Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

В.П. Попов, И.В. Крайнюченко
Законы эволюционной изменчивости Мира


Oб авторе - В.П. Попов
Oб авторе - И.В. Крайнюченко


Законы развития не следует рассматривать как некоторые константы. Изменчивость Мира предполагать отсутствие констант и абсолютно воспроизводимых законов развития. Все известные физические константы получены измерениями и расчётами на ничтожно коротком интервале эволюционного времени в ограниченном пространстве (Земля). В эволюционирующей Вселенной изменяются плотность вещества и энергии, состав вещества, температура и др., но «константы» в сознании учёных, почему то, остаются незыблемыми. Отчасти это объясняется тем, что измерить прошлые параметры Вселенной уже нет возможности, а для отслеживания будущих изменений потребуются десятки или сотни тысяч лет наблюдений, или изобретение сверхточных методов измерения. Например, появилось сообщение, что физики из американской национальной лаборатории в Лос-Аламосе на природном ядерном реакторе в Африке обнаружили уменьшение постоянная тонкой структуры (величина альфы) в восьмом знаке после запятой, а, соответственно, возрастание скорости света (membrana1 июля 2004). Если скорость света изменяется вместе с возрастом Вселенной, то её возраст 13-15 млрд. вызывает сомнения. Как выяснилось, и второй постулат термодинамики, утверждающий принцип неубывания энтропии, не всегда действителен в микромире (membrana, 23 июля 2002).

Многие теоретические модели устройства мира получены математическим путём без эмпирического подтверждения. Например, исходя из гипотезы расширяющейся Вселенной, Гамов начальную Вселенную мысленно вместил в точечный объём (сингулярность), предполагая, что другие объяснят, как там помещается всё вещество, масса, энергия и программа развития. Только «офизичивание» математических уравнений способно выявить абсурды. Тем не менее, известные законы природы используются для объяснения и прогнозирования событий, предполагая, что изменчивость законов не вносит значительных ошибок.

Сознание человека приспособилось к приближённому отражению реальности (моделированию) поскольку в большинстве практических задач не требовалась высокая точность прогноза, ошибки прогноза корректировались ситуационно. Человеческий мозг кодирует «достаточную для решения» информацию элементами нечетких множеств. «Поток информации, поступающий в мозг через органы чувств, суживается в тонкую «струйку» информации, необходимой для решения поставленной задачи с достаточной степенью точности. Способность оперировать нечеткими множествами является одним из наиболее ценных качеств человеческого разума, которое фундаментальным образом отличается от «машинного» разума. Человеческий разум способен оценивать информацию, т.е. выбирать ту, которая имеет отношение к анализируемой проблеме, используя нечеткие алгоритмы в формулировании и решении реальных задач» [1]. Специалисты по системному анализу знают, что система отличается от реального объекта существенным упрощением, которое, тем не менее, позволяет решать практические задачи. Именно такая способность человеческого сознания позволяет замечать инварианты изменчивого Мира. Целью настоящей статьи является не только формулирование инвариантных законов развития [2, 3], но и отслеживание их эволюционной изменчивости. В поле зрения нашего исследования оказались достаточно достоверные знания, охватывающие организации от кварков до видимой Вселенной и интервал времени 10 – 15 млрд. лет. Систематизация совокупности знаний позволила нам выявить инварианты развития организаций.

Под организацией понимается природное или искусственное явление, которое в течение некоторого времени сохраняет самоидентичность (с точки зрения наблюдателя). Если наблюдаемый объект в процессе эволюционных преобразований остаётся узнаваемым (как мелодия), то это происходит потому, что в нем сохраняется некоторая «главная» функция. Узнаваемость обеспечивается постоянством внутренних неоднородностей. Неоднородности материи проявляются как в формах дискретности вещества, так и в разнообразии функционирования. Например, виды живых существ классифицируют по наиболее ярким признакам, оставляя в тени различия. Птиц идентифицируют по наличию крыльев при огромном их разнообразии. Многие пауки плетут паутину, но мало кто знает, что все паутины разные. Мировоззрение ограничивается фактом существования крыльев и паутины. Когда в эволюционирующем явлении накапливается критическое количество изменений, сознание констатирует появление новой организации. Флуктуации, бифуркации, тренды, эволюцию, стохастизм процессов назовём переменными неоднородностями.

