1.1. Модель развития систем

Наша Вселенная состоит из бесконечного числа самых разнообразных систем, постоянно взаимодействующих в едином информационном поле.

Все наблюдаемые системы (включая живые организмы) являются принципиально открытыми, способными к самоорганизации. Открытые системы находятся под воздействием энергоинформационных потоков (ЭИП), носителем которых, как уже отмечалось, являются все технические поля (механическое, акустическое, тепловое, химическое, электрическое, магнитное, гравитационное), потоки вещества (материальные потоки) и психическое (ментальное) поле. Развитие или деградация систем связаны с интенсивностью ЭИП. Здесь чрезвычайно важно отметить два момента. Во-первых: поскольку в результате развития Природы происходит постоянный переход ма­терии и сознания на новые, более высокие качественные уровни, то само развитие следует считать творческим процессом. Во-вторых: основным критерием развития системы следует считать не только качественные изменения, но и, главным образом, снижение энтропии в системе.

Все системы материального и трансматериального мира можно условно разделить на две группы. В первую группу входят те системы, существование и развитие которых не было связано с человеком. К системам второй группы относятся все технические системы, сам человек и социальные институты.

Отличие систем второй группы от остальных природных систем заключается в том, что ес­ли последние находятся только под естественным воздействием внешнего энергоинформационного потока, то в технические или социальные системы принудительно вводится один из видов энер­гии или информации.

Таким образом, развитие систем второй группы связано с целенаправленным (принудительным) управлением и организацией наряду с процессами самоорганизации.

Поиском природных закономерностей активно занимается сравнительно молодая наука — синергетика. Работа по поиску закономерностей развития систем проводится силами многих ученых в различных областях знания.

Под синергетикой понимается совокупный, коллективный эффект взаимодействия большого числа подсистем, приводящий к образованию устойчивых структур и к самоорганизации в сложных системах, далёких от состояния равновесия. Аналитический аппарат «классической» синергетики основан на законах термодинамики необратимых процессов в открытых диссипативных системах. В технике обычно рассматривается протекание физико-химических процессов с использованием принципа минимума производства энтропии, принципа текущего и локального равновесия, принципа мозаичной неравномерной термодинамики, принципа наименьшего принуждения, принципа подчинения, принципа «неравновесность — источник упорядоченности» и некоторых других [1].

Однако самоорганизация характерна для всех эволюционных процессов, включая социально-экономические, политические и др. В настоящей работе предпринята попытка исследовать синергетические механизмы именно в процессе развития (эволюции) систем.

Более правильно представляется следующее определение: синергетика — это наука о самоорганизации материальных систем, которая проявляется в ходе их развития.

Выводы о возрастании энтропии могут быть отнесены только к замкнутым системам, тогда как все наблюдаемые, включая живые, системы являются принципиально незамкнутыми, способными к самоорганизации благодаря обмену веществом и энергией (информацией) с окружающей средой [2]. Открытые системы находятся под воздей

ствием энергоинформационных потоков, носителем которых являются все технические поля (механическое, акустическое, тепловое, химическое, электрическое, магнитное, гравитационное), потоки вещества.

Анализ процессов развития Природы неоспоримо свидетельствует о снижении энтропии в ходе развития. В понятие "энтропия" здесь вкладывается более широкий смысл – это мера хаоса, неупорядоченности в системах.

Саморазвитие природных систем реализуется путем их самоорганизации при изменении внешних энергоинформационных потоков (ЭИП).

Системы, испытывающие воздействие внешнего ЭИП, принято считать открыты­ми, способными к самоорганизации. Некоторые ученые предлагают считать открытыми только те системы, которые находятся под влиянием энергетических и материальных потоков. Предлагается рассматривать солнечную систему как закрытую. Но тогда трудно объяснить причины ее саморазвития.

Будем считать, что закрытых систем в природе не существует — все известные нам системы открытые. Их развитие или деградация связаны с интенсивностью ЭИП. Здесь чрезвычайно важно отметить два момента. Первое: поскольку в результате разви­тия Природы происходит постоянный переход материи на все более высокие качественные уровни, то само развитие следует считать творческим процессом.

