена схема дифференциации ЭРов. Аналогом может послужить ветвление дерева. Каждое ответвление происходит в точке бифуркации и «уносит» часть ВЭИ основного ствола, поэтому ответвление имеет генетическое сходство с материнской основой. Ответвление может самостоятельно развиваться, если приобретет автономные источники ресурсов. Материнская основа может стареть и разрушаться, но в генетической памяти мутанта (ответвления) информация о ней сохраняется. Приведем примеры.
Хромосомные системы клеток в ходе эволюции постоянно усложнялись. Многоклеточные организмы «комплектовались» несколькими типами клеток, но человек содержит 200 типов клеток, следовательно, происходило ветвление ЭРа клеток.
В главе 5 интеграция и дифференциация ЭРов будет рассмотрена подробнее.
Выводы.
1. Синергетический подход к теории систем приводит к необходимости понятие «элемент» дополнить понятиями «эволюционный ряд» (ЭР) и насцентный элемент.
2. Эволюционный ряд есть многомерное, субъективное выделение линий развития некоторого множества функционирующих элементов, расположенных в различных частях пространства. ЭР одновременно существует в прошлом, настоящем и будущем.
3. Не все ЭРы находятся в иерархических соотношениях. Существуют и анархические альянсы. Во Вселенной высшей иерархией является мировой субстрат.
4. Вселенная развивается как букет разнообразных ЭРов. Развитие любого ЭРа периодически сопровождается его ветвлением, расщеплением, бифуркациями.
5. Имеет место конвергенция (интеграция) и дивергенция (бифуркация) эволюционных рядов.
6. Системные связи распределяются в пространстве и времени. Связь времен может быть не только стартовой, но и финишной. Локомотивом цепи событий может быть не начальный импульс, а последний в этой цепи.
7. Логика, системный и темпоральный взгляд являются «зашитыми» в подсознании механизмами познания Мира.

4.5. Инвариант живой организации (ИЖО).
Для отслеживания инвариантов развития живого вещества необходимо найти ЭР, которой обнаруживается во всех формах живого вещества. На рис. 4.5.1. приведена схема ИЖО для архаичного человеческого общества и всех его животных предков.
ИЖО является самодостаточным, исключение любой части нарушит его функционирование. Прототипом для ИЖО послужил кибернетический контур управления (рис.3.2.1).