Постоянные неоднородности принято называть структурой (совокупность элементов и связей). Разные науки выделяют физические, химические, биологические и пр. неоднородности, но все они сводятся к неоднородностям структуры материи.

Процессы удерживающие организации от распада называют связями (взаимодействием элементов). Взаимодействие заключается в обмене Веществом, Энергией, Информацией (ВЭИ обмен) [2].

Организации сохраняют идентичность, благодаря механизмам самосохранения. Например, корабль может наклоняться в разные стороны и возвращаться в исходное положение, пока крен не превысит порог устойчивости. После гибели старой и возникновении новой организации часть прежних функций сохраняется (системная память), а некоторая часть функций видоизменяется.

Определим эволюцию как направленную изменчивость. Циклическая изменчивость, колебательные процессы, гомеостатические процессы не являются эволюционными. Они обеспечивают узнаваемую неоднородность, устойчивость, стабильность структуры, т.е. образ организации в сознании. Необратимость, направленность эволюции задаётся изменением Вселенной.

Эволюцию можно рассматривать двояко. Можно исследовать повторяемость базовых, консервативных функций и по ним прогнозировать будущие явления. На основе таких наблюдений формируются концепции детерминистской эволюции. Но можно изучать появление новых признаков, вариативность организаций, удивляться разнообразию природы и за «деревьями не видеть леса». Так формируются концепции случайной эволюции. Если осуществлять наблюдение и за консервативностью, и вариативностью, то сформируются концепции стохастической эволюции, т.е. сочетание детерминированных и случайных событий. Обоснованию этой концепции посвящена настоящая статья.

Существование законов развития позволяет предсказывать ход событий и укрепляет позиции детерминизма. Например, время прибытия поезда из пункта А в пункт В можно вычислить несмотря на постоянно изменяющееся количество пассажиров, погодные условия, повреждение стёкол и покраски (если град).

На фоне случайных событий детерминизм проявляется при достаточно обобщённой ретроспекции прошлых состояний Мира, которые зафиксированы в консервативной памяти природы. Чем глубже ретроспекция, тем дальше можно заглянуть в будущее. «Ретроспективно, глядя назад, на уже свершившуюся историю, можно указать причины, почему реализовался тот или иной сценарий развития, и раскрыть логику этого развития. Но, глядя вперед и делая прогнозы, мы можем обозначить лишь веер возможностей и в лучшем случае определить, какие из них более вероятны»[4]. Конечно, предсказать развитие событий со всеми деталями невозможно, но коридор развития детерминируется системной памятью. Например, можно уверенно предсказывать, что постчеловеческие организации будут более разумными, но их внешний вид предсказать трудно.

Не всегда знание инвариантов позволяет определить вектор развития природы и общества. Например, утверждение, что «эволюция является цепью нелинейных событий разной длительности и скорости», не указывает направление этих событий. Такие инварианты можно назвать скалярными. К скалярным инвариантам устройства Мира можно, например, отнести: целостность (связанность), изменчивость, неоднородность, организованность. В философии такие обобщения принято называть «категориями». В нашем исследовании обозначим категории как инварианты нулевого уровня. Для понимания категорий их следует иллюстрировать конкретными примерами. Классификация примеров позволяет определить инварианты первого уровня. Например, изменчивость организаций может быть линейной - нелинейной, ритмичной - аритмичной, усложняющей – упрощающей, интегрирующей – дезинтегрирующей, обратимой (циклической) – необратимой и др. Отслеживание эволюционных изменений в этом «букете» уже позволяет обнаружить вектор развития изменчивости и делать прогнозы будущих состояний.

В свою очередь, инварианты первого уровня можно дифференцировать на элементы второго уровня. Например, нелинейность развития может описываться степенным законом, быть неравномерной во времени и пространстве (разветвлённость путей, бифуркации, аритмия) и др. Траекторий развития теоретически может быть бесконечное количество, но существуют предпочтительные варианты, которые детерминируют эволюцию. «Сложным объектам разной природы свойственны схожие принципы организации, функционирования, развития и эволюции» [5].

