Факторы стабильности сложных систем

В одной из своих статей бельгийский физик Илья Пригожин приводит шокирующее извинение сэра Джеймса Лайтгхила от имени своих коллег-ученых за то, что "в течение трех веков образованная публика вводилась в заблуждение апологией детерминизма, основанного на системе Ньютона, тогда как можно считать доказанным, по крайней мере с 1960 года, этот детерминизм является ошибочной позицией ". ( Пригожин И., 1991, 47). Имелось в виду то, что на базе теории Ньютона была создана теория "тепловой смерти" вселенной. Сам Пригожин создал теорию диссипативной саморегуляции в специальной области термодинамики, изучая существования нестабильных структур, которые остаются в равновесии благодаря постоянному обмену энергией с внешней средой. Диссипативные структуры находятся в пространственно-временном порядке, беспрестанно сами себя поддерживают в состоянии далеком от равновесия. Наглядным примером такой структуры может быть человек, который, споткнувшись, предупреждает падение ускоренным движением вперед. Пригожин слишком распространил роль нестабильности, настаивая на непредсказуемости поведения сложных систем, на что указывал академик Курдюмов в комментарии к указанной статье, но его теория оказала большое влияние на направление философской мысли в последние десятилетия 20-го века. Выдающийся философ-эволюционист, профессор университета в Беркли Эрих Янч писал так:

В диссипативных структурах, как также в структурах биологических, социальных и культурных, которые могут быть к таковым причислены, речь идет вовсе не о том, чтобы определенную структуру, определенный динамический режим сохранять навсегда… Ни один порядок не может продержаться долго, но его эволюция зависит не только на слепом случае неупорядоченных процессов, следующих друг за другом. Хотя анархический элемент в форме микроскопического изменения дает толчок для эволюции… Теперь становится понятным, почему был окрещен новый принцип порядка "порядоком через текучесть". Это не широкий профиль коллектива, не "демократическое большинство", которое этот новый порядок привлекает, а "индивидуализированная текучесть", которая может вызвать резонанс. Она устраняет "закон больших чисел"… И другое становится актуальным: Чем больше свободы в системе, тем больше шансов для появления нового порядка (Jantsch Erich, 1981, 55).

Всеобъемлющий принцип разнообразия, который был упомянут в предыдущем разделе, вместе с принципом борьбы за выживание регулирует все процессы, которые проходят на нашей планете – как в растительном и животном мирах, так и в человеческом обществе тоже. Политический плюрализм, основной признак демократического общества, является одним из проявлений того же принципа. Как для обеспечения общественно-экономического развития государства нужен политический плюрализм, так и для общего процесса человечества необходимое разнообразие государств, культур, цивилизаций. Во взаимной конкурентной борьбе на разных уровнях структурированная человеческое сообщество находит оптимальный путь своего развития. И это не значит, что эта борьба должна обязательно носить смертельный характер. Чем более оптимальный путь развития будет выбирать человечество, тем он будет безопаснее для всех участников борьбы при условии, что она будет вестись по определенным правилам.

Таким образом, человеческое сообщество действует как саморегулирующаяся система, в соответствии с чем в системе должны действовать факторы, которые обеспечивают ее стабильность и равновесие. По аналогии с техникой мы можем предполагать что одним из этих факторов является обратная связь, которая является сигналом с выхода системы на ее вход. При этом, если сигнал преобразуется таким образом, что он усиливает входной сигнал, тогда обратная связь называется положительной. Он может привести к тому, что система расшатается и пойдет в "разнос". Например, если в паровом котле при увеличении в нем давления обратный сигнал будет действовать на увеличение топлива, которое подается в топку, то процесс парообразования будет протекать более интенсивно и котел может взорваться. Если же сигнал о давлении в котле будет действовать на уменьшение подачи топлива, то это уже будет отрицальная обратная связь. Примером древнейшей стабильной системы с отрицательной обратной связью могут быть также обычные горизонтальные жернова. В этой системе к желобу, из которого сыплется зерно, одним концом присоединен шток, второй конец которого лежит на поверхности верхнего камня жерновов. Этот шток и выполняет функцию обратной связи. Когда скорость вращения жерновов большая, шток трясется сильнее и соответственно сильнее трясется желоб. Вследствие этого зерна из желобу сыплется больше, и скорость вращения жерновов за счет трения уменьшается. В свою очередь, из-за уменьшения скорости шток и желоб трясутся меньше, зерна в жернова начинает поступать меньше и они вращаются быстрее. Таким образом система приходит в равновесие, в которой и зерно сыплется равномерно, а жернова равномерно крутятся. При этом количество зерна, которое подается в единицу времени можно устанавливать соответствующим наклоном желобу или штока.

