18c0693f

Прангишвили И.В. - Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы управления сложными системами


В монографии рассмотрены энтропийные модели сложных систем и энтропийные расчеты при управлении производственными и бизнес-процессами. Изложены основные объективные общесистемные закономерности функционирования технических и социальных систем, в том числе энтропийного равновесия, и определены методы управления энтропийными колебаниями, энтропийным равновесием и избыточной энтропией. Исследуются новые системные закономерности зависимости потенциала систем от структуры систем, обсуждается резонансное управление. Анализируются сложные искусственные и природные системы и вопросы их управления. В свете системного подхода представлены пути выхода России из структурного и системного кризисов, свойства современного общества и проблемы его развития. Для специалистов по проблемам управления, системному анализу и информатике, аспирантов и студентов.

ВВЕДЕНИЕ

Идеи о целостности мира и целостности научных знаний о нем показывают, что дальнейший прогресс в понимании мира лежит не столько в области дальнейшего дифференцирования и углубления знаний очень узких специальностей, сколько в интеграции знаний и целостном, или системном, представлении объектов, явлений и процессов. Необходимо овладеть целостным научным мировоззрением и целостными принципами описания объектов, явлений, процессов, системных законов и закономерностей.

Идеи целостности мира и принципиальная целостность научного знания о нем все больше находят подтверждение. Известно, что природа и общество достаточно сложны для того, чтобы их можно было бы изучать в целом, поэтому их познание осуществляется совокупностью наук, каждая из которых изучает одну определенную сторону единого целого - природы, общества и мышления. Поэтому наряду с тенденцией дифференциации и углубления наук (анализа знаний) идет процесс и их интеграции (синтеза). Вследствие этого человечество наблюдало три этапа изучения природы и состояния науки: первый этап - это древние и средние века, когда превалировало относительно нерасчлененное состояние науки; второй этап - это этап дифференциации науки, резко проявившийся в период от эпохи Возрождения до начала XIX в. и в определенной степени продолжающейся и сегодня; третий этап - это интеграция науки, которая наблюдается сейчас и будет продолжаться дальше.

В основе научных знаний, как известно, лежат исходные положения, новые явления, законы и закономерности. Под научной деятельностью понимается как деятельность по получению нового знания, так и его применению. Фундаментальные науки занимаются познанием новых явлений, законов и закономерностей развития природы, общества, мышления, управляющих поведением и взаимодействием их базисных структур. Прикладные науки занимаются применением

фундаментальных исследований для решения не только познавательных, но и практических проблем.

Системный, или целостный, подход и системный анализ подразумевают взвешивание и комплексный учет всех основных факторов, их качественных и количественных характеристик.

Проблема современной науки состоит в том, что ученые хорошо умеют анализировать (т.е. разбирать на части), но пока плохо научились синтезировать (собирать из частей) сложные нелинейные системы. Поэтому сложилась ситуация, когда, успешно преодолев этап анализа относительно простых элементов системы, мы имеющимися средствами пытаемся собрать их вместе, но получаем "лоскутное одеяло", а никак не образ системы как целостности [1]. И так как простое суммирование свойств элементов системы не образует целостное свойство исследуемой системы, то метод изучения макросистем "снизу", от элементов, становится малопродуктивным. По этой причине необходимо анализировать "сверху вниз", т.е. от системы, используя теорию систем.

Система всегда довлеет над своим элементом, определяя его поведение, поэтому если свойства элемента изменены без учета свойств системы, последняя все равно "сделает все по-своему" и нарушит тем самым любые самые смелые планы эксперимента. Целостный, или системный, подход находит все большее применение на практике при анализе поведения сложных систем.

Таким образом, системные теории рассматривают объект или общество как целостную систему. Причем целостность как система характеризуется тройной взаимозависимостью, а именно, взаимозависимость каждой из ее важнейших частей, затем зависимость каждой из ее частей от всей системы и, наконец, зависимость всей системы от ее части.

С этой точки зрения в структуре системы (объекта, общества) выделяются его важнейшие составные части. Так, например, в социологии общепринятым является выделение экономической, политической и культурной сфер общества. Они взаимозависимы и образуют определенный тип системы (например, общества), которая зависит от специфики каждой из этих сфер.

Системный подход подразумевает целостное, или триединое, представление об обществе как о системе экономических, политических и культурных взаимосвязанных отношений (взаимосвязанных подсистем). При этом общественные подсистемы - экономику, политику и культуру (точнее, идеологию) - можно рассматривать не как отдельные подсистемы общей системы, а как три равнозначные проекции общества. Аналогично тому, как размерность физического пространства с тремя осями координат позволяет определять объем и положение любого материального тела, так и общественные сферы представляют собой суть трех умозрительных плоскостей общества, характеризующих его "размерность". Это позволяет проанализировать в пространстве заданных координат конкретные социальные отношения. По-видимому, такое представление социума (общества) в трехмерном социальном пространстве позволит преодолеть противоречия в понимании общества как единого целого и как совокупности трех взаимосвязанных равнозначных подсистем - экономики, политики и культуры.

Любые открытые, или реальные, системы состоят из определенного набора "первичных" элементов системы. Но этот набор непременно должен включать также элементы окружающей среды, которые в конечном счете являются основными источниками информации, энергии и вещества, необходимых для нормального функционирования систем любой природы.

Между элементами системы должны быть реализованы определенные отношения. Именно в силу этого обстоятельства целое представляет собой нечто большее, нежели сумма составляющих частей. Этими отношениями в социально-экономических системах могут быть отношения сотрудничества, конкуренции, нейтралитета. В роли отношений, в зависимости от постановки задач, могут так же выступать, например, энергетические, транспортные, информационные, вещественные и т п. потоки между элементами системы. И, наконец, законами композиции систем или условиями, ограничивающими эти отношения, могут быть законы и закономерности функционирования сложных систем.

Важным является тот факт, что независимо от природы системы (техническая, экономическая, социальная, экологическая) объективно, вне зависимости от того, хотим мы этого или нет, существуют ряд универсальных природных и общественных законов и закономерностей, которым эти системы подчиняются. Нарушение объективных законов и закономерностей внешним управлением чревато получением заведомо неверных результатов [5, 6].

Известно, что мир материален Материя, по современным представлениям физики, состоит из четырех ипостасей [8].