Таким образом, можно построить «дерево» законов развития, по аналогии с деревом в теории принятия решений [6]. До сих пор ведутся мозаичные исследования законов развития в биологии, физике, химии, астрофизике, социологии, но в работе [2] показано, что существуют универсальные инварианты развития. Наука также развивается по законам природы, поэтому грядёт время интеграции знаний, чтобы познать творчество Вселенной. По мере построения интегральной таблицы законов (аналог таблицы химических элементов Д.И. Менделеева) будут выявляться «белые пятна», стимулирующие новые исследования.

Эволюционные переходы, как правило, нелинейные. Поэтому настоящая статья исследует законы нелинейной изменчивости. Изменения можно наблюдать только в неоднородной среде. Поэтому мировой субстрат (начало развития) должен изначально быть неоднородным.

Изменяться может не только вещество, но также его энергетическое и информационное содержание. Наша концепция триединства Вещества, Энергии и Информации (ВЭИ) [2, 3] рассматривает когерентную эволюцию вещества, энергии и атрибутивной информации. Локальное, устойчивое (вихревое) движение материального субстрата создает в нашем сознании образ вещества. Энергия суть движение материи. Разные виды движения – разные виды энергии. Неоднородности движущейся материи образуют третью составляющую триединства (ВЭИ) Мира - информацию. Атрибутивная информация заключена в неоднородностях материальных носителей. Изменчивость вещества (В) всегда сопровождается изменчивостью энергии (движения) (Э) и информации (характер неоднородностей) (И). Поэтому мы рассматриваем ВЭИ – эволюцию.

Схема рис. 1 иллюстрирует иерархию механизмов изменчивости (дерево механизмов изменчивости). Эта схема применима не только к эволюции вещества, но также к эволюции энергии и информации. Степень обобщения уменьшается от уровня 0 к уровню 3. Тренды изменчивости становятся заметными на нижних уровнях. Инварианты, отмеченные заливкой, усиливаются в ходе эволюции Вселенной.


Рис. 1. Дерево механизмов изменчивости.


Дерево строилось по следующей логике. Процессы уровня 3 обеспечивают реализацию функций 2. Функции 2 обобщаются в инвариантах уровня 1 и т.д. Консервативность (самосохранение, выживание, гомеостазис) является главной целью всех организаций. Однако консервативное поведение на фоне изменяющейся внешней среды рано или поздно становиться препятствием для выживания, поэтому другая функция выживания (эволюция) осуществляет адаптацию к изменившимся условиям. В борьбе консервативности и эволюционизма побеждает эволюционизм.

Образование нового вещества (новых организаций) принято называть эволюцией. Новое вещество образуется из «старого». Различные комбинации материальных фрагментов создают всё разнообразие вещественного Мира. Этот процесс назван интеграцией. В ходе эволюции разнообразие вещества и организаций нелинейно возрастает. Например, для синтеза 118 типов атомных ядер достаточно комбинаций из двух типов нуклонов (протонов и нейтронов). Для образования 300 тыс. видов неорганических молекул и более 10 млн. видов органических молекул достаточно всего 100 разных атомов. Миллиарды молекул объединились в минералы, горные породы и в живые клетки. Клетки объединились в колонии, колонии «срослись» в организмы. Двухсот типов клеток достаточно для возникновения миллиардов видов живых существ Организмы интегрировались в биоценозы, а биоценозы – в биосферу. Человечество является частью биосферы. Итак, Вселенная становится всё более разнообразной по составу вопреки закону возрастания энтропии. Чем более разнообразным становится Мир, тем больше появляется возможностей для комбинирования посредством интеграции.

Процесс интеграции неживых структур состоит из стадий сближения, рекомбинации и синтеза новой структуры. Примерами могут служить слияние двух капель воды, образование новых химических соединений, столкновение астероидов с планетами, столкновение галактик и пр.

