Теория самоорганизации

2.2              Характеристики самоорганизующихся систем

Итак, предметом синергетики являются сложные самоорганизующиеся системы. Один из основоположников синергетики Г. Хакен определяет понятие самоорганизующейся системы следующим образом:

Мы называем систему самоорганизующейся, если она без специфического воздействия извне обретает какую-то пространственную, временную или функциональную структуру. Под специфическим внешним воздействием мы понимаем такое, которое навязывает системе структуру или функционирование. В случае же самоорганизующихся систем испытывается извне неспецифическое воздействие. Например, жидкость, подогреваемая снизу, совершенно равномерно обретает в результате самоорганизации макроструктуру, образуя шестиугольные ячейки.[6]

Таким образом, современное естествознание ищет пути теоретического моделирования самых сложных систем, которые присущи природе, — систем, способных к самоорганизации, саморазвитию.

Основные свойства самоорганизующихся систем — открытость, нелинейность, диссипативность. Теория самоорганизации имеет дело с открытыми, нелинейными диссипативными системами, далекими от равновесия.

Открытые системы — это такие системы, которые поддерживаются в определенном состоянии за счет непрерывного притока извне и (или) стока вовне вещества, энергии или информации. Причем приток и сток обычно носят объемный характер, т.е. происходят в каждой точке данной системы. Так, во всех компонентах биологического организма (ткани, органы, клетки и т.д.) происходит обмен веществ, приток и отток вещества (с помощью кровеносных сосудов, эндокринной и других систем). Постоянный приток (и сток) вещества, энергии или информации является необходимым условием существования неравновесных, неустойчивых состояний в противоположность замкнутым системам, неизбежно стремящимся (в соответствии со вторым началом термодинамики) к однородному равновесному состоянию.

Неравновесность, неустойчивость открытых систем порождается постоянной борьбой двух тенденций. Первая — это порождение и укрепление неоднородностей, структурирования, локализации элементов открытой системы. И вторая — рассеивание неоднородностей, «размывание» их, диффузия, деструктурализация системы. Если побеждает первая тенденция, то открытая система становится самоорганизующейся системой, а если доминирует вторая — открытая система рассеивается, превращаясь в хаос. А когда эти тенденции примерно равны друг другу, тогда в открытых системах ключевую роль — наряду с закономерным и необходимым — могут играть случайные факторы, флуктуационные процессы. Иногда флуктуация может стать настолько сильной, что существовавшая организация разрушается.

Открытые системы — это системы необратимые; в них важен фактор времени.

Но если большинство систем Вселенной носит открытый характер, то это значит, что во Вселенной доминируют не стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность. Вследствие этого Вселенная оказывается способной к развитию, эволюции, самоорганизации. Стабильные и равновесные системы не способны к самоорганизации, они являются тупиками эволюции.

Неравновесные системы благодаря избирательности к внешним воздействиям среды воспринимают различия во внешней среде и «учитывают» их в своем функционировании. При этом некоторые слабые воздействия могут оказывать большее влияние на эволюцию системы, чем воздействия, хотя и более сильные, но не адекватные собственным тенденциям системы. Иначе говоря, на нелинейные системы не распространяется принцип суперпозиции: здесь возможны ситуации, когда эффект от совместного действия причин А и В не имеет ничего общего с результатами воздействия А и В по отдельности.

Процессы в нелинейных системах часто носят пороговый характер — при плавном изменении внешних условий поведение системы изменяется скачком. Другими словами, в состояниях, далеких от равновесия, очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих сложившуюся структуру и способствующих ее радикальному качественному изменению. Для каждой системы существует некий оптимальный «коридор нелинейности», способствующий структурообразованию. Очень сильная нелинейность, так же как и очень слабая нелинейность, несовместима с образованием локальных структур. Зато в пределах только оптимального «коридора» усиление нелинейности увеличивает количество способов образования и форм локальных структур, а также количество вариантов эволюции системы, ее маршрутов в будущее.

Нелинейные системы, являясь неравновесными и открытыми, сами создают и поддерживают неоднородности в среде. В таких условиях между системой и средой могут иногда создаваться отношения обратной положительной связи, т.е. система влияет на свою среду таким образом, что в среде вырабатываются условия, которые в свою очередь обусловливают изменения в самой этой системе. Последствия такого рода взаимодействия открытой системы и ее среды могут быть самыми неожиданными и необычными.

Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней средой, могут приобретать особое динамическое состояние — диссипативность, т.е. своеобразное макроскопическое проявление процессов, протекающих на микроуровне. Диссипация — это тенденция к размыванию организации, но в нелинейных, неравновесных системах она проявляет себя и через противоположную функцию — структурообразование. Благодаря диссипативности в неравновесных системах могут спонтанно формироваться новые типы структур, совершаться переходы от хаоса и беспорядка к порядку и организации, возникать новые динамические состояния материи.

В нелинейных (неравновесных открытых) системах постоянно действует диссипативный, рассеивающий, хаотизирующий фактор. Однако в силу избирательности такой системы, ее различной чувствительности к разным воздействиям (и внешним, и внутренним) диссипативный фактор действует также избирательно: он рассеивает одни образования и усиливает другие, способствуя тем самым их структурированию и локализации. Итак, хаос содействует стабилизации и самоструктурированию нелинейной среды, проявляет себя как творческое начало. Следовательно, хаос и деструктивная, и созидательная сила; хаос не только разрушает то, что он сам создал, но и способствует созиданию качественно нового, самоорганизации мира.

Синергетика конкретизирует созидательные функции хаоса. Во-первых, хаос необходим для исходного структурирования нелинейной среды. Во-вторых, он способствует резонансному объединению простых структур в единую сложную структуру, согласованию темпов их эволюции, объединению. В-третьих, «хаос может выступать как механизм переключения, смены различных режимов развития системы, переходов от одной относительно устойчивой структуры к другой».[7]

2.3              Соотношение самоорганизации, организации и управления

Прежде всего, рассмотрим соотносимые понятия. Самоорганизация и организация имеют в определениях общее начало - упорядочение. В современном представлении понятие "организация" раскрывается в двух его основных значениях. В первом значении организация определяется как внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия частей, структура целого. Второе значение организации представляется в ее динамическом понимании - как совокупность согласующих процессов или действий. Состояние упорядоченности или движение к этому состоянию может быть результатом спонтанных, стохастических процессов, а может быть следствием целенаправленных сознательных действий человека. В первом случае мы имеем дело с самоорганизацией, во втором, по традиционному представлению, - с организацией.

Понятие "управление" имеет множество определений. Но все они в своей основе сводятся к тому, что движение или поведение одного объекта обуславливается воздействием на него другого, называемого в теории управления фактором, управляющим параметром, субъектом управления и т.д. Встречается расширительная трактовка управления, как взаимодействия любых объектов: начиная с инертных, до биологических, включая организм человека, и технических систем. На этом основании применяется понятие стихийного управления. Столь широкое толкование понятия "управление" привело к тому, что оно стало отождествляться и с самоорганизацией, и с саморегулированием, и даже с естественным взаимовлиянием материальных образований, в том числе, в условиях их хаотического движения. При таком подходе все отношения в природе можно отнести к управленческим, а управление считать единственным функциональным атрибутом материи. Очевидно, что здесь в понимании управления неизбежен методологический тупик. Соответственно, в контексте задач нашего исследования, примем за основу понимание управления, как целенаправленного сознательного воздействия человека или созданных им структур (организаций) на какие-либо объекты, процессы, явления для реализации частных или общих интересов.

Рассмотрение вопроса отношений самоорганизации, организации и управления в социальных процессах, исходя из приведенных здесь определений, казалось бы, не представляет особой сложности. Как показано раньше, социальная самоорганизация противоречива в своих проявлениях относительно индивидов и их сообществ, поскольку имманентно включает в себя как организацию, так и дезорганизацию. Самоорганизация системы связана с выведением энтропии в окружающую среду, т.е. с ее разупорядочением. Получается, что за порядок и восходящее развитие одних систем "расплачиваются" другие утратой порядка и деградацией. Цена этого процесса для внешних, по отношению к самоорганизующейся системе, социальных индивидов может быть очень высокой, вплоть до социальной патологии, кризисов и катастроф. Кроме того, и самоорганизующейся системе свойственны внутренние деструкции и связанные с ними функциональные отклонения. Таким образом, организация и управление фактически оказываются направленными против самоорганизации, поскольку введение рамок поведения и деятельности закрывает систему, что можно интерпретировать как сдерживание или прекращение самоорганизации. Такое представление об отношениях самоорганизации, организации и управления является продуктом классической управленческой парадигмы.