Рис. 4.5.1. Инвариантная ячейка живой
организации (ИЖО).
ИЖО социума содержит контур «КСБП», изображенный жирными стрелками, где блок К есть некоторый управляющий коллектив. Для человеческого общества индивидуум не является минимальным блоком К. Индивидуальное существование - это аномалия, т.к. человек рождается в семье и продолжает жить в окружении людей, поэтому блок К представляет коллектив. Человеческий коллектив известен в виде семьи, рода, племени, объединения племён, государства, фирмы и т.п. В ходе эволюции растет разнообразие и количество коллективов. Обычно во главе всех человеческих коллективов находится лидер - управляющий. Окончательные управленческие решения (технические, политические, экономические, социальные и др.) принимаются лидером, но могут готовиться коллективом [48]. В среде животных блок К может быть представлен вожаком стаи, мозгом, нервным узлом, ядром клетки.
С и П - это исполнительные подсистемы. Блок С представляет собой средства (в том числе и технические) воздействия на биогеолокус; Блок С может включать когти, зубы, соху или землеройную машину, или целый автопарк. У людей в блок С входят работники (рабы, крепостные, фермеры, рабочие, воины) и управляемые технические средства. У животных роль блока С выполняют органы тела (зубы, когти, лапы и пр.). В клетке «инструментами» являются белковые молекулы, синтезируемые рибосомами.
Блок П есть средство переработки продукта биолокуса для внутреннего и системного потребления. Блок П может быть когтями, зубами, горшком для варки каши, заводом для производства чипсов, и сельскохозяйственной машиной. У людей в блок П обязательно входят люди (рабы, крепостные и другие работники). В простейших ИЖО блоки С и П могут быть еще не дифференцированы и исполнителями являются одни и те же люди. Например, при сборе плодов и кореньев перемещение по территории и сбор плодов – это блок С, а предварительная обработка, очистка и съедание продуктов – это блок П. Специализированные технические средства труда и обработки пищи являются человеческими атрибутами. На нижних биологических уровнях роль С и П исполняли части тела животных (когти, лапы, клювы, зубы, клешни и т.п.). Колючка в клюве птицы, палка в лапах обезьяны являют собой первые факты отделения блока С от организма, начало зарождения техносферы.
Б – биогеолокус, фрагмент биогеосферы, источник минерального и органического сырья объект управления, объект труда. Биогеолокус с биосферой связывается трофическими цепями. Биогеолокусы могут существовать без человека, но человек без них не может. ИЖО может эксплуатировать любое количество биолокусов (охота, рыбалка, сельское хозяйство, добыча минерального сырья и т.п.). Для ИЖО вся окружающая среда является источником ресурсов. ИЖО может эксплуатировать не только биогеолокус, но и соседние ИЖО. Военные нападения, захват рабов для использования в блоках С и П, захват имущества и ресурсов - все это также деятельность блоков С и П. Для современных ИЖО аналогичной деятельностью является эксплуатация колоний, экономическая экспансия, военная агрессия.
ИЖО связаны множеством каналов со своим окружением (другими ИЖО). Излишки продукта через экономическую систему адресуются другим ИЖО. Знания, информация, опыт распределяются между элементами социума через образовательную и информационную систему. Связи и взаимоотношения между различными коллективами образуют культуру и политику. ИЖО человечества обмениваются между собой генетической (размножение) и социальной информацией (заимствование опыта).
Первобытная человеческая стая (коллектив), используя блок С (руки, палки, камни, кости животных), воздействовала на биолокус (собирательство, охота, рыбалка, и т.п.). Продукты биолокуса употреблялись в пищу предварительно обработанные блоком П (жарили, варили, растирали, дробили и пр.). Истощение биолокуса приводило к переходу на другие технологии его эксплуатации (земледелие, животноводство). Соответственно совершенствовались блоки С и П (соха, плуг, трактор и т.д.). Рука человека уже не копала землю, а управляла техническими средствами. В перспективе можно представить безлюдные блоки С и П (роботы, интеллектуальные системы). Подробно ИЖО человечества будем анализировать в главе 6.