Интеграция функций живого вещества происходит по другой схеме. Вначале интегрируются материальные носители информации (ДНК, хромосомы). Синтез организма вначале происходит виртуально, возникает «план» будущего организма. По этому плану синтезируется новая сома. Аналогично вся техносфера вначале возникла в мыслях людей, а потом в материальном воплощении. Очевидно, в ходе эволюции усиливается информационная составляющая ВЭИ.

Дезинтеграция (механизм естественного отбора) постоянно сопровождает интеграцию. Вещество по разным причинам подвергается распаду на фрагменты. Фрагменты могут представлять самостоятельные объекты или интегрироваться в новые комбинации, начинающие свой жизненный цикл. Очевидно, интеграция протекает более интенсивно, чем дезинтеграция (нарушается закон возрастания энтропии).

Структуры, избежавшие дезинтеграции, составляют системную память Вселенной, которая детерминирует коридор эволюции. Наиболее стойкими являются древние структуры. Атомы – древнейшие структуры существуют в каждом из нас. Кровообращение, нервная система, мозг, появившись, не исчезли, а продолжали победоносно восходить по лестнице эволюции. Хвост приматов исчез из фенотипа человека, но храниться в генотипе.

Процессы дезинтеграции более типичны для верхних, сложных уровней организации Мира. Камень распадается до уровня песчинок и групп молекул (которые не разрушаются). Лед деградирует до жидкости, но молекулы H2O остаются целыми. Живые клетки разлагаются до молекул и их блоков. Обычно уровень атомов и некоторых молекул в условиях Земли остается вне разрушения. Пока что самым долгожителем во Вселенной считается протон.

Очень крупные образования (планеты, звезды) хотя и существуют миллиарды лет, но их существование явно неравновесное. Звезда это не состояние, а процесс (изменяются яркость, размеры, светимость, спектральные характеристики). Высокая устойчивость «древних» организованностей объясняется тем, что нуклоны и атомы возникли при высокой температуре, следовательно, энергия внутренних связей высокая. Поэтому в зонах с пониженной температурой разрушить их невозможно.

Процессы распада являются лишь средством отбраковки неудачных конструкций и средством создания нового строительного материала для следующих этапов интеграции. По указанным причинам объём системной памяти постоянно увеличивается. Системная память препятствует включению в организацию новых функций, конфликтующих с системной памятью, тем самым создавая коридор (направленность) эволюции.

Возникающие организации должны существовать достаточно долго, не утрачивая своих основных функций, 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 также является механизмом адаптации и происходит при невозможности сохранять гомеостазис. Очевидно, управление и самоорганизация в большей степени используют информационную составляющую ВЭИ.

Нелинейность, неравномерность развития проявляется как на уровне организации, так и на уровне её подсистем. Если подсистемы развиваются некогерентно с организацией, то нарушается закон пропорциональности, что приводит к дезинтеграции организации, сокращению её жизненного цикла, ускорению эволюции.

Темп образования новых более совершенных организмов ускорялся в следующей последовательности. Архитархи (700 млн.) – рыбы (500 млн.) – сухопутные позвоночные (350 млн.) – рептилии (320 млн.) – млекопитающие (220 млн.) – птицы (140 млн.) – приматы (10-20 млн.) – человек (6-1 млн.) [7]. Как видно для образования нового вида требовались уже не миллиарды лет, а сотни и даже десятки миллионов. Это ускорение эволюции произвело огромное разнообразие видов живых существ, соизмеримое с числом видов молекул. Еще быстрее смена видов происходила в семействе гоминид. Можно предположить, что биосфера заканчивает стадию роста и переходит в стадию снижения разнообразия и замедления развития, а человек способствует этому процессу.

Рост численности людей также происходит по аналогичной зависимости. Человечество, появившись на Земле в небольших количествах (100-300 тыс. особей 200 тыс. лет тому назад), в двадцатом веке резко увеличило численность до 6 млрд. человек, которая стабилизируется к середине двадцать первого века, что означает завершение развития популяции [8]. Развитие техносферы находится в стадии бурного роста и стагнация её не наблюдается.

Некоторые виды нелинейного развития показаны на рисунках 2А и 2В


Рис. 2. Виды нелинейного развития.