В социологии проявлением положительной обратной связи являются революции, когда социальное напряжение в обществе не демпфируеться правительством соответствующими законами, в то время как оно усиливается агитацией экстремистов. Для стабилизации общества необходима отрицательная обратная связь, но если она слишком "глубока", то общество начнет деградировать. В качестве примера можно взять тот же котел. Если в соответствии с сигналом обратной связи очень уменьшить подачу топлива, то вода в котле вообще не закипит. В обществе глубокая отрицательная обратная связь действует при авторитарных формах правления, когда слишком тормозится творческая инициатива масс. В технике для эффективной и стабильной работы системы используется комбинация положительной и отрицательной связей. Обычно перед тем как прийти в состояние равновесия, саморегулирующаяся система делает несколько периодов колебаний, амплитуда которых затухает в течение определенного времени, продолжительность которого определяется параметрами системы. Подобные "колебания" могут присутствовать и в различных подсистемах и сферах деятельности всего человеческого общества. Однако, поскольку в обществе много "входных сигналов", то стабилизация его, отличие от техники, является чрезвычайно сложным делом.

Если мы вновь обратимся к биологии, то увидим что в процессе развития отдельных видов принцип обратной связи действует не всегда. Иногда развитие негативных процессов ведет не к самосовершенствованию вида, а лишь к его гибели, как это имеет место в случае с саблезубым тигром и ирландским лосем, или к вытеснению его в изолированные экологические ниши, как в случае сумчатых Австралии. Очевидно и в первобытных человеческих обществах обратная связь проявляла себя неопределенно, свобода воли человека реализовывала себя лишь как функция природного инстинкта. Только гибель отдельного общества становилась регулятором развития по принципу выживания сильнейшего. Но с развитием культуры и науки человек начинает учитывать сигналы обратной связи, хотя вначале не осознает их природы. Понимание важности обратной связи для стабильного функционирования общества пришло лишь в наше время. И на какую бы сферу человеческой деятельности мы не обратили внимание, везде найдем действие обратной связи. Возьмем для примера экономику, и как крайний случай жестко детерминированную плановую социалистическую экономику. Представим себе, что некий государственный служащий при составлении своего раздела государственного бюджета забыл внести в него финансирование заводов по производству мыла. Каждый человек может что-то забывать, ошибаться, или иметь злые намерения, поэтому в этом примере нет ничего странного, и вместо мыла можно взять гребешки или зубные щетки. Но мы будем говорить о мыле. Поэтому, без финансирования мыловаренные остановились и мыло исчезло из продажи. Вот сигнал об исчезновении мыла по продаже и будет обратным сигналом, на который государство должно реагировать.

В рыночной экономике сигналы обратной связи сложнее, разнообразнее и, соответственно, сложнее на них реакция. А для стабильного функционирования всего общества сигналы обратной связи требуются еще более разнообразные – о состоянии экономики, жизненном уровене и здоровье населения, о господствующих настроениях среди людей, нравственности в обществе и многое другое. Если таких сигналов нет, то и не будет соответствующей реакции. Общество ослабнет и в конце концов или развалится или придет к своему упадку. С такой точки зрения надо и рассматривать упадок цивилизаций, которые в истории человечества не имели своего продолжения. Правящие классы в них не имели представления о развитие негативных процессов и даже не понимали необходимости какого-либо прогресса, для того чтобы реагировать на упадок цивилизации. Поэтому, оценка отдельных цивилизаций должно даваться не на основании субъективных оценок об их предполагаемых достижениях в культуре или науке, а только по факту продолжительности их существования, влияния на другие цивилизации и вклада в мировую сокровищницу.