ИЖО обезьян посредством передних конечностей и зубов добывают плоды, коренья и мясо мелких животных. Идет борьба за свою территорию (биолокус). Технические средства – примитивная палка, прутик. Блоки С и П не дифференцированы (конечности и зубы). Некоторые виды обезьян научились мыть коренья, снимать кожуру с банана и апельсина, осуществлять обмен продуктами внутри стаи [69]. С соседними стаями может происходить обмен генетической информацией.
ИЖО хищников (например, прайд львов) контролирует свою территорию (биолокус Б). Ресурс добывается. посредством блока С, атрибутивных инструментов (когти, клыки). Перед употреблением в пищу туши разделываются и распределяются среди прайда (блок П). Существует контур самоорганизации (прямые и обратные связи), регулирующий соотношение численности хищник – жертва. Оставшаяся часть добычи достаётся другим обитателям саванны (обмен веществ, экономика). Происходит обмен генетической информации между популяцией львов, (самки могут переходить в другой прайд), и обмен опытом (социальные гены).
ИЖО - клетка состоит из множества подсистем, объединенных коммуникациями. Между частями клетки идёт обмен молекулярными потоками и электромагнитными волнами [292]. В клетке есть центр управления К (ДНК, ядро), где хранится генетическая память о прошлом опыте и программы будущего развития. Источником жизнеобеспечения ДНК является цитоплазма (аналог биолокуса Б). Цитоплазма через мембрану клетки связана с межклеточной жидкостью, источником ресурсов (аналог биосферы). ВЭИ потоки фильтруются через мембрану. На мембранах имеются рецепторы узнавания. Нужное - пропускают, чужое и враждебное задерживают или разрушают. Метаболиты выбрасываются в систему межклеточных связей (аналог экономической системы, обмен информацией). Клетки могут обмениваться генами (трансдукция, сексдукция) [203] в том числе посредством вирусов. Все действия жизнеобеспечения клетки осуществляют белки (С и П). Как видно, чем примитивнее живые существа, тем меньше дифференцированы блоки К, С, Б, П.
Можно подчеркнуть следующие различия ИЖО человечества и одноклеточного организма:
1. Новые варианты существования у бактерий депонируются в ДНК. У человека внутреннее депонирование также имеет место (в ДНК, в памяти мозга). Но, кроме того, появились искусственные хранилища информации вне организма (книги, магнитные ленты, диски, компьютеры, знания социума).
2. Для сотворения нужной технологии у бактерий требуется смена многих поколений мутантов, хотя это и происходит достаточно быстро. Нужная технология находится случайным или направленным перебором вариантов. У человека некоторые технологии создаются также в течение многих поколений, но имеют место и ускоренные решения – в течение одной жизни. Именно такие "быстрые, виртуальные" решения принято называть творчеством, озарением. Именно такие процессы принято считать проявлением человеческого разума.
Ускорение творческих процессов у человека определяется возможностями оперировать функциональной информацией, манипулировать не реалиями (как бактерия), а виртуалиями (моделями) посредством мозга. Это эволюционное достижение. Такой способ можно увидеть и у высших животных [69].
Быстрота человеческих адаптаций определяется тем, что человеческие технологии главным образом изменяют среду обитания, а это не требует смены многих поколений исполнителей. Бактерии могут изменять только себя, а эти изменения требуют гибели одних и появления других организмов, т.е. смены поколений. Однако влияние на окружающую среду можно обнаружить и у бактерий. Этот процесс открыл еще В.И. Вернадский, обративший внимание на факт активного влияния живого вещества на преобразования косного и всей поверхности Земли. Простейшие организмы сконцентрировали залежи минерального сырья. Отложения морских организмов образовали известняк, мрамор [46].
Выводы
1. С позиции СТС жизнь можно рассматривать как функционирование ИЖО (инвариант живых организаций).
2. Эволюцию живого вещества можно рассматривать как эволюционный ряд ИЖО.
3. Эволюция направлена на дифференциацию частей ИЖО.
4. Техносфера появилась в следствие дифференциации блоков С и П в ИЖО.