На рис 2А показана схема дерева развития, хорошо известная как филогенетическое «дерево» эволюции жизни. На линиях развития периодически происходят разветвления (бифуркации), появляются новые структуры, а с ними новые функции. В разветвлениях возникают минимум две (возможно и больше) новые организации. При ветвлении по схеме ИЛИ – ИЛИ рост разнообразия вещества невозможен. Поэтому большее распространение имеют ветвления типа «И – И», создающие букет следствий. Естественный отбор «вырезает» нежизнеспособные ветви.

В ходе восхождения по эволюционной лестнице дерево становится более «ветвистым». Ветвления ограничиваются дефицитом энергии. Поскольку источником «питания» новых организаций являются материнские структуры, то их энергии может хватить лишь для ограниченного количества организаций. Поэтому новые организации должны искать новые источники ресурсов. Например, в борьбе за энергию живое вещество приобрело способность «отнимать» её у соседей. Добыча энергии и вещества потребовала повышения поисковой активности и рационализации этого процесса посредством управления.

Новые структуры могут возникнуть как в результате интеграции, так и в результате дезинтеграции. Рассмотрим схему филогенеза на участке жирной линии рис. 2А, который происходит в виде жизненного цикла (ЖЦ), состоящего из стадий роса, зрелости и стагнации (рис. 2В).

Жизненный цикл является следствием противоборства инновационных устремлений и консервативных сил. Восходящая кривая (стадия роста) образуется наслоением (интеграция) новых функций (прямоугольники). Каждый слой функций, добавленный к существующим, приводит к образованию новой организации (организма). Стадия роста завершается стадией зрелости, развитие филогенетической ветви прекращается. За ней следует стагнация (дезинтеграция). Как правило, отмирают некоторые «молодые» функции. Остаются наиболее древние (устойчивые функции). Если исчезает принятая при классификации комбинация функций, то вид считается вымершим. Например, гигантские рептилии (хладнокровные).

Все организации можно разделить на две группы: самоорганизующиеся и управляемые (или их комбинации). И самоорганизующиеся и управляемые системы преследуют одинаковую цель – сохранить устойчивость. В управляемых организациях можно выделить подсистему управления. Отсутствие её подразумевает самоорганизацию. Управление присутствует во всех процессах, протекающих во Вселенной. Управляющий центр (мозг, вождь, лидер, доминант) сокращает разнообразие поведения живой системы, направляет ее движение в заданный «коридор» эволюции.

Отмечается тенденция усиления управления в ходе эволюции, особенно в живых объектах. Эта функция позволяет активно искать ресурсы. [3]. Всякая организованность вначале существует за счёт самоорганизации. По мере «взросления» она дифференцируется и в ней проявляется управляющая (доминантная) надсистема. Например, в ходе эволюции некоторые симбиотические колонии клеток «срослись» в организмы (в каждом организме есть органы-доминанты). В биосфере доминантом стал человек, который ставит перед собой задачу управления биосферой, пытаясь осуществлять с ней коэволюцию. Биосфера напоминает слоёный пирог из систем разной организованности. Можно выделить объекты с доминирующим управлением: одноклеточные, многоклеточные организмы (человек), техноценозы.

Системы управления всегда иерархичны. Высшие уровни ориентированы на управление внешней средой. Низшие уровни управляют собственным гомеостазом и гомеокинезом. Если «низшие» не справляются со своими функциями, то их дополняют «высшие». Чем выше уровень сложности организации (животные, человечество), тем больше в ней становится специализированных уровней управления.

В процессе эволюции возрастает функция управления внешней средой. В.И. Вернадский обратил внимание на активное преобразование поверхности Земли живым веществом [9]. Простейшие организмы сконцентрировали залежи минерального сырья. Морские организмы создали горы известняка. Взаимодействие живого и неживого образовало почву. Без живого косное вещество осталось бы косным навсегда. Может быть, по этой причине экспансивность является характерной особенностью живых систем. Экспансия заключается в вовлечении некоторой части окружающей среды, для повышения надежности функционирования организации. Жизненный цикл организаций удлиняется по мере интеграции с окружающей средой в следующем ряду: клетка – организм - стая - биоценоз – биосфера [2, 3].