1. Вещества, имеющего массу и инерцию.

2. Энергии, обеспечивающей изменение состояния, или движение, вещества. Энергия в виде волны может существовать независимо от вещества. Энергия и вещество могут переходить друг в друга по известной формуле А. Эйнштейна Е = тс2.

3. Законов о свойствах материи, обеспечивающих один и тот же результат при одинаковом

воздействии и одинаковых условиях.

4. Эфира, называемого физиками физическим вакуумом.

Законы и закономерности природы являются объективными, независимыми от нас именно потому, что они совершенно не зависят от желания, воли и сознания людей. Их нельзя отменить, запретить, заменить. Все, что происходит в материальном мире, может осуществляться только материальным и никаким другим законом и закономерностью.

Если какая-либо идеология или программа учитывает законы или закономерности природы, то она при определенных условиях может быть выполнена.

Законы и закономерности в природе я обществе носят всеобщий характер. Все биологические, духовные и социальные законы и закономерности, присущие человеку, зиждутся на природных законах и не отменяют их.

Так, способ получения полиэтилена существовал в природе до появления человека. А человек раскрыл этот способ, использовал его и получил полиэтилен. В природе закон создать невозможно, можно только осознать, раскрыть и использовать его. Человеку оставлено только право выбора из имеющихся в природе возможностей, но не более того. К тому же сам человек является частью природы и не может быть выше целого, стоять над ним. Поэтому реализовать он может лишь то, что заложено в ней. Что касается социальных законов и закономерностей, то их вырабатывает человек.

Все мы живем по законам и закономерностям природы и общества, которые никому не дано игнорировать. Их нарушение малограмотными и невежественными в науках людьми очень опасно для них и окружающих.

Следует отметить, что социальные законы (отношения), выработанные человеком, на много порядков проще биологических, созданных самой природой (например, возникновение человека).

Природа не знает математики, здравого смысла и других человеческих премудростей. У нее есть только свои законы и закономерности, человек - часть природы, и если он хочет жить в согласии с ней, то должен руководствоваться природными и социальными законами и закономерностями. Надо пользоваться при этом терминами "можно", "возможно", а не "хочу-не хочу", "нравится-не нравится". Человек всегда был субъективным идеалистом и во все времена пытался создать собственные законы, которые не зависели бы от природы. В них он указывал не то, что можно и возможно, а что хотелось бы: побольше свобод и прав, повыше жизненный уровень, поменьше работы и т.п. Поскольку эти цели, как правило, невыполнимы, то возникало у людей недовольство, возмущение, злоба, войны, революции. Многие считали, что виноват существующий социальный строй, т.е. те, в чьих руках собственность. Поменяли строй, поставили в руководстве "своих", госсобственность разделили, а жизнь не улучшилась, а, наоборот, ухудшилась. Проблемы не решались, а загонялись вглубь [8].

Закон жизни весьма прост: каждый человек физического труда должен, используя свою биологическую энергию (труд), накапливать солнечную энергию, выращивая продукты питания, а используя природную солнечную энергию - производить материальные блага. В свободное время человек должен заниматься духовной жизнью, чтобы не деградировать. Вот и все [8]. Причинами того, что фактическая жизнь человека сложна и трагична, являются в первую очередь низкий жизненный уровень, а уж затем ревность, зависть, подлость, пьянство, жадность и другие человеческие пороки.

Если у любого государства (в том числе социалистического) удовлетворение потребностей народа и уровень справедливости не соответствует возможностям этого государства, то рано или поздно оно рухнет. Поэтому социализм возможен только лишь при определенном уровне науки, производительных сил и сознания людей.

К сожалению, человечество последние 5 тыс. лет объективные материальные проблемы пытается решить, во многом игнорируя существующие помимо нас объективные природные законы и закономерности, субъективными средствами при помощи идеологии, социального устройства общества, национализма, сепаратизма, собственности, религиозности и т.п.

Создается впечатление, что природа наблюдает за человечеством, и как только человечество достигает определенной степени развития, когда ему уже следовало бы понять, что необходимо жить по природным законам и закономерностям, но продолжает жить, руководствуясь своими личными интересами и выгодами, тогда наступают войны, конфликты, потопы, экологические катастрофы и т.п. Природа как бы говорит человечеству, если не хотите жить по природным законам, то получайте "свое".

Основная ошибка религии, философии, всевозможных теорий общественного устройства состояла в том, что они объективные материальные проблемы пытались решить социальными, идеологическими, национальными, религиозными, нравственными и прочими субъективными средствами [8]. He лишне отметить, что случайность - это цепь невыявленных закономерностей, скрытых за порогом нашего понимания. Вероятность появления случайных величин также подчиняется законам, например гауссовским (нормальным), степенным или др.

Наличие универсальных законов и закономерностей и системных изоморфизмов открывает возможности для перенесения знаний из одной предметной области в другую.

Установление принципиального сходства и аналогий различных, на первый взгляд, систем имеет практический интерес, так как дает основание использовать одни и те же закономерности для их изучения и провести граничные условия "что есть, что может быть, а чего не может быть в принципе". Алгоритм предсказания сходства Ю.А. Урманцева позволяет на уровне абстрактных моделей находить аналогии между разными системами и перенести известные закономерности из одной предметной области в другую.

Экономическая наука рассматривает экономическую систему прежде всего с точки зрения управления, и, как правило, экономисты мыслят в терминах управления - что нужно сделать с системой, тогда как экологи мыслят поведенческими категориями - что система делает. Иначе говоря, в экологической науке главное состоит в наблюдении за поведением экологической системы "самой по себе" и в выявлении закономерностей ее функционирования. Что касается задачи управления экологическими системами, то возникли они только в последнее десятилетие [3].

В экологических системах действует ряд законов и закономерностей функционирования, которые существуют и в других сложных системах, например в экономике, и поэтому при их структурном изоморфизме знания из одной предметной области можно перенести в другие области. Так, системогенетический закон устанавливает, что в ходе индивидуального развития любая система проходит в сокращенной форме собственный эволюционный путь со всеми фазами развития без революционного скачка подобно развитию человеческого плода в чреве матери. Поэтому безосновательно рассуждение о неком особом российском пути, отличном от судеб остальной цивилизации. Поэтому создание в России крупной и работоспособной рыночной экономической системы, хотим мы этого или нет, объективно сопряжено с прохождением фазы первичного накопления капитала со всеми сопутствующими негативными явлениями. При этом длительность каждой стадии, или фазы, эволюционного развития искусственно можно ускорить или замедлить, зная общие закономерности развития, но совершить "большой скачок" через одну или несколько эволюционных стадий система не позволяет [3, 5, 6].

Аналогично этому существует эмпирическая закономерность, известная как "островной эффект", которая, с одной стороны, устанавливает зависимость количественного и качественного богатства "острова" от его площади и степени изоляции, а с другой - не позволяет относительно мощной и разнообразной системе продолжительное время существовать в более примитивном окружении. Поэтому перспективы построения "райской жизни" путем самоизоляции от окружения является иллюзией, особенно если это касается небольших территориальных образований. Поэтому любителям суверенитетов следует это иметь ввиду. К примеру, Чечне или Абхазии "островной эффект" не позволит жить самостоятельно [3, 5, 6].

В любом случае знание объективных закономерностей функционирования сложных систем принесет только пользу любой процедуре анализа, ибо вне зависимости от желаний, убеждений, способностей людей "природа знает лучше", и в конечном итоге она наверняка сделает все "по-своему". Поэтому надо управлять в соответствии, а не вопреки этим объективным системным закономерностям, чтобы получить позитивный результат.

В системном аспекте мы выделяем такие динамические системы (а их большинство), у которых системные законы и закономерности, или способы поведения систем, в течение существования системы не меняются (неизменны). Стремление к равновесию в этих системах является правилом, основой их функционирования.

Однако существует определенный класс открытых динамических систем (их тоже много), у которых периодически изменяются системные законы и закономерности. Такие динамические системы называют изменяющимися системами [2]. Основная проблема изучения изменяющихся динамических систем состоит в достижении понимания периодически изменяющихся закономерностей и их эволюции. Благодаря взаимодействию открытых изменяющихся систем с внешней средой, они могут, как и открытые динамические системы, повысить степень своей организованности и снизить свою энтропию за счет роста энтропии окружающей среды. В концепции изменяющихся динамических систем основой является их неравновесность и неустойчивость, а равновесие таких систем становится исключением.

В изменяющихся системах периодически меняются законы поведения, структура, пути эволюции, внутренние симметрии, происходит разделение систем на актуализированную и потенциальную части и т.п.

В концепции изменяющихся динамических систем использование неизменных в течение жизни законов и закономерностей, в которых стремление к равновесию является правилом, уступает место периодически меняющимся законам и закономерностям (способам поведения) систем, в которых равновесие становится исключением [2].

Принцип самоорганизации системы гласит, что движущейся материи, помимо тенденции к самопроизвольной деградации (роста энтропии), присуща также тенденция к самопроизвольной организации в более сложные системы. Этот принцип является отражением того очевидного факта, что окружающая действительность являет нам наряду с процессами рассеяния энергии множество процессов, в которых энергия не рассеивается, а, наоборот, концентрируется с образованием более сложных систем из более простых [3]. До сих пор описание поведения сложных систем в терминах энтропии наталкивалось на методологические трудности. Поэтому использование методов термодинамики для исследования сложных систем, как правило, не проводилось.

В книге делается попытка описания поведения сложных систем в терминах энтропии, антиэнтропии, обобщенной негэнтропии и энтропийного баланса. Применение принципа самоорганизации позволяет построить термодинамическую модель самоорганизующихся систем, во многом лишенную недостатков сложных систем и позволяющих получить ряд довольно интересных результатов. Начальные условия теории очень просты - сложная система должна быть материальной (не идеальной), открытой и неравновесной, чтобы обладать возможностью обмениваться с другими системами ресурсами в виде энергии, информации, вещества. При этих условиях система обладает принципиальной возможностью к самоорганизации.

Экологические, биологические и в определенной степени социально-экономические системы в принципе удовлетворяют всем выше указанным условиям и поэтому являются самоорганизующимися. Последнее утверждение может показаться спорным для сторонников плановой или даже плановорыночной экономики, полагающих, что основным организующим фактором даже в рыночной экономике является не объективные свойства и закономерности макросистемы, а все-таки управление. Некоторыми аргументами против этой точки зрения являются случаи управляющих воздействий, направленных против естественных свойств системы, например попытки установления "сухого закона" в СССР в 1987 г. в классической административной системе или в классической рыночной системе США в 1929 г. Опустевших ниш не бывает, поэтому как в том, так и в другом случаях реакция среды была одинаковой: этот сектор экономики перешел "в подполье" и стал теневым сектором, продолжая успешно функционировать, несмотря на все старания властей [3,5,6].

Известно, что рынок и рыночная экономика - это в первую очередь конкуренция. Однако в условиях диктатуры финансового капитала, которая имеет место в России, конкуренции быть не может. Конкуренцию в России и в других странах СНГ давят и с помощью бюрократии, и с помощью бандитских "крыш". Существует такое экономическое явление, как картельное соглашение, устанавливающее цены на рынке товаров и услуг. Попробуйте выйти на рынок с собственным товаром и установите реальную цену. Вам тут же вежливо объяснят, что так делать нельзя. Это пример типичного картеля. И сегодня вся Россия, ее рынок - гигантский картель, где уровень цен определяется не отношениями спроса и предложения и экономической целесообразностью, а диктуется и защищается силовыми методами. Нормальный цивилизованный рынок и экономика - это саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система, тогда как у нас экономика управляется в интересах группы людей через подконтрольных чиновников, депутатов и мафию. В России настоящая конкуренция внутри частного сектора, к сожалению, отсутствует, потому что он управляется криминалом. Возникают вопросы: как обратить мощь рыночного механизма на пользу обществу, человеку? в чем должна заключаться роль государства, его основные социально-экономические функции? Эти проблемы с особой остротой стоят в начале XXI столетия, когда в условиях глобализации и ускоряющихся технологических сдвигов каждая страна испытывает вызовы, связанные с изменением традиционных социально-экономических связей.

Модель государственного вмешательства в экономику не может быть одинаковой для всех стран в силу их исторических, политических и экономических особенностей развития.

Американская модель и опыт взаимодействия государства и общества, государства и частного сектора актуальны для сегодняшней России. Важен анализ модели взаимодействия государства и рынка в самых развитых странах свободного предпринимательства.

В США государство нашло свою оптимальную нишу в национальной рыночной модели экономики. В России сейчас идет поиск оптимальной ниши государства в экономике, поиск путей взаимодействия центра и регионов. Идея полного невмешательства государства в экономику (крайний либерализм) себя не оправдала. Сейчас следует думать об объективно необходимом регулировании экономических процессов, стимулировании предпринимательской активности, повышении национальной конкурентоспособности, когда государство и рынок взаимодополняют друг друга.

Поведение экономических, экологических и других систем наиболее "естественно" протекает в кризисные периоды, так как силы, старающиеся управлять, например, экономикой, в такие периоды обычно ослаблены, старые структуры, как правило, деморализованы либо уничтожены, а новые еще не вполне владеют ситуацией. В кризисные периоды управление максимально ослабевает, и макросистема функционирует так ей "хочется", т.е. в соответствии с естественными природными законами и закономерностями. В этот период вакуум власти в стране иногда является своеобразным положительным фактором, так как позволяет системе в максимальной степени реализовать собственный потенциал самоорганизации независимо от того, "чего не хотят", т.е. она начинает работать аналогично природным системам. А последние наиболее устойчивы ко всякого рода внешним возмущениям [3, 6].

Очень важным является факт установления принципиальной общности множества самоорганизующихся систем и единства законов их функционирования. Это позволяет не только осознанно подходить к их исследованию на общетеоретическом уровне, но искать и применять полезные аналогии и системные изоморфизмы.

Отметим, что в сложных системах на первый план выходит не материальная, а информационная компонента, учитывающая качественные, по сути, уникальные характеристики как отдельных элементов, так и отношения между ними [3, 5]. Проблема сложности - это в первую очередь проблема структуры. Кроме того, в условиях кризиса естественный разрыв или образование связей, появление или исчезновение элементов в системе - это задачи порождения или исчезновения информации. Если в теории информации разнообразие интерпретируется как некоторая неопределенность (по сути дела, энтропия), то, например, в экологии это понятие имеет принципиально противоположный смысл - как негэнтропия, или информация, носителями которой являются качественно различные элементы системы. Тем самым ставится проблема качества, решение которой способно существенно дополнить имеющиеся количественные (энерговещественные, балансовые и пр.) подходы. Поэтому использование разнообразия социально-экономических систем имеет важное значение [3].

Изучение устойчивых состояний показывает, что объект, система (предприятие, город, регион, страна) тем устойчивее, чем большими адаптивными возможностями они располагают, тем более что перестройка структуры (или связей) - это энергетически наиболее выгодная адаптивная стратегия. Однако при этом требуется создание методов управления, новых межэлементных связей, а иногда новых элементов, которые всегда требуют немалых дополнительных энергетических затрат.

Неустойчивые состояния системы приводят к кризисам, под которыми будем условно подразумевать качественные преобразования в системе. В подобной трактовке кризиса только количественные изменения, не сопровождающиеся качественными, будут рассматриваться как не кризис. Правда, они могут породить предкризисное состояние, в котором велика вероятность качественных изменений, но сами не могут трактоваться как кризис. Таким образом, кризисный процесс в системе содержит в себе изменения качества системы. Что касается количественных изменений, то они служат при этом лишь его признаками-следствиями. Расхожая трактовка кризиса как ухудшения каких-либо показателей (например, уровня жизни) допускает массу толкований и субъективизм и не позволяет построить объективной количественной оценки [3, 5, 6]. Происходящие при кризисе качественные изменения могут быть как отрицательными (развал системы), так и положительными (создание новой). В обоих случаях происходят качественные изменения. В обыденной жизни с кризисом всегда связывают только ухудшение качества, а не созидание, или создание, нового лучшего качества (улучшение качества системы).

На практике бывают деструктивные, или минус-кризисы, и конструктивные, или плюс-кризисы. Так, экономический кризис в бывшем СССР и ныне в России можно однозначно квалифицировать как конструктивный (плюс-кризис), происходящий на объективно неизбежном деструктивном (минус-кризис) фоне. Такое утверждение основано на тех фактах, что за несколько первых лет перестройки были созданы принципиально новые элементы системы, порожденные разделением государственной собственности на смешанные ее формы (акционированные, арендные, фермерские, подрядные) и созданием новых типов отношений. Заново образован новый сегмент экономики - индивидуальных и мелкогрупповых производителей товаров и услуг. Налицо все признаки существенных "плюсов" -положительных качественных изменений, но при этом ухудшились количественные показатели экономической системы. Расцвет бартера привел к созданию бирж и к разрыву прежних административных отношений. С отпуском цен практически заново появился еще один существенно новый тип отношений - товарно-денежный, что привело к ослаблению роли прежних административных отношений. Приватизация привела к формированию частного сектора экономики, также качественно нового для прежней системы [3, 6].

Можно утверждать, что в экономической системе кризис можно сравнить с процессами фазового перехода в физической химии, например плавления-кипения (минус-кризис) или кристаллизации-конденсации (плюс-кризис). Эти системы по многим признакам сходны. Экономический кризис можно рассматривать как одну из разновидностей фазового перехода типа плюс-кризис. Всякий фазовый переход характеризуется наличием критической точки (кипение воды или плавление льда), в которой состояние системы является наиболее неопределенным (все потенциально возможные траектории дальнейшего развития практически равновероятны). В этом состоянии дальнейшую судьбу системы могут определить даже малейшие флуктуации или незначительные внешние умышленные воздействия, например инвестиции. Далее процесс будет развиваться лавинообразно собственными силами. Поэтому в критической точке становится возможным при помощи слабого воздействия (например, небольшими инвестициями) управлять мощными процессами, чем давно и успешно пользуются в металлургии, химии, физике [3, 5].

Сегодня критическая точка экономического процесса характеризуется состоянием, когда старые связи уже достаточно слабы, а новые еще недостаточно окрепли или сформировались. Именно в этот момент можно минимальными усилиями (например, инвестициями) перевести систему в новое нужное состояние. Если усилия (инвестиции) производятся до критической точки системы, то это плохо, так как замедляется наступление критической точки, а если далеко после критической точки - тоже нехорошо. Лучше всего приложить небольшие усилия (включая инвестиции) в непосредственной близости к критической точке, так как большой нелинейный эффект можно ожидать при малых управляющих воздействиях.

Известно, что в настоящее (постперестроечное) время начинают распространяться системы оценок, в значительной степени заимствованные из стран с развитой рыночной экономикой. Они адаптируются отечественными специалистами к существующим условиям в меру понимания особенностей этих условий и специфики текущего момента. Основой любой экономической системы, базирующейся на рыночных принципах, является рынок капиталов, а наиболее репрезентативным сектором этого рынка - рынок ценных бумаг. Во всех рыночных экономиках именно статистика рынка ценных бумаг служит основой для расчета обобщающих показателей, характеризующих состояние и перспективы макроэкономической конъюнктуры. Широко известны индексы деловой активности, достаточно адекватно отражающие конъюнктурную ситуацию и дающие весьма точный прогноз ее изменениям. Эти индексы строятся в первую очередь на основе результатов торгов на ведущих фондовых биржах. Большинство корпораций, вошедших в индексный список, являются лидерами рынка.

В наших условиях применение индексов цен на акции как индикаторов деловой активности пока несколько преждевременно. В более отдаленном будущем, по видимому, для России можно рассматривать схему расчета индекса типа Доу Джонса - этого "барометра" американской экономики.

Энтропийный подход к увеличению и уменьшению порядка в системе позволил сформулировать закономерности энтропийного равновесия и энтропийного колебания и обосновать возникновение кризисов и конфликтов от воздействия человеческой деятельности на планету.

Воздействуя на природу, человек увеличивает или уменьшает в ней порядок. Изменение порядка в системе характеризует энтропия, являющаяся количественной мерой беспорядка. При этом увеличение энтропии соответствует росту беспорядка (дезорганизованности) в системе, а уменьшение -упорядочению (организованности) системы. Таким образом, изменяя порядок в окружающей среде, человечество изменяет ее энтропию. Однако делать это произвольно оно не может, так как энтропия подчиняется вполне определенным закономерностям. Кратко укажем основные из них [5, 6, 7].

Для грубого уяснения сути очень важной закономерности энтропийного равновесия скажет несколько слов об энтропии открытых и закрытых систем. Открытые системы, имеющие сложную структуру (биологические, общественные, естественные), обмениваются с внешней средой энергией или веществом, или информацией, и за счет этого могут изменять свою структуру и соответственно уменьшать энтропию (меру неопределенности, неорганизованности) системы. Примерами служат все эффекты самоорганизации в живой и неживой природе, биологическая эволюция, возникновение и развитие человеческого общества и т.п. Существование процессов с уменьшением энтропии системы не противоречит второму закону термодинамики, ибо все они имеют место в открытых системах, получающих извне запас энергии, вещества, информации, поддерживающий их изменение и развитие.

Следует отметить, что уменьшение энтропии в открытых системах (рост организованности, определенности, порядка) покрывается ростом энтропии в окружающей среде.

При любом изменении состояния открытой системы изменение ее энтропии ДЭ можно разложить на две составляющие:

ДЭ = ДЭі + ДЭ2,

где ДЭ1 есть изменение энтропии системы за счет обмена данной системы с внешней средой энергией, веществом, информацией, а ДЭ2 есть изменение энтропии в результате процессов, происходящих внутри самой системы без влияния внешней среды. Если изменение ДЭ1 вынужденно и направлено (естественным или искусственным образом) в сторону неравновесности и уменьшения энтропии за счет роста энтропии окружающей среды, создавая новые возможности для системы, то изменение ДЭ2 самопроизвольно и всегда направлено к равновесию. Для необратимых процессов всегда

ДЭ2 > 0, а для обратимых процессов ДЭ2 = 0.

Для закрытых, или изолированных, систем, которые ввиду своей закрытости не обмениваются с внешней средой энергией, веществом, информацией, выполняются условия:



показывающее, что энтропия закрытых систем в отличие от открытых систем не может уменьшаться, а может увеличиваться. Поэтому необратимость изменения закрытых систем есть постепенное разрушение первоначальной структуры этих систем за счет нарастания в них неопределенности и хаоса, вызываемых возрастанием энтропии.

Поскольку в силу второго закона термодинамики для любой, в том числе открытой, системы, имеет место ДЭ2 > 0, то общее уменьшение энтропии открытых систем возможно лишь за счет составляющей ДЭ1. В этом случае должно иметь место ДЭ1, < 0. Только при этом условии открытые системы могут уменьшать свою энтропию и увеличивать свою организованность за счет роста энтропии окружающей среды или других систем, с которыми взаимодействуют. Так, живой организм может "оставаться живым", только постоянно извлекая из окружающей среды отрицательную энтропию, или негэнтропию. Чтобы повышать степень организованности, открытые системы должны быть обязательно неравновесными. В неравновесных системах Э < Эмакс, и неравновесные системы более организованны, чем равновесные.

Таким образом, основная проблема, связанная с изучением динамических систем в широком смысле слова, состоит в достижении понимания закономерностей их эволюции. Наиболее проста закономерность эволюции изолированных (закрытых) систем, которые не обмениваются со средой ни веществом, ни энергией, ни информацией. Согласно второму закону термодинамики, в этих системах могут иметь место лишь такие процессы, в которых энтропия (мера неорганизованности, или беспорядка, системы) не убывает, а растет со временем и поэтому изменение их структуры может идти лишь в сторону разрушения, их конечное состояние - устойчивое равновесие с максимальной энтропией.

В открытых системах, которые обмениваются со средой веществом, энергией, информацией, второй закон термодинамики выполняется столь же строго, как и в изолированных системах, но при этом благодаря взаимодействию с внешней средой открытые системы могут повысить степень своей организованности за счет роста энтропии окружающей среды. Их поведение многоальтернативно, и эволюция открытых систем не обязательно направлена в сторону термодинамического равновесия, или "космического уравновешивания", и может идти различными путями. Присущая им неустойчивость, неравновесность и наличие критических значений параметров делает их поведение неопределенным и порождает историю развития, в которой прошлое влияет на будущее поведение системы.

У любой предметной или общественной системы имеется определенный уровень ее организованности, называемый критическим. Если система организована ниже этого уровня, то в системе преобладают процессы упорядочения, если выше - преобладают процессы дезорганизации. На самом критическом уровне, иногда называемым уровнем энтропийного баланса, процессы упорядочения и дезорганизации уравновешивают друг друга, и система принимает стационарное состояние [5, 6, 7].

Важной особенностью критического уровня является то, что он однозначно соответствует величине внешнего управляющего воздействия на систему (F), которая определяет степень открытости системы (а). Чем больше степень открытости, тем до большего значения можно организовать систему, прежде чем в ней начнут преобладать разрушительные процессы. На практике это означает, что если мы хотим повысить внутреннюю организацию интересующего нас объекта, то нам следует увеличить его открытость, т.е. немного усилить внешнее воздействие на него. Наоборот, чтобы его дезорганизовать, нам придется, как правило, уменьшить его открытость, т.е. ослабить внешнее воздействие. Другими словами, размыкание системы приводит к ее самоорганизации, а замыкание - к дезорганизации.

Следует обратить внимание, что энтропия жестко связана с математической вероятностью. Поэтому на практике действие энтропийных закономерностей проявляется в том, что они увеличивают вероятность событий, им соответствующих, т.е. эти события начинают происходить чаще других [5, 7].

Как и любая система, Земля обладает собственным критическим уровнем организации. Если человечество, уменьшая энтропию окружающей среды (организуя ее), превысит критический уровень организации планеты, то, согласно приведенным выше закономерностям, процессы дезорганизации окажутся преобладающими и разрушат тот "излишек", который человечество построило, выйдя за критический уровень (или должны будут компенсировать этот излишек разрушениями в окружающей среде). По инерции разрушено будет намного больше, чем нужно, чтобы опуститься до критического уровня. Ниже критического уровня будут преобладать процессы упорядочения, и человечество опять будет строить дома, перегораживать плотинами реки и т.д., т.е. уменьшать энтропию Земли. Спустя некоторое время оно опять превысит критический уровень. И опять возникнут процессы, уничтожающие то, что человечество построило [5, 6, 7].

Если говорить конкретно о процессах разрушения, то к ним прежде всего следует отнести: а) возникновение человеческих конфликтов, войн и несчастных случаев; б) стихийные бедствия; в) разрушение экосистем. Все эти три класса явлений приводят к одному результату - увеличению энтропии на планете, и, следовательно, связаны с превышением критического уровня организации Земли. Однако в ХХ в. общий объем человеческой деятельности, включая строительство, рос, что привело к двум мировым войнам и множеству конфликтов и стихийных бедствий Другими словами, в период превышения человечеством критического уровня организации Земли энтропийные закономерности должны увеличивать вероятность возникновения новых войн, стихийных бедствий, локальных человеческих конфликтов, эпидемий и экологических, экономических, социальных катастроф, несчастных случаев, техногенных катастроф или других событий, которые формируют разрушительную тенденцию на планете [5, 6, 7].

Известно, что мир принципиально не может быть совершенным и не может быть добрым или злым. Происходит непрерывное уравновешивание добра и зла, порядка и беспорядка, совершенства и несовершенства. Если наука и техника развиваются быстро, то человек развивается намного медленнее, поэтому многие сегодняшние проблемы - это результат того, что наука и техника развиваются с невероятной скоростью, а человек не успевает это осмыслить. Он перестал догонять эти темпы развития. Процессы в сложных системах протекают намного быстрее, чем человек может осознать и понять это. Так, например, процессы перестройки в России были настолько быстрыми и сложными, что власть и демократы не успевали осознать и понять эти процессы, поэтому получили негативные результаты.

Другая проблема нашей страны заключается в том, что, изменив систему ценностей на капиталистическую, люди остались теми же самыми. Многие просто не имеют возможности поменять свою жизнь так, как этого хочется. Тем, кто двигает Россию вперед, надо понимать, что дальше процесс может стать неуправляемым. Потенциально в России здоровая нация, но ныне страдает беспамятством, презрением к ближнему и отсутствием всякой терпимости. В то же время Америка, в которой, как нам кажется, существует современная цивилизация, демонстрирует чудовищный уровень бескультурья.

Ряд ученых считает, что наступивший XXI в. будет веком человека, или, точнее, изучения человека, его возможностей и резервов, другие ученые полагают, что он будет веком физики открытых систем. Именно физики, поскольку законы физики являются фундаментом всех разделов науки, и именно открытых систем, поскольку лишь в открытых системах возможно развитие науки, экономики и общества.

Методы изучения физики открытых систем в последние годы все шире используются и для моделирования процессов в экономике. Значительная часть проводимых исследований связана с поиском оптимальных путей развития связей производства, распределения и потребления. Для этих

целей может служить критерий относительной степени упорядоченности открытых систем [1].

Благодаря сложности открытых систем в них возможно образование различного рода структур. При этом диссипация играет при образовании структур конструктивную роль. Чтобы подчеркнуть это обстоятельство, И. Пригожин, один из основателей теории самоорганизации, ввел термин "диссипативные структуры" [1].

Диссипативные системы - это открытые нелинейные неравновесные системы, в которых могут возникать, благодаря потоку энергии, информации, вещества, поступающих в систему и распространяющихся в ней через диссипацию (диффузию, проникновение), новые структуры Диссипативные системы являются частными случаями процессов самоорганизации за счет образования новых структур. Но чтобы в неравновесной открытой системе началось образование новой структуры, необходимо, чтобы за счет внешнего влияния в системе освободилось больше энтропии, чем некое критическое значение. Поэтому уровень внешнего воздействия на систему также должен превысить какое-то критическое значение. В сильно неравновесных открытых системах диссипация (диффузия) всегда приводит к возникновению новой структуры. С диссипацией тесно связаны и такие процессы самоорганизации, которые приводят к установлению когерентности в системе. Диссипативные структуры возникают как в физических, химических, биологических и живых системах, так и в социально-экономических процессах и интеллектуальных системах, когда с самоорганизацией возникают новые интеллектуальные структуры. Диссипативные структуры являются самоподдерживающимися процессами.

Сложность открытых систем представляет и широкие возможности для существования в них коллективных явлений. С целью подчеркнуть роль коллектива, роль кооперации при образовании диссипативных структур, Г. Хакен возродил термин "синергетика" и внес большой вклад в развитие этого научного направления. Цель синергетики - выявление общих идей, общих методов и общих закономерностей в самых различных областях естествознания, а также в социологии и экономике [1].

Известно, что эволюция может вести как к деградации, так и к самоорганизации, в ходе которой возникают более сложные и более совершенные диссипативные структуры. Поэтому самоорганизация -лишь один из возможных путей эволюции.

Для сравнительного анализа эволюции открытых систем более важной становится степень упорядоченности (или хаоса) различных состояний рассматриваемой открытой системы.

Несколько слов об особенностях российского менталитета. Первая особенность заключается в том, что мы не любим все доводить до конца и в полной мере. Мы только затеваем какую-то реформу, но не успев пройти часть избранного пути, уже кричим, что это плохо, что это нам не подходит. Мы дискредитировали социалистические идеи, само понятие социализма исказили и очернили, а под наш шумок и пререкания, шведы построили достойный социализм. Затем мы провозгласили реальный социализм, так ничего не сделав для его осуществления, потом мы провозгласили рынок и демократические преобразования и в этом направлении чуточку продвинулись, но стали говорить, что рынок и демократия не для России. Хотя, чтобы сделать такой однозначный вывод, необходимо немного пожить в этих условиях. У нас не реализована в полной мере ни одна экономическая или социальная концепция или реформа, наблюдается непрерывное шатание. Например, мы сегодня ругаем наш федерализм, но в сфере федеральных отношений сделали ничтожно мало.

Вторая особенность нашего российского менталитета - авторитаризм и, как следствие, жесткая централизация власти. Россия настолько большое государство, что централизовать все нельзя. Надо отказаться от жесткой централизации и использовать более эффективное децентрализованное и распределенное управление.

Третья особенность нашего менталитета - молчаливое смирение перед лицом неприятностей и унижений. Так, российское общество пока не стремится понять смысл и глубину геополитических проблем России, будь то унижение России со стороны США и Европы на Олимпиаде или размещение американских военных баз в Узбекистане, Киргизии и Таджикистане, где Россия имеет свои национальные интересы. Из-за особого менталитета нашего народа и военно-экономической слабости страны, мы все это "проглатываем".

Четвертая особенность российского менталитета заключается в том, что Россия более приспособлена к фундаментальным исследованиям, выработке нового знания (ноу-хау), новым открытиям и созданию уникальных образцов, но в отличие от других народов плохо воспринимает процесс организации и доводки промышленного продукта до серийного изделия (кроме некоторых исключений). Поэтому западная промышленная продукция более качественна и привлекательна.

Пятая особенность менталитета России заключается в том, что он направлен на воровство и криминал, а чиновники ориентированы на крупную коррупцию. Нас последние 12 лет приучили воровать и брать взятки, а также вывозить украденный капитал за рубеж ради собственной наживы и не возвращать его обратно в Россию. Многие взятки чиновников узаконены на государственном уровне при выдаче сертификатов, лицензий, разрешений. Скрытым взяткам способствуют различные благотворительные фонды и коммерческие фирмы при госучреждениях.

Шестой особенностью российского менталитета является отсутствие консолидации народа с властью. Если народ не имеет или не понимает государственную идеологию, или она не привлекательна для него, то консолидации народа вокруг власти не будет. Кроме того, российский народ не любит богатых людей, и вместо того, чтобы самим стремиться к богатству, наоборот, предпочитает богатых сделать бедными.

Важной проблемой эффективного управления различными сложными техническими, социальноэкономическими, организационными системами является рефлексивное управление (РУ) и виртуальная реальность (ВР). Рефлексивное управление подразумевает целенаправленное влияние на информацию о моделях, поведении человека, принимающего решения. Причем субъектом может быть человек, коллектив, общество, а объектом управления - экономика, политика, искусство, природа, а также человек, коллектив и общество. Рефлексивное управление - это передача воздействия на всю систему целей, ценностей и образа мышления тех, кем приходится управлять.

Всякая виртуальная реальность имеет рефлексивную основу и свойственна только субъекту. Виртуальная реальность является внутренним состоянием субъекта и может быть вызвана или внутренними принципами, или внутренними ощущениями, или внешними причинами, например искусством, художественными произведениями, компьютерными технологиями. Рефлексия субъекта и ВР характеризуют системный подход. Если раньше основным генератором ВР выступала религия, то теперь стали наука, компьютерная техника, искусство, живопись, которые интерпретируют реальность.

Рефлексивные процессы могут существенно влиять на устойчивость функционирования сложных систем хозяйственной деятельности. Рефлексивные технологии находят применение в системах поддержки стратегического и оперативного управления. Важным моментом являются рефлексивные способы управления рынком, толпой, обществом.

Когда не работают традиционные методы выбора лучшего из альтернативных решений, используют рефлексивный синтез мыслимых альтернатив и соизмеряют свои действия с гармонической структурой "золотого сечения", что позволяет создать новый класс систем принятия решений в метрике "золотого сечения". По мнению ряда ученых, в XXI в. преобладание получит идея рефлексивного синтеза, а не выбора, в области принятия решений на смену компьютеру придет колландер, или "сталкиватель" элементарных частиц.

Проверено, что для управления кризисными ситуациями эффективно использование качественнокогнитивных моделей. Качественные модели сложных систем можно достаточно точно описать с помощью когнитивных моделей на основе математического аппарата знаковых и взвешенных графов. Когнитивные модели являются удобным инструментом изучения слабоструктурированных, плохо формализуемых задач, что способствует выявлению интересов участников рынка и более качественному их анализу.

Известно, что основой экономического роста и развития является научно-технический прогресс, или инновационное развитие. В развитых странах вклад научно-технического прогресса и инновационной политики в экономическом росте составляет до 80-90%. В России пока проводится слабая государственная инновационная политика, поэтому на мировом рынке доля российской наукоемкой продукции составляет всего лишь 0,3%, а доля инновационной продукции менее 5%. По-видимому, государству необходимо максимально активизировать инновационную деятельность и создать единую инновационную биржу, где будут представлены наиболее перспективные инновационные проекты и смогут найти друг друга изобретатели, бизнесмены, финансисты. На биржу следует отбирать наиболее актуальные инновационные проекты, которые в короткие сроки дадут максимальный эффект.

Сегодня российская экономика формируется как поставщик сырьевых ресурсов на мировой рынок. Очевидно, что в стратегическом плане этот путь не имеет перспектив.

Наиболее прогрессивным является вариант развития российской экономики, основанной на знаниях, на инновациях - это путь развития информационного общества, где основная ставка делается на развитие науки, инноваций, культуры, информационной индустрии и человеческого капитала. Для такого сценария развития необходимо тесное сотрудничество всех сил российского общества, социальное партнерство в постиндустриальном обществе.

Академик Н. Н. Моисеев в своей книге "Универсум. Информация. Общество" писал, что общество на планете можно будет называть информационным лишь тогда, когда возникнет коллективный разум, способный играть в этом обществе такую же роль, какую в организме человека играет его собственный разум. В противном случае общество не будет способным предотвращать или снижать конфликты в обществе, кризисные ситуации и катастрофы.

Н.Н. Моисеев также призывал к необходимости обсуждения проблем эволюции внутреннего мира человека. Он предложил найти способы такого воздействия на человека, чтобы внутренний мир человека, его духовность превратились в его основную ценность

Необходимо развить системное, или целостное, мышление, что означает сознательный выбор человека в пользу экожизни, любви к природе, осознания своего места в природе, содружества человека и природы. Человек с целостным и экологическим мышлением станет правильно понимать свое место и эволюционную роль в природе, выполняя биосферную функцию поддержания "запаса устойчивости" природных систем [4].

Нобелевский лауреат И. Пригожин писал, что в современном обществе возникла потребность в новых, более прогрессивных отношениях между человеком и природой, между людьми вообще. Сегодня человек стал проблемой для самого себя.

В тысячелетних мировоззренческих исканиях человека существует представление о неразрывности добра и зла. В мире не может быть только одно добро, как и одно зло. Эти сущности неразрывны и находятся только рядом. Человек всегда балансирует между добром и злом. Силы добра считаются божественными силами, а силы зла - дьявольскими, или сатанинскими.

Человечество своими действиями может нарушить в природе и обществе энтропийное равновесие, что может привести к пагубным последствиям (войны, конфликты в обществе, экологические катастрофы и разные катаклизмы).

Так, обусловленная человеческим интеллектом, техническая революция подвела цивилизацию почти к краю экологической катастрофы. Предельное загрязнение, охватившее океан и атмосферу, переместилось в околоземное пространство, где летает бесчисленное количество технического мусора. Рост сложных технологий ведет к увеличению уровня потерь. И одновременно с этим происходит кризис мировой экономики, рост экстремизма, сепаратизма, фундаментализма и терроризма Общие потери становятся соизмеримыми с масштабом производства, что грозит остановить прогресс.

Несколько слов о цикличности. На основе статистических данных еще в 80-х годах доктор географических наук А.В. Шнитников пришел к выводу, что 2000-летний цикл является ведущим солнечным ритмом. Опираясь на эти данные, А В. Шибельников (Институт радиотехники и электроники РАН и ИПУ им В.А. Трапезникова РАН) показал, что источником энергии всех объектов Вселенной является гравитационное излучение из космоса, это же излучение несет информацию о самих объектах. Время квантования на 2000 летние циклы, на стык которых выпадают слабые трудные лихолетья, рождение пророков, подтверждает полная православная Богословская энциклопедия XVI в.

По-видимому, можно утверждать, что всесильная природа пока выжидает, наблюдая, что делает человеческая цивилизация. В зависимости от нашего поведения, она может отреагировать, и не исключена деструктивная реакция [9].

Очевидно, что природа и Земля живут своей жизнью, где все сбалансировано, они обладают свойством самозащиты и самоочищения в весьма ограниченных пределах, что на Земле и в космосе идет не только борьба, но и взаимопомощь, взаимодействие [9].

Бездумное потребительство современного человечества неизбежно вызовет и уже вызывает ответную, пока защитную, предупредительную реакцию.

Природа как бы заставляет людей одуматься, осмотреться, остановить свою разрушительную, паразитическую деятельность. Эти предупреждения становятся все более грозными (разрушается озоновый слой, меняется климат, учащаются техногенные и природные катастрофы). Люди должны изменить свое отношение к природе, к живому и неживому, к самим себе и окружению, искать гармонию.

Приходится констатировать, что ученые и практики пока по-прежнему продолжают терзать оболочку Земли и природу в целом, пока еще не осознавая и не осмысливая до конца опасные последствия.

Не лишне также отметить, что ученый мир пока еще продолжает скептически относиться к религии, деяниям святых, не видя в них здравого смысла, но одновременно верит в высший разум, который создал Вселенную и человека, и принимает определение "новой эры" и точку ее отсчета от рождения Иисуса Христа.

Подчеркнем, что цель системного мышления и познания — правильно и целостно (комплексно) воспринимать окружающий мир, целостно осмысливать наблюдения и формировать законы и закономерности материального и нематериального мира и общества, мышления и духовной жизни, научиться пользоваться этими законами и закономерностями в своей деятельности, и в первую очередь при управлении сложными системами. Эффективность познания значительно повышается при использовании новых информационных технологий компьютерных систем, Интернета, моделирующих систем, искусственного интеллекта и нейронных сетей, электронных "мыслящих" машин и различных систем, основанных на знаниях. Системный метод познания, по видимому, позволит в XXI в создать искусственный интеллект с важными функциями живого мозга человека и различные роботы и машины на их основе, обладающие все ми функциями восприятия человека зрения, обоняния, слуха, тактильности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Климентович Ю.Л. Статистическая теория открытых систем. - М.: Янус 2001.

2. Костюк В. Н. Изменяющиеся системы. - М , 1993.

3. Мартынов А. С., Артюхов В. В. , Виноградов В. Г., Ильин Н. И., Черенков М. В. Россия стратегии инвестирования в кризисный период (инвестиционный климат России). - М.:ПАИМС, 1994.

4. Маслова Н. В. Ноосферное образование. - М.: РАЕН, 2002.

5. Прангишвили И. В. Системный подход и системные закономерности. - М.: СИНТЕГ, 2000.

6. Прангишвили И. В., Пащенко Ф. Ф., Бусыгин Б. П. Системные законы и закономерности в электродинамике, природе и обществе. - М.: Наука, 2001.

7. Шаповалов В. И. Энтропийный мир Волгоград Перемена, 1995.

8. Юрин Г.Г. Энергетическая теория экономики, жизни общества и человека. - М.2001.

9. Яницкий И. Н. Физика и религия. - М.: АГАР, 1998.