5.0 Инварианты нелинейного мира.
5.1. Интеграция эволюционных рядов.
В главе 4 выявлены инвариантные элементы мировых организаций: эволюционные ряды (ЭРы), инварианты живой организации (ИЖО), триединство вещества, энергии и информации (ВЭИ). В настоящей главе продолжается исследование универсальных механизмов эволюционных преобразований. Покажем, что единственным механизмом возникновения новаций является комбинаторика интеграции (И) и дезинтеграции (Д) ЭРов (Д – И технологии).

Рис. 5.1.1. Д – И технологии синтеза мировых структур.

Согласно парадигме глобального эволюционизма Вселенная нестационарна. Мировой субстрат интегрирует элементарные, неделимые филаменты - «атомы» (глава 4.3), которые не могут быть разделены (дезинтегрированы) на части, поэтому любые изменения возможны только в направлении их интеграции. Итак, первые шаги эволюции начинались с интеграции неизвестных науке структур физического вакуума, и образования микромира. Эти процессы с достаточной подробностью известны благодаря физике. На рис. 5.1.2 представлена схема самоорганизации Мира по Д – И технологиям.
Первичные агрегаты могли оставаться неизменными, интегрироваться и (или) дезинтегрироваться. В составе нестационарной системы неизменность не может быть продолжительной.
Интеграция (слияние, присоединение, агрегирование) может создавать также неустойчивые образования, которые неизбежно распадутся (дезинтегрируются) на фрагменты. Фрагменты могут повторять акты интеграции в новых сочетаниях до тех пор, пока не появится некоторая устойчивая комбинация (структура).
Устойчивая комбинация образуется, если возникают отрицательные, стабилизирующие обратные связи (система управления гомеостазисом). Возникновение положительных обратных связей не позволяет системе стабилизироваться, «раскручивается» процесс роста, экспансии иногда с обострением [101]. Любой интенсивный рост неизбежно завершается дезинтеграцией и все повторяется по тем же алгоритмам.
Модель рис. 5.1.1 демонстрирует только небольшую часть мирового пространства. Стрелки в разные стороны символизируют связи с другими зонами пространства. Потоки ВЭИ диффузные и направленные «перемешивают» структуры и процессы в невероятно сложную картину. Перемещаются галактики, звездные системы, туманности. Очевидно, взаимодействуют в первую очередь «соседи».

Канат
Шнуры
Нити

Волокна
Рис. 5.1.2. Модель «плетения» эволюционного ряда.

Вселенная сплетается из неисчислимого множества ЭРов. Каждый объект, каждая организация может быть рассмотрена как клубок ЭРов, как художественный фильм, одновременно ведущий линии жизни многих героев. Например, ЭР автомобиля складывается из линий жизни всех существовавших моделей и марок. ЭР человечества есть совокупный результат деятельности всех людей. ЭР семьи - это генеалогическое дерево. ЭР организма «сплетается» из ЭРов клеток, тканей, органов, конечностей и распределённых систем (кровеносная система, нервная и др.). Мозг человека – это миллиарды нейронов, каждый из которых имеет около 10 тыс. связей и не только с соседями. Если ЭРы далеко разнесены в пространстве и во времени, то они могут не взаимодействовать. Например, появление жизни на Земле пока никак не влияет на появление жизни на других планетах. Очень сложную реальность представить одной моделью невозможно. Поэтому рассмотрим ещё одно обобщение (рис. 5.1.2).
Мировой субстрат по аналогии можно представить клубком шерстяных филаментов (см. 4.3). Из шерстяных волокон можно сучить нить. Из нитей плести шнуры. Из шнуров - веревки (канаты). Плетение символизирует взаимодействие (интеграцию) ЭРов. В каждой очередной скрутке возникают новые горизонтальные (поперечные) связи, поэтому шнур приобретает эмерджентные свойства. Шнур является анархической организацией, т.к. все нити равноправны. Однако шнур можно сплести из нитей неравноценных по свойствам (например, лен с лавсаном), тогда в каждой скрутке появится доминант (иерарх, лавсан), организующий систему свойств. Среди людей, например, существуют доминантные царские династии, оказывающие наиболее сильное влияние.