Живое работает против сил разрушения и это позволяет эффективно выживать. Клетка - это объект огромной сложности, состоящий из очень нестабильных элементов, но процессы ее регенерации очень эффективны. Именно такой, непрочный, изменчивый материал оказался наиболее пригодным для эволюции. Непрочность, мобильность, плюс управление (регенерация) обеспечивают гомеостаз и эволюцию живой материи.

Известно, что управление невозможно без отклонений. Реакция управляемой системы на отклонения является основой гомеостаза и гомеокинеза, поэтому стохастические флуктуации осуществляют поиск новых вариантов существования. Важна гармония между детерминированным управлением и стохастической самоорганизацией.


Эволюция энергии.

Как уже отмечалось выше, эволюция идёт по всем составляющим ВЭИ (вещество, энергия, информация). В расширяющейся Вселенной плотность энергии должна уменьшаться. Вселенная очень неоднородна по плотности вещества и энергии. Если верны законы термодинамики, то в изолированных системах должна возрастать энтропия. Но молекулы и атомы демонстрируют устойчивый порядок в своих внутренних процессах, следовательно, они каким - то образом потребляют энергию из мирового «эфира». Энергия согласно законам термодинамики может «перетекает» от большей концентрации к меньшей. Если плотность энергии в процессе расширения Вселенной монотонно снижается, то извлекать её для поддержания функций организации становится всё сложнее. Поэтому для обеспечения притока ВЭИ в организации эволюция вещества направлена на понижение концентрации внутренней (связанной) энергии.

Эволюция совершенствует способы потребления энергии и способы экономии энергии. Новые организации (вещество) вынуждены адаптироваться к энергетическому дефициту путём реструктуризации. При дефиците энергии и ресурсов выживают организации, способные эффективно концентрировать ресурсы. Дезинтеграция разрушает неэффективные, а интеграция синтезирует более адаптивные организации. Стремление к образованию агрегатов вызвано тем, что при этом снижается концентрация связанной энергии. Например, совокупная энергия группы «свободных» атомов выше, чем у молекулы, возникшей при соединении этих атомов.

При достижении некоторого предела агрегация становится неэффективным средством экономии энергии. Добыча энергии и вещества потребовала рационализации этого процесса посредством управления. Для самосохранения живое вещество приобретает способность «отнимать» энергию у соседей.

Организованности, возникшие на ранних этапах эволюции, более устойчивы (более прочные связи). В организациях более высокого уровня понижается высота энергетических барьеров, что облегчает переходы из одного состояния в другое. Лёгкая рекомбинация увеличивают частоту дезинтеграции и интеграции, следовательно, увеличивается вероятность возникновения очередной «конструкции». Это является причиной роста разнообразия Мира. Некоторые эволюционные переходы требуют концентрации ВЭИ. В эволюции выигрывают те организации, которые способны концентрировать энергию в нужном месте в нужное время.

Организации состоят из элементов и связей. В элементах концентрируется потенциальная, связанная энергия. В связях работает кинетическая энергия, т.к. связи – это обмен ВЭИ.

Эволюция энергии (движение материи) сопровождается эволюцией связей. Каждому уровню организованности соответствует своя иерархия связей. Вектор развития направлен в сторону снижения внутренней энергии связей, минимума диссипации, возрастания роли информационной составляющей ВЭИ.

Связи не исчезают, они интегрируются и дифференцируются. Связи увеличиваются в длине, становятся адресными, менее прочными, более лабильными (сравните связи в молекуле и связи в живой клетке). В ходе эволюции возрастает степень специализации и организации связей, уменьшается содержание диффузных связей (сравните гуморальную и нервную системы).

Обобщённые связи несут повышенную нагрузку. Они работают вместо упраздненных связей, что создает экономию по энергии и информации. Например, перевозки на крупном транспортном средстве дешевле, чем на множестве мелких. Поэтому при образовании новых, более сложных организованностей энергии расходуется меньше, чем для предшествующих. Не исключено, что именно это и определяет стрелу эволюции.