Второе: основным критерием развития системы являются не только качественные и количественные изменения, но и снижение энтропии в системе.

Учет постоянного воздействия ЭИП является своеобразным ключом для понимания процессов развития самых различных систем неорганического и органического мира. Исходным условием развития любых систем является неуклонное возрастание внешнего ЭИП.

Вообще, любая система является таковой, т. е. выполняет свои функции только в том случае, если через нее проходит какой-то энергоинформационный поток. Синергетические явления наблюдаются именно в ходе развития, т. е. при изменении (увеличении) энергоинформационного потока, воздействующего на систему. В системах второй группы важнейшую роль приобретают психические (ментальные) воздействия или потоки. Конечно, деградация системы также сопрово­ждается процессами самоорганизации, однако этот вопрос в дальнейшем не рассматривается.

Любые материальные и идеальные системы обладают внутренней упорядоченностью и системой организации. Эта упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодейст­вии всех элементов, благодаря которым они объединяются в системы и соответствующие им структурные уровни (от полей и элементарных частиц до Метагалактики). Система организации или структура являются вторичным фактором по отношению к воздействующему на систему ЭИП. Нельзя рассматривать структуру системы в отрыве от внешних и внутренних ЭИП. Пере­распределение возрастающего ЭИП внутри системы носит нелинейный асимметричный характер.

Процесс развития включает в себя несколько взаимозависимых этапов: прием ЭИП, переработка ЭИП, хранение ЭИП, производство реинформации (создание новой информации).

Исходя из вышеизложенного можно дать более точное и «синергетичное» определение процессу развития.

Развитие — это процесс преобразования внешнего или внутреннего энергоинформационного потока, приводящий к снижению энтропии в этой системе или надсистеме. Это преобразование может носить качественный характер — за счёт уменьшения диссипации (рассеяния) энергоинформационного потока, т. е. увеличения КПД системы; количественный — за счёт увеличения интенсивности энергоинформационного потока или

совмещать обе характеристики. Учитывая сказанное выше, можно предложить универсальную информационную модель развития систем (УМРС), принципиальная схема которой приведена на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Универсальная модель развития системы

Качественный характер преобразования изменяющегося энергоинформационного потока всегда связан с изменением структуры системы, её формы. При количественном характере преоб­разования переход к новой структуре осуществляется скачкообразно, после исчерпания ресурсов старой структуры. Для развития технических систем, которые являются искусственными природ­ными образованиями, используют оба вида преобразований, а для естественных систем опреде­ляющим является количественно-качественный, скачкообразный, тип преобразования структуры в полном соответствии с законами диалектики.

Каждая система обязательно должна включать в себя приведенные на рис. 4.2 подсистемы. Однако их индивидуальное развитие протекает обычно асинхронно. Кроме того, некоторые систе­мы обладают способностью к саморазвитию в условиях отсутствия внешнего ЭИП. Реализация такого процесса будет связана, по-видимому, с объемом подсистемы «хранение информации», для человека — это объем знаний, хранящийся в памяти. Источник ЭИП может быть встроен непосред­ственно в систему, как это имеет место в автомобилях (бензобак).

С позиции УМРС можно дать следующее общее определение понятию «система».

Системаэто совокупность элементов, обладающая системным свойством, т.е. выполняющая какую-то функцию, и способная к самоорганизации и к саморазвитию при воздействии возрастающего внешнего ЭИП.

Учет постоянного воздействия ЭИП является своеобразным ключом для понимания про­цессов развития самых различных систем неорганического и органического мира. Исходным ус­ловием развития любых систем является неуклонное возрастание внешнего ЭИП.

Основным законом развития любой технической и нетехнической системы является закон повышения её синергетичности, т.е. способности системы к восприятию и преобразованию изме­няющегося (возрастающего) энергоинформационного потока, к образованию новых структур, к повышению управляемости (самоуправляемости)

Само развитие является, как уже отмечалось, творческим процессом, так как характеризуется появ­лением в системе новых качеств и свойств, снижением энтропии.

Итак, развитие является с одной стороны разрешением (устранением) противоречий, а с другой стороны — это процесс преобразования возрастающего внешнего или внутреннего ЭИП, приводящий к снижению энтропии в системе.