Рис.5.1.3. Нелинейная иерархия ЭРов

Если представить, что шнуры не только скручиваются (интеграция), но иногда и разветвляются (частично расплетаются, размножаются), то картина станет более приближенной к реальности. Ответвленные ЭРы неизбежно входят в альянсы с другими ЭРами. Из шнуров можно сплести «макрамэ» - крупномасштабный аналог кружева. Полотна «макромэ» могут объединяться в многомерные композиции. На схеме 5.1.3 осуществляется иллюстрация изложенных теоретических соображений, показан «букет» основных эволюционных рядов.
Основной эволюционный ряд ЭР1 (большая часть массы Вселенной) представлен последовательностью: кварки – нуклоны – водородная плазма – звезды первого поколения [238]. Интеграция кварков создала нуклоны. Совокупности нуклонов образовали ядерную плазму. Из гигантских скоплений ядер водорода и гелия образовались звезды. Возможно, что свободных кварков уже не осталось (вошли в состав нуклонов). Нуклоны, плазма и звезды продолжают эволюционировать. Не изменяются фотоны и нейтрино. В недрах звезд продолжается синтез тяжелых элементов (нуклеосинтез).
Когда ЭР разрастается до чрезвычайных размеров, то он теряет устойчивость и распадается на элементы (дезинтеграция), поэтому некоторые особо крупные звезды взорвались (дезинтеграция ЭРа), рассеивая в пространстве атомы. Не взорвавшиеся звезды продолжали прежний путь развития.
После распада первичных ЭРов, возможности эволюции расширились. Дальнейшая эволюция могла использовать процессы не только интеграции, но и дезинтеграции вещества, энергии, информации (ВЭИ). Последующая интеграция атомов привела к образованию молекул и межзвездной пыли. Из пылевых туманностей образовывали вторичные звезды и планеты.
На поверхности некоторых планет (например, Земли) интеграция (слияние, схождение, комбинация) некоторых полимерных молекул привела к возникновению живого вещества. Относительно недавно возник техногенный мир в результате конвергенции разумного и косного вещества.
Анализ схемы 5.1.3. опровергает общепринятое заблуждение, что белковая жизнь и человек являются верхними этажами иерархии Мира. Уровень ЭР4 (жизнь, человек) на рис. 5.1.3. не может претендовать на высший, т.к. белки занимает ничтожную долю пространства Вселенной и используют ничтожную долю материи. Маленький комочек живого вещества (плесень) на крыше небоскреба никто не станет встраивать в иерархию дома. Жизнь не включает в себя все мировые структуры (хотя бы звезды, галактики, планеты) и не влияет на их состояние, поэтому по определению не может быть высшим иерархом, т.е. управляющей подсистемой. Высшим иерархом является мировой субстрат, ибо от него «дует ветер эволюции», и в нём заложены все алгоритмы, управляющие развитием.
Количество материи в изолированной Вселенной должно быть постоянно. Если из этой материи ведется новое строительство, то масса новообразований не может превышать исходную массу Вселенной. Масса земной биосферы и техносферы не может превышать массы Земли (или массы земной коры). Каждая бифуркация отчуждает только часть массы материнской структуры. По этой причине более молодые ЭРы (рис. 5.1.3) содержат меньше вещества и энергии. «Фундамент» (ЭР1) самый массивный и энергоёмкий и менее разнообразный. По сравнению с ним белковое вещества (ЭР3) существенно разнообразнее, но ничтожно по массе.
По мнению Вернадского биомасса на Земле всегда была приблизительно постоянной. Появление новых видов живых существ происходило за счет «перекачки» биомассы из других подсистем. Масса первичного живого субстрата распределялась в биосфере по трофическим цепям, поэтому масса животных меньше массы растений, а масса хищников относится к массе их жертв как 1/10 [183].
Эволюция вещества (рис. 5.1.1) должна включать в себя также эволюцию энергии и информации т.к. они триедины (ВЭИ). Экспансия Вселенной сопровождается движением вещества субстрата (гл. 4.3). Макроскопические формы движения являются результатом интерференции движений субстрата.
Вещество мира существует благодаря когерентности движения частей субстрата. В ходе эволюции наблюдается усиление когерентности различных форм движения. Энергия человека представляет собой особым образом скоординированное движение атомов, молекул, фотонов, электронов и пр. Движение планет вокруг Солнца является результатом кооперативного движения космической пыли, из которой они образовались. Направленное движение поршня теплового двигателя рождается из хаотического движения молекул газа в цилиндрическом сосуде. С повышением плотности упаковки агрегатов вещества хаотичность движения уменьшается в последовательности: газ, жидкость, твердое тело. Движение клеток в колонии микроорганизмов стохастичнее. чем в составе организма. Движение плотной стаи рыб удивительно синхронно.
Давление молекул газа на стенки сосуда является следствием интерференции стохастических движений, а некогерентность создает флуктуации.
Однако стохастическая составляющая когерентных движений является «катализатором» эволюции. Под влиянием флюктуаций постоянно разрушаются одни связи, и возникают новые, что дает возможность системе плавно перестраиваться. Например, предмет на наклонной плоскости удерживается от скольжения консервативной силой трения. Сила тяготения стремится изменить ситуацию. Вибрация плоскости приведёт к скольжению предмета вниз, т.к. вибрация разрушает связи предмета с опорой, уменьшая силу трения. Очевидно, что флюктуации являются катализатором (ускорителем) изменчивости.