Образование вещества сопровождается понижением концентрации связанной энергии и экономным её расходованием. На ранних этапах развития Вселенной доминировали жесткие структуры, связанная энергия и атрибутивная информация. В зрелой Вселенной преимущество переходит к лабильным структурам, кинетической энергии и оперативной информации. Для живых организаций более значимо уменьшение диссипации энергии, расширение доступа к ресурсам. Живое вещество является неравновесной организацией с лабильными связями. Энергия расходуется на поддержание устойчивого неравновесия. Для сохранения функций лабильной организации требуются постоянно совершать работу для регенерации элементов и связей.


Эволюция информации.

Эволюция вещества и энергии сопровождается эволюцией информации. В эволюции (изменчивость неоднородностей) проявляется информационная сущность природы. Первичная конфигурация протонеоднородностей («идея») определила результаты их будущей агрегации. Например, из кубиков можно получить агрегаты, форма которых будет отличаться от агрегатов построенных, например, из тетраэдров. Каждый этап эволюции детерминирован законами природы, правилами, запретами. Эволюция не случайна. «Невидимая рука» законов на фоне случайностей создаёт вектор эволюции. Например, никакими случайными движениями человек не откроет замок, если ключ не соответствует замку. Аналогично каждый очередной шаг эволюции детерминирован накопленной в веществе атрибутивной информацией (системной памятью).

Атрибутивная информация в организациях проявляется в виде структуры вещества, гетерогенности элементов, асимметрии связей, системной памяти, специализации функций и др. Эволюция атрибутивной информации выглядит как уменьшение количества микронеоднородностей и возрастание доли макронеоднородностей (атомы – бактерии - многоклеточные). Интеграция преобладает над дезинтеграцией. В совокупности общее количество неоднородностей уменьшается, т.к. для образования одной крупной структуры требуется несколько мелких. (Например, возрастает количество молекул и уменьшается количество автономных атомов). Потребление энергии для решения этих задач необходимо, но энергия является средством, а не целью.

Системная память имеет отношение к атрибутивной информации, зашитой в неоднородностях структуры вещества. В составе организаций более древние элементы являются носителем долговременной памяти, доставшейся от предшественников. Они защищены от разрушения высокими энергетическими барьерами. Поэтому в процессах интеграции объём системной памяти постоянно увеличивается, что сужает коридор дальнейшей эволюции.

В ходе эволюции организаций происходит специализация элементов и связей. Например, ядро атома и электроны исполняют разные функции. Каждый электрон занимает различные орбиты. В молекулах разнообразие и дифференциация функций ещё выше, чем в атомах. В живых мультиагрегатах разнообразие достигло допустимого предела. Специализация функций (неоднородность функций) отражает возрастание количества информации.

Появление в материальном субстрате адресных, специализированных каналов связи увеличивает вероятность замыкания контуров положительных и отрицательных обратных связей, а, следовательно, появления процессов управления. В ходе эволюции ВЭИ связи приобретают сигнальный характер.

Очевидно, управление и самоорганизация в большей степени используют информационную составляющую ВЭИ. Живое вещество вступило в коридор эволюции, очерченный процессами управления. Появились организации способные предвидеть появление проблемных ситуаций, т.е. в активности объекта проявляется не только его прошлое, настоящее, но и будущее. Устойчивость организмов обеспечивается не столько энергией, сколько информацией. Регенерация частей и воспроизводство (размножение) невозможна без функционирования информации. Воспроизводство является вариантом поисковой активности с упреждением. Размножение – это разновидность регенерации, осуществляется не только для «ремонта», но и для экспансии.

В организмах как святыню берегут системную память, матрицу для размножения генетической информации. В отличие от любых других организаций в живом известен процесс самоликвидации. Всё живое рождается и умирает, причём, смерть происходит не в результате износа элементов (они способны к регенерации), а программируется генами. Оберегая геном от ненужных мутаций, организм предпочитает упреждающую гибель. Итак, вектором эволюции является сохранение и умножение системной памяти, регенерация и размножение информации (например, ДНК).