В контексте постнеклассической науки, рассматривающей человека и социальные системы с позиций их открытости и динамической организованности, самоорганизация, организация и управление соотносятся значительно сложнее, чем представлено выше. Эта сложность обусловлена, прежде всего, участием человека во всех социальных процессах. Самоорганизация в социуме не свободна от субъективного фактора, включающего в ней процессы и организации, и управления. С другой стороны, организационные и управленческие отношения сами являются производными самоорганизации и находятся в формальных организациях под влиянием самоорганизующихся неформальных отношений. Кроме того, организация включена в процесс управления как функция управленческого цикла. Очевидно, что при таком взаимопроникновении спонтанных и произвольных социальных процессов их соотношение не может рассматриваться только с позиций их однозначности при всех состояниях социальных систем.

В становлении системы процесс формирования ее базисной качественной характеристики, определяющий ее специфичность, граничность по отношению к другим системам, происходит как процесс образования коммуникативных направлений движения компонентов и устойчиво действующих параметров порядка, являющихся организационным началом системы и основой формирующейся подсистемы управления. По мере продвижения процесса становления к фазе зрелости системы происходит возрастание значения организации и управления. Зрелость системы наступает по окончании формирования ее структуры (организации), которая включает в себя управляющую подсистему. Ее основу составляет второй контур обратной связи, состоящий из органа памяти, где фиксируется и аккумулируется полезная для системы информация, органа принятия решения, а также проводящих путей - каналов движения.

Сформировавшуюся систему можно разделить на 2 модели: I – «модель организма», которая демонстрирует последовательно сменяющиеся процессные фазы жизни любого социального образования, имеющего пределы своего становления и бытия в масштабах реального времени, II – «модель социального становления», открытая для движения в будущее.

I модель характеризуется граничностью по отношению к другим системам, жесткой детерминированностью межкомпонентных связей, определенностью отношений линейного развития процессов и их обратимостью. Сложившаяся организация поддерживается формируемой ею системой управления, предметом которой становятся отклонения от фиксированных в структуре параметров порядка и возникающие дисфункции, которые определяются как патология и угроза целостности. С позиций классического подхода в теории социального управления, эта фаза жизни системы признается оптимальной и задачей управления устанавливается сохранение организации.

Такая постановка задачи выводит организацию и управление в ранг доминирующих в системе процессов, противопоставляя их самоорганизации, поскольку именно она является продуцентом отклонений от рамок сохраняемого порядка. Реальная социальная практика опровергает такое соотношение, поскольку процесс самоорганизации ни сдержать, ни тем более остановить невозможно. В ситуации закрытости системы самоорганизация проявляется внутренней максимизацией энтропии. Возникающие при этом флуктуации "расшатывают" консервативные составляющие организации и управления, препятствующие трансформации системы. Если консервативность организации устойчиво поддерживается системой управления, процессы самоорганизации проявляют себя ее дезорганизацией. Теряющая управление социальная система переходит в фазу функционирования в режиме деградации. Если же и в этой фазе продолжаются попытки субъекта управления сохранить изживающие себя параметры порядка, система переживает предкризисную ситуацию. Восстановлением прежнего порядка эта ситуация разрешиться не может в связи с уже полной несостоятельностью прежних гомеостатов и вхождением системы в состояние существенного неравновесия. Сильная флуктуация завершается кризисом.

Во второй модели соотношение самоорганизации, организации и управления иное. Целью управления определяется поддержание не состоявшегося статического порядка, а самоорганизации, проявляющейся длящимся процессом социального становления, т.е. динамической организованностью. Согласно антропному принципу, главным ресурсом восходящего продвижения социальной системы нами признается свободно развивающийся в духовно-познавательном и деятельном отношении человек. Если в первой модели свобода человека связана жесткими рамками структуры, то во втором варианте управление направлено на расширение жизнеутверждающей свободы человека за счет упреждающей реструктуризации, отказа от избыточно стабилизирующих или создающих информационный шум параметров порядка, а также преодоление девиаций индивидов и их групп (ассоциаций), препятствующих свободной самоорганизации социально плодотворных личностей.