Однако вибрации (циклические процессы) могут иногда стабилизировать состояние организации. В вибрационной механике [103] известна задача с обратным маятником (карандаш, поставленный на остриё), который не падает, если осуществляется вибрация опоры.
Флуктуации (отклонения) являются неотъемлемым элементом гомеокинеза. Известно, что любое управление невозможно без отклонений. Реакция управляемой системы на отклонения является основой гомеостатирования и гомеокинеза. Намечается новое научное направление, которое по аналогии можно назвать «Флуктуационной механикой эволюционирующих систем».
Продолжая исследование ВЭИ эволюции, необходимо также проследить эволюцию информации (И). В главе 1.8 неоднородности субстрата отождествляются с атрибутивной информацией. Интеграция и дифференциация ВЭИ сопровождается изменением характера неоднородностей субстрата. Размер неоднородностей субстрата неизвестен, но очевидно меньше размеров электрона, т.к. электрон - это агрегат вещества субстрата. Размер электрона до сих пор неизвестен.
Эволюция атрибутивной информации происходит в направлении укрупнения неоднородностей. Уменьшается количество мелких неоднородностей, и увеличивается количество крупных. В совокупности общее количество неоднородностей уменьшается, т.к. для образования одной крупной структуры требуется несколько мелких.
Неоднородности (атрибутивная информации) могут переноситься потоками вещества на любые расстояния. Переносимую посредством ВЭИ потоков информацию называют оперативной информацией [1]. Примерами могут служить фотография, радиопередача, телеграф, телефон. Звук из воздуха может передаваться на другой носитель (воду) или твердое тело. Свет даже в отсутствии наблюдателя несет некоторую информацию о далеких галактиках, светилах, химическом составе космического пространства. Горные породы хранят информацию о направлении магнитных силовых линий магнитного поля Земли прошлых эпох. Рельеф поверхности Марса хранит информацию о былых временах, когда текли реки, и существовала плотная атмосфера. Пример переноса информации от центра кристаллизации к периферии растущего кристалла приводился в главе 3.4.
Генетическую информацию можно считать оперативной. Жизнь является формой существования оперативной информации. Сравним интеграцию информации в живых и неживых системах.
Процесс интеграции неживых структур распадается на три актуальные стадии: сближение, перестройка, синтез интегральной структуры. Примерами могут служить слияние двух мелких капель воды, химические реакции образования новых соединений, столкновение астероидов с планетами, столкновение галактик и пр. Не всякое столкновение приводит к синтезу интегральной структуры, иногда происходит только изменением исходной структуры (например, автокатастрофа), которая начинает новое существование (процессы на свалке).
Интеграция эволюционных рядов живого вещества происходит по другой схеме. «Механическое» столкновение организмов не приводит к синтезу нового ЭРа. Синтез организма вначале происходит виртуально (слияние генов), возникает «план» будущего организма. По этому плану в недрах «старого» организма синтезируется новая сома. Сома является средством для сохранения и передачи генетической информации. Жизненный цикл сомы короткий, но ЭР генетической информация в ДНК существует сотни миллионов лет. Тело – это сменная «одежда» для генетической информации. Развитие генома осуществляется посредством интеграцией генов родителей (при половом размножении) и рекомбинацией собственных генов (глава 3.1).
В главе 3.4 показано, что роль управления в ходе эволюции постоянно возрастает. Управление невозможно без циркуляции оперативной информации, следовательно, ЭР оперативной информации постоянно развивается. Итак, в процессе эволюции постоянно возрастает роль оперативной информации. которая с появлением разума дополнилась «функциональной» информацией (отраженной в структурах мозга) [1].
Итак, эволюция ВЭИ имеет тренд к агрегированию (интеграции). Дезинтеграция завершает рост ЭРа, и готовит материал для новых интеграций.
Выводы.
1. Д – И технологии инварианты всем без исключения стадиям «жизни» Вселенной.
2. Интегрирование в агрегаты осуществляется по всем составляющим ВЭИ (вещество, энергия, информация).
3. Каждый класс новообразований менее ёмкий по энергии и массе, чем предшествующий. Для образование новых, более сложных организованностей требуется меньше энергии, чем для предшествующих.
4. Недостаточная интеграция разных форм движения в агрегатах вещества проявляется в виде флуктуаций. Намечается новое научное направление, которое по аналогии с «вибрационной механикой» можно назвать «Флуктуационной механикой эволюционирующих систем».
5. Интеграция ЭРов является механизмом появления «нового» и свертывания разнообразия «старого».
6. Объединение, агрегирование, интеграция являются механизмами возникновения новых структур, за счет сокращения прежних (свертывание разнообразия).
7. Эволюция приводит к интеграции неоднородностей, масштаб неоднородностей увеличивается, постоянно возрастает роль оперативной информации.
8. Общепризнанным заблуждением является мнение, что белковая жизнь и человек являются верхними этажами иерархических структур Мира.

5.2. Разветвление (дезинтеграция) эволюционных рядов.
Выше показали, что первые новации происходили путем интеграции структур субстрата. В последующих новациях стала возможна и интеграция, и дезинтеграция. Стремление к разветвленным процессам отражает фундаментальную, нелинейную характеристику субстрата – сетчатое (разветвленное) строение (см. главу 4). Например, клетка распадается на молекулы. Государство в результате сепаратизма распадается на части. Распад чаще всего происходит при старении (стагнации) ЭРа. Фрагменты после распада вступают в новые альянсы. Отделившаяся ветвь имеет шансы на самостоятельное существование, если позаимствуют ресурсами, из материнского субстрата. В новообразованиях ресурсов всегда меньше, чем в материнском субстрате, поэтому отделившаяся ветвь должна обретает новые связи (новая интеграция), которые могут стать для неё новым источником ресурсов. Развивающийся с опережением эволюционный ряд неизбежно распадётся, т.к. нарушает гармонию, закон пропорциональности (А. Богданов) с окружающими ЭРами.
Третий процесс не сопровождается распадом системы, но изменяются связи с окружением. Однако этот вариант сильно приближен к интеграции. Нарушается интеграция с одними объектами (процессами) и возникает интеграция с другими. Такой способ интеграции можно назвать рекомбинацией, комбинаторикой (см. 5.3).
В процессе развития ЭРа происходят ветвления и с «возрастом» количество дочерних ЭРов увеличивается. Чем «моложе» ЭР, тем меньше его «ветвистость». Ответвления могут постепенно терять связь с материнским ЭРом и ассоциироваться с другими ЭРами (интеграция). Наиболее известным примером является филогенетическое «дерево» эволюции жизни.
Первые многоклеточные организмы возникали в результате интеграции всего нескольких типов клеток. Через 600 млн. лет эволюции в организме человека насчитывается уже около 200 типов специализированных клеток [84]. Следовательно, в ходе эволюции происходило ветвление линий развития клеток. Следует обратить внимание на факт существования в человеческом организме стволовых клеток – универсалов Они могут трансформироваться в любую ткань (печень, мышцы и др.). Это означает, что они содержат всю необходимую информацию, а под влиянием среды реализуют только необходимую. Возможно, что стволовые клетки – остатки универсальных клеток, которые от колониального образа жизни перешли к организменному
Известны ветвления в информационном блоке клетки. В настоящее время основой ядра является ДНК - главный «законодатель», хранитель всех программ развития клетки. Исполнителями программ являются РНК и белки.
В доклеточных организмах законодательные функции не разделялись с исполнительными. Информационный блок – рибозим был способен исполнять функции и ДНК и РНК [94, 95]. Затем в ходе эволюции функции расщепились, произошла бифуркация на ДНК и РНК. Количество типов РНК увеличилось до четырех, а ДНК продолжает «расти» в прежнем направлении, сохраняя генетическую память биосферы [247].
Известно множество ядерных и химических разветвленных процессов, но в настоящей работе мы не будем их рассматривать. Более актуально исследовать разветвленные процессы в человеческом обществе.
Можно проследить ветвящийся исторический ряд специальностей человека: собиратель, охотник, скотовод, земледелец, каменотес, литейщики меди, золотых дел мастера, плотник, кожевенник, ткач, гончар, пекарь, землепашец, садовод, рыбак, горняк, кузнец, купец, торговец.
В городах Европы 13 века можно было обнаружить цеха мельников, пекарей, мясников, рыбников, угольщиков, перчаточников, канатчиков, сапожников, портных, кузнецов, седельников, суконщиков, слесарей, ювелиров, торговцев, строителей и т.п. В Новгороде было 237 профессий. В 13 -15 вв. в Париже известно 448 профессии, во Франкфурте – 191, в Базеле – 120 [47]. Новые профессиональные коллективы появляются в ходе развития техносферы, старые исчезают. Можно предположить, что установилось некоторое равновесное количество профессий. Дифференциация социальных процессов более детально рассматривается в главе 6.
Разветвление ЭРов осуществляется при достижении эксклюзивной концентрации вещества (В) и энергии (Э) в нужном месте и в нужное время. Когда в системе накоплено много энергии, достаточно слабого толчка, чтобы начался необратимый процесс. Флюктуации могут «провоцировать» развитие бифуркаций.
Концентрация энергии в некоторой системе может порождать растекания её в окружающем материальном пространстве. Часть диффузной энергии может вернуться на вход системы и замкнуть контур положительной обратной связи, что вызовет генерацию процесса с обострением или более «спокойный» процесс. Возникновение положительных обратных связей рассмотрено в главе 4.2.
Взрыв некоторых звезд запустил процесс синтеза молекул и вещества из атомов, но взрываются не все звезды, а только некоторые, превышающие критическую массу. Аналогично в структуру живого включены не все 10 млн. типов молекул, а преимущественно углерод содержащие. Не все типы одноклеточных образовали организмы, большинство осталось на уровне колоний. Не все виды приматов развились в человека и не все древние люди послужили основой цивилизации. Не все типы цивилизаций породили капитализм (только Европа). Только в России возникло государство коммунистической направленности. Существуют ли закономерности появления концентраций (мутации) или работает стохастизм, предстоит еще выяснить.
В работах синергетиков слишком большое значение придается процессам бифуркаций, как механизмам самоорганизации. В главе 5.1 показано, что новации чаще происходят в результате интеграции, а не дезинтеграции, бифуркации. В главе 2.0 затронут вопрос об ограниченности бифуркаций типа ИЛИ – ИЛИ и большей распространенности полифуркаций «И – И». Показано, что бифуркационный механизм противоречит эволюционизму. При его строгом исполнении разнообразие вырождается. Дезинтеграция может рассматриваться как синоним бифуркации, поэтому продолжим критический анализ бифуркаций.
Для возникновения эволюционного разнообразия необходимы полифуркации. Ветви и корни деревьев стремятся максимально перекрывать поле, из которого потребляются ресурсы. Ветвления не исключают друг друга, как в механических системах, а дополняют друг друга, создавая букет следствий. – полифуркацию, тотальный выбор всех возможных вариантов, в том числе и тупиковых. Полифуркации исследуют пути движения системы, а естественный отбор «вырезает» нежизнеспособные ветви. Но из энергетических ограничений можно сделать вывод, что количество ветвлений в точке полифуркации не может быть как угодно велико.
Можно показать, что даже простые, неживые системы могут реализовать полифуркации, если есть возможность делиться на части и есть избыток энергии. Если в бочку наливать воду, в которой по высоте имеются отверстия, то уровень воды поднимется только до нижнего отверстия, т.к. вода начнет вытекать. Этот пример часто приводят в биологии для иллюстрации принципа минимума Либиха [183]. Однако, увеличивая скорость подачи воды в бочку, можно, несмотря на протечку, поднимать уровень до самого верхнего отверстия. Вместо одной струйки их бочки будут вытекать много струй (полифуркация).
Другим примером может быть русло ручья. Если ливень увеличивает приток воды, то уровень воды в ручье повышается, ручей находит новые русла, разветвляется (полифуркация). Этот процесс может быть необратимым. После спада воды ручей может проложить себе новое русло.

А В

Рис. 5.2.1. А - одновалентный объект. В - многовалентный объект.

В ходе восхождения по эволюционной лестнице полифуркации становятся более «ветвистыми». Это определяется ростом разнообразия систем и ростом возможностей вступления в новые комбинации. Простая система имеет несколько валентностей. Например, химические элементы могут вступать во взаимодействия с ограниченным количеством других элементов. Чем разнообразней объект, тем больше у него валентностей. Биоценоз, состоящий из сотни видов живых существ, имеет возможность взаимодействовать с каждым из них, находящимся на других территориях. На рис. 5.2.1 иллюстрируется сказанное. Валентность возникает между «родственными» площадками,
Курдюмов С.П., излагающий в монографии [101] бифуркационный механизм развития, делает вывод, «что существуют эволюционные правила запрета на образование высших форм жизни. Например, лошадиный бег имеет несколько фиксированных способов: галоп, рысь, аллюр». Однако приведенные примеры не охватывают всей совокупности способов передвижения ногами. В совокупности все живые существа реализовали все мыслимые варианты передвижения (кроме колеса): бег, прыжки, перекаты, ползание и пр. Известны наблюдения, как покалеченная собака ходила только на двух передних ногах.
Перечисленные в [101] приёмы бега лошадей являются наиболее рациональными, поэтому наиболее известными. Но при спортивной выездке лошади демонстрируют существенно больший арсенал приёмов передвижения. Итак, для систем высшей сложности потенциальные возможности полифуркаций огромны, но многие варианты лимитируются ресурсными возможностями.
Вопреки выводам, сделанным на базе простых, идеализированных моделей [101], только на микро уровне элементарные процессы протекают очень избирательно (т.е. по детерминированным законам). Для сложных систем путь в будущее представляется как древовидная, постоянно разветвляющаяся сеть. Эта сеть путей перекрывает все поле поиска (как кровеносная система капилляров), поэтому имеется потенциальная возможность управлять развитием человечества. Запрещены только те пути, которые не соответствуют фундаментальным законам природы и ресурсным возможностям. Но при большом количестве обходных вариантов на верхних уровнях у человечества имеется шанс найти свой оптимальный путь развития.
Итак, выводы «математической» синергетики не могут быть распространены на любые объекты и являются, скорее всего, частными случаями движения «неделимых» объектов. Математические исследования простых систем не могут вооружить человечество надежными знаниями для прогнозирования развития более сложных систем, но эвристическим потенциалом они обладают. Однако история повторяется. Выводы математиков начинают экстраполировать «на весь мир».
В дополнение можно добавить, что механизмы развития сверхсложных систем, являющихся совокупностью очень многих ЭРов, могут обходиться и без бифуркаций. Земля постепенного образовалась из протопланетного облака Биосфера развивается как плавный процесс уже 4 млрд. лет, не расщепляясь на части. Динозавры «вымирали» миллионы лет, постепенно замещаясь млекопитающими.
Для примера, представим себе крупное производство, имеющее сотни станков. По мере износа станки по очереди заменяются. Замена одного станка практически не изменяет характер производства. Но когда будет заменено хотя бы 50% станков, то мы увидим совершенно новое производство. Эволюция производства есть следствие эволюции станков. (Бифуркация производства отсутствует, но присутствуют бифуркации станков, замена элементов системы).
Можно закончить примером из микро мира. В замкнутом сосуде траектории движения молекул газа совершают неисчислимое количество бифуркации, но давление газа остаётся стабильным.
Любопытно заметить, что человеческое сознание при необходимости найти оптимальный путь достижения, какой – либо цели, строит букет путей достижения этой цели, [57]. Природа действовала аналогично. Это совпадение еще раз подчеркивает наличие рациональных, «путеводителей», «зашитых» в подсознании (см. главу 7).
Выводы.
1. Стремление к разветвленным процессам на всех уровнях Мира отражает сетчатое (разветвленное) строение субстрата.
2. Выводы «математической» синергетики не могут быть распространены на любые объекты и являются частными случаями бифуркаций неделимых объектов по схеме «или – или». Законы развития сложных систем можно эксплицировать только из исследования сложных систем.
3. Сложные, систем совершают «полифуркации» по схеме «И-И».
4. Полифуркация есть тотальный выбор всех возможных вариантов развития, в том числе и тупиковых.
5. Полифуркация может происходить в один момент (как дробь из ружья), и быть развернутой во времени (стрельба пулями из автомата).
6. В ходе восхождения по эволюционной лестнице полифуркации становятся более «ветвистыми.
7. Отделившаяся при полифуркации ветвь, должна заимствовать из материнского ЭРа необходимые ресурсы для самостоятельного существования. В материнском ЭРе должны сложиться предпосылки для бифуркации (концентрация ВЭИ).
8. Флюктуации могут способствовать дезинтеграции.
9. Сверхсложные системы могут обходиться без бифуркаций и без процессов с обострением

5.3. Комбинаторика – главный механизм эволюции.
Эволюция осуществляется чередованием интеграции – дезинтеграции (Д – И) вещества при доминировании интеграции. Берг Л.С. также отстаивал точку зрения, что конвергенция господствует над дивергенцией. Тюхин [208] рассматривает дивергенцию как подготовительный этап для последующего синтеза. Этой совокупности процессов можно присвоить термин «комбинаторика».
Человеческое воображение бессильно придумать новый процесс, не существующий в природе (все открытия извлекаются из природы) [30], но при этом, подражая природе, можно как угодно комбинировать известные решения, создавать химеры, гри