Выводы

Итак, механизмы эволюции удивительно однообразны, что позволяет предсказывать будущие перемены в человеческом социуме [10].

Темп изменчивости биосферы и человечества свидетельствует об завершении стадии роста. Неизменное состояние биосферы долго сохранять невозможно. Численность человеческой популяции будет снижаться.

Цефализация биосферы указывает цель её развития [11]. Человечество является звеном, ведущим к созиданию сверхразума. Если человечество сумеет создать сверхразум, защитится от капризов звезд и галактик, научиться гармонизовать отношения с биосферой, то человечество выполнит свою миссию, также как приматы выполнили свою миссию, породив линию развития «человека разумного».

Биологическая линия развития разума на Земле остановилась, т.к. люди своими действиями блокируют достаточно медленное творчество биосферы. Использование средств генной инженерии для «сотворения» существ, превосходящих человека по разуму, маловероятно, т.к. это увеличит невыгодную для человека конкуренцию за ограниченные пищевые ресурсы. Скорее всего, новая линия развития разума будет техногенной природы, т.к. темп развития техносферы многократно превышает темп эволюции биосферы. Техносфера не проявляет признаков старения, постепенно замещает функции человеческого тела, претендуя на роль дополнения, а потом замещения человеческого интеллекта. Эволюцию продолжит техногенный разум, порождённый человечеством.

В целом человечество как своеобразный биоценоз пока находится в стадии самоорганизации. Подсистем (государства, народы) уравновешивают отношения как живые организмы в биоценозах. Однако тенденция возникновения управляющих центров в недрах стохастических самоорганизующихся систем дает основание думать, что человечество рано или поздно приобретет единый управляющий центр. Развитие событий приближает популяцию людей к состоянию организма, где подсистемы специализированы и консолидированы в достижении общей цели. Состояние организма не предусматривает военных конфликтов между частями.

Движение к объединённому человечеству будет проходить через расширение сети связей, увеличение их длины, интеграцию, периодически нарушаемую дезинтеграцией. Колебательный процесс между социализмом и капитализмом, между демократией и авторитаризмом в разнообразных комбинациях постепенно приведёт к оптимальному обществу организменного типа. Управление этими процессами может ускорить развитие, если цели сформулированы правильно. Если мировоззрение лидеров будет оставаться на уровне животной психики, то такое управление затормозит развитие. Поэтому судьба человечества зависит от уровня знаний и образования.

Человеческие подсистемы должны быть разнообразными, специализированными и интегрированными в единую экономическую систему, где наиболее эффективно сочетаются рыночные отношения и государственное регулирование. Передовые страны должны ускорять эволюцию отстающих, научиться перераспределять ресурсы иначе возникнет системная несовместимость между странами и биосферой. Нарушение закона пропорциональности приведёт к деструкции общества.


Литература

1. Никитин А.В., Логика автономных систем // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.15858, 28.03.2010.

2. Попов В.П. Инварианты нелинейного мира. - Пятигорск. Издательство технологический университет, 2005.

3. Попов В.П. Организация. Тектология ХХI.- Пятигорск: Издательство технологический университет, 2007.

4. Степин В.С., Ахлибинский Б.В., Флейшман Б.С. Проблемы полноты информации на объекте. С-Пб, Региональная информатика, 1993.

5. Богданов А.Л. Тектология. Всеобщая организационная наука. М.: Экономика. 1983.

6. Попов В.П., Крайнюченко И.В. Теория решения организационных задач (ТРОЗ). Пятигорск: ИНЭУ, 2008.

7. Стивен М. Стенли. Массовые вымирания в океане. // В мире науки, 1984, №4.

8. Капица С.П. Сколько людей жило, живет и будет жить на земле. Очерк теории роста человечества. - Москва: 1999.

9. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. М.: Наука, 1994.

10. Попов В.П. Крайнюченко И.В. Миражи постсовременности. – Пятигорск. ИНЭУ. 2009.

11 Тейяр де Шарден. Феномен человека. М.: Наука, 1987.



В.П. Попов, И.В. Крайнюченко, Законы эволюционной изменчивости Мира // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.15901, 29.04.2010

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru