Цифри і факти________________________________________________

У міру проходження їжі по трофічних ланцюгах втрачається значна кількість енергії. Майже 80—90% її розсіюється у вигляді тепла (втрати при діяльності організмів, гнитті померлих тварин і відмерлих рослин). Отже, зберігається

175

тільки 10—20% енергії. Таким чином, довжина трофічних (харчових) ланцюгів лімітується кількістю енергії, що зберігається. Тому вона рідко перевищує 6—7 компонентів, складаючи в середньому 3-4 ланки. Зокрема, у ланцюзі «конюшина — коник - жаба - вуж - сокіл» хижому птаху дістається тільки 0,0004% енергії сонячного світла, що потрапляє на луг (Крисаченко, 1998). Це, безумовно, дуже спрощена схема екосистеми. Для повної картини в ній не вистачає великої кількості маленьких біологічних видів (тлі, гусениць, божих корівок, мушок, нарешті, бактерій І грибів), які звичайно щедро лред-ставлені в будь-якій екосистемі і, у кінцевому рахунку, ЇЇ замикають.

Життє забезпечу вальна і компенсаційна енергетичні скла­дові на рівні екосистеми складаються з відповідних компонен­тів окремих біологічних організмів, що живуть в екосистемі. Вони і визначають гомеостаз системи. Приріст вільної енергії в системі означає збільшення кормової бази на кожному з рівнів екологічної піраміди. Це - передумова прогресивного розвитку системи й енергетична база позитивного зворотного зв'язку, що веде до появи нових біологічних видів і зв'язків у системі.

Звідки ж може взятися додаткова енергія в системі? Вона може утворитися завдяки підвищенню ефективності існування окремих видів і їхньої взаємної кооперації. Резервом для цього є дві енергетичні складові: енергії, що безповоротно втрачають­ся (Е_д), і компенсаційні компоненти (Е_к).

Використавши частину необоротних утрат, можна поверну­ти в систему певну кількість енергії. Саме цю роль виконують біологічні види (шакали, гієни, грифи, ворони та ін.), що спо­живають залишки тварин, які ще не розклалися. Використан­ня фекалій своїх сусідів по екологічній ніші є ще однією фор­мою зменшення втрат енергії в харчовому ланцюзі. Як тут не замислитися про ту роль, що відіграють в економіці підприємс­тва і сектори з переробки відходів!

Ііифри і факти

У різних видів тварин неоднакова ефективність травлення. У копитних, напри­клад, засвоюється тільки 40—70% кормової маси, дрібні гризуни засвоюють їжу на 90-95%, а в нутрії цей показник досягає 99%. Ефективність викорис­тання їжі в деяких біологічних видів підвищується повторним використанням кормів. Це явище називається копрофагією. Проявляється копрофагія в по­їданні тваринами фекалій. На такому поїданні екскрементів спеціалізується досить велика група комах (деякі види мух, жуки-навозники та ін.). У про­цесі еволюції ряд травоїдних ссавців (зайці і деякі гризуни) виробили здат­ність поїдати свої власні фекали. Така автокопрофагія забезпечує повторне

176

пропущення їжі через травну систему, що підвищує ефективність засвоєння їжі. Зокрема, у кроликів, яким властива автокопрофагія, первинні фекали містять більше 28% біпків. Після повторної фази засвоєння кормів екскреме­нти містять уже тільки близько 9% біпків (Злобін, 1998).

До речі, подібний принцип поступового засвоєння корисних речовин ви­користовується в багатьох хімічних технологіях і металургії. В енергетиці і будівництві широко використовуються вторинні енергоресурси.

Не завжди помітний, але вагомий внесок у скорочення енер­гетичного компонента, що втрачається, в екосистемах дає ко­операція типу «хижак - жертва». І не тільки завдяки реалізо­ваному таким чином механізму природного добору. Справа в тім, що хижаки, виконуючи санітарні функції, запобігають мо­жливим хворобам та епідеміям серед тварин і пов'язаним із цим масовим випадкам загибелі популяцій. Крім того, хижаки, ре­гулюючи популяцію жертв, здійснюють механізм негативного зворотного зв'язку в екосистемах за «м'яким» варіантом. Це побічно підвищує ефективність системи. Адже альтернативою цьому може бути жорсткий варіант механізму негативного зво­ротного зв'язку, коли популяція гине через брак кормів.

Значне збільшення життєзабезпечувальної енергії (Е_ж) в еко­системах може дати економія на механізмах негативного зворо­тного зв'язку (компенсаційна складова - EJ. Реалізуючи цю функцію, рослини і тварини виконують великий обсяг роботи. Тварини змушені постійно мігрувати в пошуках сприятливих харчових ресурсів, витрачати дорогоцінну енергію на захист від ворогів, ін. Екологічна кооперація дозволяє знаходити взаємо­вигідні форми об'єднання різних біологічних видів у їхніх зу­силлях з підтримання гомеостазу організмів.

Подробиці___________________________________________________

Однією з найбільш сприятливих форм кооперації біологічних видів, що забез­печує економію енергії на пристосуванні до умов навколишнього середовища, є симбіоз, тобто об'єднання видів. У результаті симбіозу один із партнерів чи обидва разом здобувають можливість виграти в боротьбі за існування.

Щось подібне відбувається в економіці, коли більш дрібні підприємства, полегшуючи собі життя, годуються навколо ве­ликих фірм. Ця кооперація найчастіше вигідна і для останніх, які при цьому заощаджують свої зусилля на виконанні дрібної (а часто і «брудної») роботи.

177

У боротьбі за підтримання власного гомеостазу біологічні види удосконалюють свою індивідуальну майстерність, знахо­дячи більш ефективні способи «інвестування» компенсаційної енергії. Загальним принципом є прагнення домогтися сумарної економії енергії в системі шляхом «вкладання енергетичних засобів» у компенсаційну компоненту.

Аргументи вчених

Г. Одум, Е. Одум: «В екосистемі коралового рифу живуть риби різних видів. Для кожного виду характерне своє особливе забарвлення, що дозволяє осо­бинам одного виду впізнавати один одного і позначати зайняту видом терито­рію. Забарвлення пов'язане з витратами хімічної енергії. Витрати енергії не­обхідні і для розрізнення кольору, і для того, щоб органи чуттів і мозок реагували на світло. Якби в цій екосистемі жили риби тільки одного виду, ці витрати енергії були б не потрібні; створення і підтримання пов'язані з витра­тами енерги. Разом з тим різноманіття видів риб у цій екосистемі корисне для неї, оскільки підвищує її ефективність. Кожен вид риби харчується певни­ми організмами, і це створює в системі складну структуру трофічних ланцю­гів. Така взаємозалежність видів означає, що ефективно використовуються всі компоненти екосистеми» (Одум и др., 1978).

У цій безупинній боротьбі за ефективність у будь-яких від­критих системах, що самоорганізуються, крім механізму ко­операції діє, завдяки конкуренції, невблаганний природний до­бір. Відповідно до закону мінімізації розсіювання енергії екоси­стем у конкурентних видах боротьби, можливих у даному жит­тєвому середовищі, перемагає найефективніший за використан­ням як енергії, так і (на чому ми зупинимося в наступних роз­ділах) інформації.

Факти публікацій

Факти своєрідної конкуренції між структурами, яким властива колективна поведінка («мода»), у результаті чого відбиралися найбільш стійкі, відзначені ще на рівні неживої природи (Дубнищева и др., 1998).

За принципом конкурентного виключення, що був сформульований Г. Га-узом у 1932 p., у стабіпьному життєвому середовищі не можуть мирно співіснувати два види з однаковими ресурсними потребами. Конкуренція зму­сить той вид, що хоч трохи поступається в рівні ефективності, чи відокреми­тися (переселитися в інше місце, перейти на інший вид ресурсів, почати по­шук їжі під час сну домінуючого виду, ін.), чи зникнути. Наприклад, у нашо­му найближчому оточенні точиться боротьба між чорними тарганами (про­грають чи вже програли) і рудими «прусаками». Самки перших відкладають

178

яйця і не турбуються про них (індивідуальна економія енергії обертається непоправними втратами енергоресурсів виду). Самки других дбайливо но­сять «кладку» при собі практично до моменту виходу потомства (витрати в ім'я економії) (Корсак и др., 1998).

Збільшення різноманіття екосистем підвищує їх ефективність і створює передумови для нового збільшення різноманіття. Під­вищення інтегральної ефективності екосистеми забезпечує пе­редумови (запас вільної енергії) для дії механізму позитивного зворотного зв'язку. Як результат - в екосистемі з'являються нові біологічні види і підвищується рівень різноманіття складо­вих частин системи. Ці зміни, у свою чергу, посилюють здат­ність системи до споживання і корисного використання енергії. Підвищення різноманіття складових частин системи надає по­ведінці системи підвищеної гнучкості (механізм негативного зворотного зв'язку) в умовах, коли джерела енергії стають менш доступними. Підвищене виживання системи дозволяє зберігати її гомеостаз при можливих турбулентностях. А при стабілізації, нагромадивши енергію, вона знову в змозі розвиватися, вклю­чаючи механізм позитивного зворотного зв'язку. Цей процес може продовжуватися доти, поки екосистема не вичерпує мож­ливі резерви підвищення ефективності і досягає свого клімаксо-вого стану. Воно характеризується наближенням до максималь­ної межі ефективності даного виду систем. Потім цей механізм позитивного зворотного зв'язку слабшає, і система існує в дуже стабільному стані. Більш детально анатомія екосистем розгля­дається в (Мельник, 2000).

Настільки докладне ознайомлення з процесами, які відбува­ються в екосистемах, сподіваємося, дозволяє краще зрозуміти про­цеси розвитку, притаманні структурам людського суспільства.

7.4. Енергетика соціальних систем

«Енергетика» фірми. Людство не може скасувати дію енерге­тичних законів (головним з яких є обов'язковість дотримання енергетичного балансу) у своїх відносинах із природою. Про це нагадують малі і великі екологічні кризи, що виникають у різних куточках Землі. Створивши економічну систему, побу­довану на товарно-грошових відносинах, людина мало

179

замислюється про відповідність грошових знаків енергетичним еквівалентам.

Проте на будь-якій фірмі щомісяця складається документ за назвою «баланс». Щоправда, цей баланс не енергетичний, а гро­шовий. Однак, заглибившись у проблему, переконуєшся, що він пояснює і визначає поведінку економічного суб'єкта за тими ж правилами, за якими енергетичний баланс визначає поведінку організму чи екосистеми.

Примітка

По суті, баланс доходів і витрат є своєрідним квазіенергетичним балансом фірми. (Саме тому в термінологічному зв'язку підзаголовка перше слово узяте в лапки.) Ми використовуємо цей аналог, щоб підкреслити єдність природи, процесів, що відбуваються в будь-яких системах, які саморозвива-ються. Грошові показники справді тісно пов'язані з енергетичними еквівален­тами. І не тіпьки тому, що ціни на папиво в сучасному суспільстві визначають ціни на інші види товарів. Гроші для суспільства - це те саме, що енергія для фізичної системи. Така відповідність грошей і енергії в соціальних системах не випадкова. Саме гроші, а не енергетичні показники, більш точно і повно відбивають глибину процесів, що відбуваються. Адже вони, крім іншого, відбивають і такий фактор, як інформацію. Наскільки це важливо, ми пока­жемо нижче. А поки повернемося до рівняння квазіенергетичного балансу, пам'ятаючи про деяку умовність використання відповідних аналогів.

Гомеостаз системи обумовлений основними технологічни­ми видами витрат на виробництво продукції (у першому на­ближенні - це середній залишок оборотних коштів на підпри­ємстві за винятком накладних витрат). Це своєрідний еквіва­лент життєзабезпечувальної складової квазіенергетичного бала­нсу (Е_х).

Компенсаційну складову балансу (Е) формують витрати,

Аг

пов'язані з придбанням і утриманням пасивної частини основ­них фондів (будинки, споруди, передатні пристрої, силові ма­шини й устаткування, ін.), утриманням управлінського і допо­міжного персоналу, та інших видів накладних витрат. Саме вони покликані здійснювати функцію механізму негативного зворот­ного зв'язку, забезпечуючи рівноважний стан підприємства в рамках досягнутої номенклатури продукції, яка випускається, що, зрештою, і визначає гомеостаз підприємства.

180

Примітка__________________________________________________

Очевидно, не випадково в деяких зарубіжних підручниках з економіки витра­ти визначені як «прямі і непрямі виплати, необхідні для того, щоб залучити й утримати ресурси в межах даного напрямку діяльності» (див., наприклад, Пиндайк и др., 1992). Саме на підтримання гомеостазу фірми іде значна частина ЇЇ витрат.

Будь-яке відхилення від стану гомеостазу викликає збіль­шення компенсаційної складової (Е.) на нейтралізацію цих від-хилень. Зокрема, зміна традиційних постачальників і спожива­чів продукції спричиняє зростання транспортних і маркетинго­вих витрат. Економісти знають, як невигідно буває, якщо фак­тичний обсяг виробництва відхиляється від нормативної поту­жності підприємства. Для підприємства однаково невигідним є як мале завантаження потужностей багатотоннажного і масово­го виробництва, так і значне «перевантаження» малопотужного устаткування. Основна причина - різке збільшення витрат на механізми негативного зворотного зв'язку. У подібних ситуаці­ях підприємствам рекомендують позбутися колишніх потужно­стей і перейти на технології, більш відповідні реальним умовам середовища і можливостям підприємства. Для цього частину витрат, використовуваних на механізми негативного зворотно­го зв'язку (Е.), потрібно переключити на механізми позитивно-го зворотного зв'язку (Е_т), тобто трансформувати виробництво. Додатковими джерелами засобів для цього можуть бути вивіль­нення частини витрат на собівартість, прибуток підприємства, банківські кредити, ін.

Що ж складає дисипативну складову (Е_д)7 Це податкові від­рахування, платежі, збори, різні види збитків, неустойки, різ­ниця між максимально досяжним і фактично досягнутим витор­гом (упущена вигода) і, звичайно ж, державний (чиновниць­кий) і недержавний (кримінальний) рекет. Дисипативну компо­ненту, безумовно, збільшує і низька ефективність основних тех­нологічних процесів. Адже перевищення видаткових виробни­чих показників (матеріалоємність, енергоємність) будь-якої фі­рми порівняно з її вітчизняними і зарубіжними аналогами може бути по праву занесене в пасив «енергетичного» балансу, або в актив його дисипативної складової. Нагадаємо, що енергоєм­ність і матеріалоємність продукції, що випускається українсь­кими підприємствами, на жаль, у десятки разів (а по деяких

181

технологічних процесах у сотні разів) перевищують показники кращих зарубіжних фірм.

Сумний відступ

Низька ефективність радянських, а потім і українських підприємств значною мірою пояснюється спробою утримувати за будь-яку ціну досягнуту рівнова­гу в умовах, коли для цього не існує об'єктивних передумов, і невмінням використовувати механізми позитивного зворотного зв'язку. Для підприємств, що працюють у ринку, нормальною практикою є щорічний запуск декількох нових виробів. Це автоматично означає і знімання з виробництва старих зра­зків. Планування запуску виробу одночасно означає ппанування його зніман­ня з виробництва. Згадаємо, як швидко морапьно застарівають будь-які види комп'ютерної техніки. Це відбувається тому, що з'являються нові.

Для радянських підприємств ппанування знімання виробу з виробництва в момент його запуску було нонсенсом. Адже виріб запускався «на століття». На незмінних радіоприймачах ВЕФ «Спідола», автомобілях «Жигулі», телеві­зорах «Берізка» і т.ін. виростапи ціпі покопіння радянських людей. Заявити, що виріб має бути знятий через рік, бупо рівнозначно твердженню, що виріб недосконалий, неякісний, просто поганий. Невміння відчувати час вело до невміння трансформуватися в цьому часі. Красномовним показником цього було прагнення все ремонтувати (найчастіше кустарним чином і в одинично­му виробництві), а не заміняти на нове (випущене масовим способом).

Ще одним недоліком було невміння відчувати простір. Наші верстати, агрегати, заводи хронічно були «не по розміру». Або з них давно «вироспи», або до них роками не могли «дорости». До 90-х років у мікроекономіці взагапі не існувапо поняття маржинапьних (граничних) витрат. Апе тільки вони є індикатором для визначення оптимальних розмірів підприємств і доцільного (ефективного) обсягу продукції, що випускається.

Усі ці фактори породжувапи колосальні витрати на підтримання гомео­стазу, що або весь час кудись виспизав, або взагапі хронічно знаходився осторонь. Апе навіть там, де гомеостаз випадково вгадувався, він одразу ж порушувався «ударниками», що прагнули його перевершити будь-що, «за­довго до початку зустрівши Новий рік». Підгонка й експромт ставапи голо­вним стилем виробництва. Девізом було не жити, а вижити.

Роками значна частина економічної системи «розміщувалася і годувала­ся» на компенсаційній складовій (Е ). Подолання труднощів, за словами М. Жванецького, стало нашим стилем життя: «наші лиха неперекладні». Дійсно, чому така рутинна робота, як щорічний збір урожаю, у нас називається «битвою за врожай»?! Яким чином знаходилося місце для «трудових подви­гів» на підприємствах, що роками, а то і десятиліттями випускали ті самі види продукції?!

«Енергетика* держави. Держава може існувати, тільки спо­живаючи (розподіляючи) вироблений національний продукт.

182

Це аналог припливу вільної енергії в систему (Е_с). Він може бути збільшений за рахунок зарубіжних інвестицій, іноземних кредитів, позик, грантів, внесків іноземних клієнтів у націо­нальні банки (останнім, наприклад, широко користуються Швейцарія, Люксембург, Кіпр), дивідендів від використання валюти як засобу платежу в інших країнах (наприклад, дола­рів США, дойчмарок, японських єн), дивіденди від вивозу вла­сного капіталу, ін.

Як життєзабезпечувальну компоненту (Е_ж) можна розгляда­ти всі ті види витрат, що забезпечують приплив зазначених вище надходжень у країну. Це виробничі витрати промислових під­приємств і сфери послуг. Це й ті витрати, без яких неможливий приплив капіталу в країну. Причому сюди слід віднести не тіль­ки відповідні витрати банків, зовнішньоекономічних відомств і установ, що оформляють іноземні кредити, позики, інвестиції і гранти, але й виплати по цих кредитах, позиках і акціях.

Компенсаційний компонент формують витрати відомств і підприємств, що забезпечують зовнішню і внутрішню безпеку країни, включаючи природоохоронні служби і підрозділи МНС. Сюди ж відносяться витрати, що забезпечують функціонування інфраструктури держави (комунальне господарство, шляхи, комунікації, ін.).

Куди ж віднести витрати на численні керівні структури (Каб­мін, міністерства і комітети, місцеві адміністрації, податкові служби, ін.)? На жаль, у суспільстві існує дуже тонка межа, що відокремлює носіїв механізмів негативного і позитивного зворо­тного зв'язку. Вона визначається не тільки тими імпульсами, що виходять з верхніх ешелонів влади (а вони відіграють дуже велику роль), але й прагненнями і внутрішнім настроєм керів­них органів і менталітетом його чиновників. Будь-який з них може стати генератором прогресу, що просуває суспільство впе­ред шляхом безупинного приведення в дію механізму позитив­ного зворотного зв'язку. Але ці ж суб'єкти можуть перетвори­тися на гальмо будь-яких реформ, турбуючись лише про утри­мання за будь-яку ціну старого гомеостазу системи і використо­вуючи тільки механізми негативного зворотного зв'язку.

Примітка

Реальне місце суспільних структур (і їхніх працівників) у квазіенергетичному балансі соціально-економічної системи визначається аж ніяк не вивісками установ

183

і колом їхніх формальних обов'язків, а фактично реалізованими функціями. Скажімо, горезвісний «тіньовий сектор», незважаючи на свій формально «ди­сипативний» статус, може робити набагато більший внесок у виживаність кра­їни (а отже і ЇЇ стабільність), ніж солідні державні підприємства, що мають на те офіційні повноваження, але сидять роками «на картотеці». До речі, човнико­вий бізнес протягом останнього десятиліття в різні роки давав роботу (а отже, можливість елементарно вижити), за деякими оцінками, від 20 до 25% насе­лення. І навпаки, наукові установи, покликання яких вносити позитивний дисба­ланс у життя суспільства, довгі роки самі знаходяться (хоч і не з власної вини) на межі виживання. У цій ситуації єдино можливим може бути тільки збере­ження балансу (тобто старого гомеостазу).

Кількісна наповнюваність кожної з продуктивних складо­вих енергетичного балансу системи (чи його квазіенергетичного аналога): життєзабезпечувальної, компенсаційної і трансформа­ційної - аж ніяк не гарантує якісного виконання відповідних функцій і ефективного розвитку системи. Високі витрати осно­вного виробництва - ще не гарантія високої продуктивності, тим більше високої якості продукції. Надмірне зміцнення несу­чих конструкцій будинку збільшує його вагу, що може, зреш­тою, послабити будинок.

Коли збереження рівноваги перетворюється в самоціль існу­вання системи, відволікаючи всі її ресурси і життєві сили, най­частіше вдається досягти протилежного результату: стійкість системи невблаганно наближається до критичної межі. Це зага­льна закономірність для будь-яких систем: від біологічних ор­ганізмів до технічних і соціальних структур.

Той, кому хоч раз у житті довелося їздити на велосипеді, знає, як важко (майже неможливо) утримувати рівновагу, стоя­чи на місці. І лише рух уперед різко зменшує навантаження на «компенсаційну складову* і... збільшує стійкість системи. Чим швидше їде велосипед, тим складніше його вивести зі стану рі­вноваги, Тобто він постійно виходить з цього стану, але тільки в потрібному напрямку, рухаючись уперед.

Таким чином, механізм позитивного зворотного зв'язку, ство­рений, здавалося б, для порушення рівноваги, навіть порушую­чи цю рівновагу, може робити набагато більший внесок у стій­кість системи, ніж цілеспрямована дія механізму негативного зворотного зв'язку, який спеціалізується на цьому. Виявляєть­ся, за допомогою механізму позитивного зворотного зв'язку можна майстерно керувати рівновагою системи, а механізмами

184

негативного зворотного зв'язку свідомо чи несвідомо порушува­ти його.

Приклад

Автопілот забезпечує стійкість величезної системи - літака, але тільки в тому випадку, якщо вона набрала потрібну швидкість руху. До речі, і сам автопілот працює за принципом дзиґи, яка в русі зберігає свій стан стійкої рівноваги.

Отже, як це не парадоксально, витрати на забезпечення го­меостазу (рівноваги, безпеки) системи ще не гарантують її стій­кості. Але ж тоді який фактор визначає цю стійкість? У найпе­ршому наближенні цей фактор може бути названий інформа­ційною якістю вкладення коштів, так само як і інформаційною якістю управління всією системою в цілому,

Щоб зрозуміти глибинний взаємозв'язок енергетичних та інформаційних начал розвитку, необхідно заглибитися в сутні-сну природу інформаційної категорії.

185

Розділ 8

Інформаційна основа розвитку

8.1 • Поняття про інформаційну реальність

Підходи до визначення інформаційної реальності. Інформація є однією з найскладніших природничо-наукових і філософсь­ких категорій. Фактично до осмислення її як фундаментальної природної сутності людство прийшло тільки в середині XX сто­ліття. Термін «інформація» вживався тільки стосовно процесів, які відбуваються в суспільстві.

Первісний зміст цього поняття - відомості, повідомлення, нові знання. У 20-ті роки XX сторіччя вперше спробували ви­міряти кількість інформації. З'ясувалося, що чим менш імовір­на подія, про яку йдеться в повідомленні, тим більше інфор­мації вона несе (хоча залежність і не має лінійного характеру). Отже, інформацією є ті повідомлення, які усувають невизначе­ність, що існувала до їх надходження. Англійці жартували, що повідомлення: «Завтра буде дощ» - їм практично не несе інфор­мації, тому що має майже стовідсоткову імовірність. Якщо по­дія має два рівноймовірних результати (наприклад, «буде дощ» і «не буде дощу»), то повідомлення про кожне з них несе одини­цю інформації, яка називається бітом. Це визначення інфор­мації, безумовно, сформувалося на основі антропоцентричного підходу, тому що «приймачем», чи споживачем повідомлення однозначно є людина.

Значно ширшим є поняття інформації як форми відображен­ня. Якщо в предметі відбуваються зміни, які відбивають вплив іншого предмета чи сили природи, то можна сказати, що пер­ший предмет стає носієм інформації іншого предмета природно­го явища. Так, скелі «записують» інформацію про хвилі, які

187

розбиваються об них, чи вітри, які століттями їх обточують. Пісок або сніг певний час «пам'ятають» інформацію про тва­рин, які пройшли по них. Земля «консервує» і зберігає «па­м'ять» про геологічні та навіть суспільні процеси, які відбува­ються на її поверхні. Здатність предметів і явищ відбивати інфор­мацію використовується людиною для передачі чи «запам'ято­вування» інформації. У даному трактуванні вже подолане атро-поцентричне тлумачення терміна. Інформацію-відображення може «сприймати» не тільки людина. Усі представники тварин­ного і рослинного світу сприймають інформацію про те, що від­бувається, і навіть про майбутні явища природи, корегуючи за нею свою поведінку.

Примітка

Здатність до відображення та «запам'ятовування» інформації є фундамента­льною властивістю природи. Це важливо, оскільки «пам'ять» природи (поряд з рухом і синергізмом) - це, цілком імовірно, той наріжний камінь, та осно­ва, на якій ґрунтується вся матерія.

З даним трактуванням інформації співзвучне і таке визна­чення: інформація - це «енергетично слабкий вплив, який сприй­мається організмом як закодоване повідомлення про можливість більш потужних впливів на нього з боку інших організмів чи факторів середовища і його відповідну реакцію» (цит. за: Рей-мерс, 1990, с. 215). Слід звернути увагу на неточність, допуще­ну в даному визначенні, де інформація поплутана з її носієм.

Подробиці________________________________________________

Люди у своїй діяльності широко використовують здатність багатьох тварин і рослин, сприймаючи інформацію, своєю поведінкою «передрікати» природні явища. Ластівки високо літають - до гарної погоди. «Чайки ходять по піску -моряку обіцяють нудьгу» - буде шторм. Мурахи ще до заходу сонця закри­вають входи до мурашника - насувається негода. Шахтарі раніше часто бра­ли із собою під землю канарок. Ці пташки дуже чутливі до лиха шахт — рудничного газу. Вугри «помічають» навіть малу концентрацію алкоголю у воді: якщо в Ладозьке озеро влити один наперсток спирту, вони зреагують на це! Тренований собака може знайти поклади сірчаного колчедану та інших руд більш ніж на семиметровій глибині. Багато рослин перед дощем закри­вають свої квіти. На сьогодні зареєстровано більше сімдесяти видів тварин, у яких чітко виражається реакція на наближення катастрофи. Виразно реагу­ють на наближення землетрусу коні, корови, вівці, свині, собаки... Чутпиві до лих пацюки та миші (Земля, 1979).

188

Реальний зміст інформації є ширшим від терміна відобра­ження. Адже відображення - це щось вторинне. Але хіба не володіють споконвічно інформацією тіла і сили природи? Ака­демік Берг відзначав: «Ані речовини, ані енергії, які не пов'я­зані з інформаційними процесами, не існують...» (цит. за: Пере-льман, 1985). Людство повільно наближалося до осмислення гли­бинного змісту інформації. Значний поштовх до цього дав роз­виток генетики і кібернетики, для яких інформація є безпосе­реднім об'єктом дослідження.

історична довідка____________________________________________

Основи сучасної генетики закладені Г. Менделем, який відкрив закони дис­кретної спадковості (1865), і школою Т.Х. Моргана, яка обґрунтувала хро­мосомну теорію спадковості (1910). У 20-30-ті роки.велику роль у розвитку генетики відіграли праці М.І. Вавипова, М.К. Кольцова, С.С. Четверикова, О.С. Серебровського та інших радянських учених (Радянський, 1986).

Попередником кібернетичної науки, мабуть, можна вважати працю вче­них Московського інституту автоматики і телемеханіки (Купебякин, Щипа-нов, Ковапенков, Магінський та ін.). У 30-40-ві роки в московському жур­налі «Автоматика и телемеханика» вони опублікували цикл статей, де вису­нули гіпотезу (і математично її обґрунтували) про можливу фіксацію в авто­матичній системі «поведінки регульованого параметра», деякого «регулято­ра в узагальненій символічній формі». У працях запропоновано створити систему, здатну, у термінах оригіналу, за допомогою «ідеального й універ­сального регулятора» вирішувати певні логічні завдання, надійно зберігаючи їх у спеціальній «пам'яті». «Історична пам'ять», як було записано в оригіналі, технологічно закріплювалася в залізі. Більшість учених були репресовані -режим не пробачив їм претензій на «ідеальний та універсальний регулятор» «історичної пам'яті» (Скуратовский, 1999).

Офіційною датою народження науки «про управління, зв'язок і переро­бку інформації» вважається 1948 рік, коли вийшла праця американського вченого Норберта Вінера «Кібернетика». (До речі, батько Н. Вінера, родом з Києва, вважався одним із кращих перекладачів англійською мовою роману «Війна і світ».) Основним об'єктом досліджень кібернетики є так звані кібер­нетичні системи, розглянуті абстрактно, незалежно від їхньої матеріальної природи. Теоретичне ядро кібернетики складають: теорія інформації, теорія алгоритмів, теорія автоматів, дослідження операцій, теорія оптимального управління, теорія розпізнавання образів (Вінер, 1958).

На жаль, вітчизняним напрямкам науки в генетиці та кібернетиці сталін­ським режимом було завдано жорстокого удару, що відомий як боротьба з «лженауками». Проте вже в 60-ті роки в Києві під керівництвом академіка Глушкова були отримані значні результати з формування основ штучного інтелекту.

189

З розвитком кібернетики формуються нові підходи до трак­тування інформації на основі категорії розходження (Урсул, 1971). Іншими словами, інформація - це щось, що передає роз­ходження природних об'єктів (предметів, процесів, явищ) у просторі та часі.

Очевидно, що чим більш різноманітне явище природи, тим більшим набором характерних ознак воно може бути описане. Не випадково з цим пов'язане ще одне поняття інформації як міри різноманіття в об'єктах і процесах природи (Зкоинфор-матика, 1992).

Подробиці

З розвитком та акумуляцією сонячної енергії відбувалася диференціація ре­човини. З інформаційної точки зору поділ речовини веде до збільшення різ­номаніття, тобто до росту інформації. Збільшення складності та різноманіття не мало монотонного характеру: в окремі епохи відбувалися стрибки в на­громадженні інформації, ті самі «інформаційні вибухи». Саме тоді відбува­лися різкі зміни геологічного середовища і біологічного світу (збільшення безхребетних тварин на початку кембрію, вимирання великих земноводних і багатьох папоротникоподібних наприкінці палеозою, поява покритонасінних рослин у середині крейдового періоду, вимирання великих ящерів наприкінці його, бурхливий розвиток ссавців на початку палеогену).

Інформативність природи значно зросла завдяки живій речовині. Живі організми, синтезуючи величезну кількість різних органічних сполук вуглево­дів, білків, жирів та ін. (рослини), а потім створюючи нові сполуки (тварини), утворюють величезну різноманітність органічних сполук біосфери, кількість яких вимірюється відповідно сотнями тисяч і мільйонами. Це приводить до різкого зростання хімічної інформації - нового «інформаційного вибуху». Але найголовніше - відбувається якісна зміна інформації і з'являється більш складний вид - біологічна інформація. Поява людини привела до лавиноподі­бного зростання інформації на планеті.

Цікавий підхід до визначення інформації зустрічаємо у О.А. Борисенка. Для нього предтечею інформації є абсолютні обмеження («обмеження обмежень»). Взаємодіючи з абсолют­ним рухом («рухом руху»), вони утворюють інформацію (Бори-сенко, 1997; 2000). Звідси можна зробити висновок, що вихід­ним фундаментальним началом інформації є обмеження руху, чи ступеня свободи матеріальних об'єктів (Борисенко 2000:2001).

Значний внесок у формування поняття інформації як фун­даментального фактора природного середовища зробив радянсь­кий вчений М.Ф. Реймерс. Він у 60-ті роки запропонував трак-

190

тувати інформацію як «один із найважливіших природних ре­сурсів і одночасно суспільних надбань, оскільки весь розвиток людства є результатом освоєння і переробки інформації, одер­жуваної з навколишнього середовища і накопичуваної суспіль­ством» (Реймерс, 1990, с. 215). Хоча в цьому визначенні і зали­шається відкритим питання про сутність самої інформації.

На базі фундаменту знань, підготовленому за більш ніж сто­літній період розвитку генетики, в останні десятиліття XX сто­ліття людство наблизилося до розуміння інформації як немате­ріальної сутності, що є керівним чинником, своєрідною програ­мою дій для матеріальних природних і соціальних систем.

Ця нематеріальна сутність інформації обумовлює складність її сприйняття на основі традиційного матеріалістичного пізнан­ня світу. Можна, напевно, навіть говорити, що при спробі осми­слити інформацію з цих позицій виникає відчуття її загадко­вості й деякої таємничості. Як може щось «безтілесне, невиди­ме, нечутне «керувати ходом усіх процесів у Всесвіті й на Землі?» Адже все у світі - від дрібних клітинок до космічних об'єктів -розвивається і рухається відповідно до чітких інформаційних програм. їхню сутність людина осягає, відкриваючи закони при­роди, чи це генетичний код, чи порядок руху сузір'їв. Отже, можна стверджувати, що нематеріальна інформація керує мате­ріальним світом.

Можливо, саме символічний образ інформації відображе­ний у Біблії: «На початку було Слово» (Іоанна, 1:1-5). Адже в грецькій мові, з якої на більшість європейських мов була пере­кладена Біблія, «логос», крім поняття «слово», має також інші значення, зокрема «сенс» чи «задум». Щоб відчути це, досить звернутися до носіїв мови - давньогрецьких філософів та інших мислителів.

Енциклопедична довідка

Грецький «логос» початково означає мову чи слово, з боку як зовнішньої форми, так і змісту мови, "її СЕНСУ...

Таким чином, згадана фраза з Євангелія може бути форма­льно прочитана трохи інакше, наприклад: «На початку був Смисл, і Смисл був з Богом, і Смисл був Бог». У даному випад­ку під Смислом можна розуміти інформаційну основу, можна -задум, а можна... і те, і інше. Саме цю інформаційну основу/

191

задум у формі «одкровення Сутності Божої» намагаються осяг­ти люди, відкриваючи для себе закони світобудови.

Взаємозв'язок матеріального і нематеріального при форму­ванні інформації. Інтуїтивно відчував нематеріальну сутність інформації та її фундаментальне значення в природі В.І. Вер-надський, коли писав у статті «Кілька слів про ноосферу», що не розуміє, як думка, не будучи матерією, викликає величезні зміни. Ще в 1944 році він дивувався цій загадці: «Думка не є форма енергії. Як же може вона змінювати матеріальні проце­си? Питання це й дотепер науково не вирішене. Його поставив уперше, наскільки я знаю, американський учений, що народи­вся у Львові, математик і біофізик Альфред Лотка (A. Lotka. Elements of physical biology. Baltimaurt, 1925. P. 406). Але роз­в'язати його він не міг» (Вернадский, 1944).

Інформація - це:

• повідомлення • форма відображення

• категорія відмінності • ступінь різноманітності

• природний ресурс • програма дій

• ступінь обмеження

Усі названі підходи до визначення інформації, скоріш за все, є різними гранями такого складного і багатопланового природ­ного явища, яким є інформаційна реальність. Лише спробував­ши зрозуміти, яким чином усі ці грані взаємозалежать одна з одною, ми зможемо наблизитися до формування більш-менш цілісної картини змісту інформації з її на перший погляд розрі­знених мозаїчних фрагментів.

Перш ніж сформулювати визначення інформації, розгляне­мо її принципові відмітні якості.

Перше. Інформація - це те, що визначає (ідентифікує) влас­тивості предметів і явищ у просторі й часі. Дійсно, чим відріз­няється один об'єкт (предмет, процес чи явище) від іншого? Набором своїх просторово-часових параметрів, тобто своїми про­сторовими характеристиками (структура, внутрішні зв'язки) і здатністю змінюватися (чи, можна сказати, не змінюватися) у часі (динаміка внутрішніх процесів, характер внутрішніх супе­речностей, тенденцій тощо). Що таке, зокрема, просторово-ча­сові характеристики предмета? Це його форма, фазовий стан (твердий, рідкий, газоподібний, плазменний), різні фізико-хі-

192

мічні властивості (твердість, пластичність, теплопровідність, спектральні особливості, електропровідність, електромагнітні параметри тощо). Усі ці властивості визначаються різною здат­ністю різних предметів змінювати (не змінювати) свій стан (про­сторову структуру, температуру, інші фізичні параметри) у про­сторі та часі. Цим, зокрема, обумовлені підходи до визначення інформації на основі категорії розходження (просторово-часова зміна) і програми дій (зміна в часі).

Друге. За допомогою чого створюється просторово-часове роз­ходження об'єктів (предметів, процесів, явищ) у природі? За допомогою розходження в наборі ступенів свободи в різних об'­єктів (систем), тобто їхньої можливості змінювати свій стан, чи реалізовувати свою здатність здійснювати різні форми руху. Ступінь свободи чи обмеження і є тим, що в сполученні з абсо­лютною потенцією до руху формує такі природні сутності, як матерія, простір, рух, закони природи. У свою чергу, ступені свободи предметів і явищ природи обумовлені тими енергетич­ними потенціалами, що вони мають.

Третє. Яка природа інформаційної сутності? Інформація нематеріальна. її не можна віднести до категорії об'єктивної реальності. У цьому плані її, скоріше, слід назвати «віртуаль­ною» (тобто можливою) реальністю. Інформація - це те, що не є матерією, але формує матеріальні сутності - об'єктивні реаль­ності: предмети і явища природи.

Примітка

Зауважимо, що розглядаючи інформацію, ми будемо торкатися лише тих при­родних сутностей, які обмежені проявом існуючих просторово-часових зв'язків, тобто тих, що проявляються тільки стосовно об'єктивного матеріального світу. Іншими словами, ми не будемо розглядати ті сутності, що передували виникненню матеріального простору-часу (а можливо, існують і нині поза просторово-часовим виміром). Ми також вважаємо себе не вправі вислов­лювати які-небудь судження про зміст Божественних Сутностей (Іпостасей). Вони належать до сфери надматеріального світу та керуються зовсім іншими законами. Там, де ми все-таки торкаємося зазначених сутностей, ми роз­глядаємо лише їх можливий вллив (відображення) на об'єкти (предмети і явища) матеріального просторово-часового світу.

З урахуванням висловлених застережень ризикнемо сфор­мулювати визначення, що відбиває зазначені властивості інфор­маційної сутності.

193

Інформація - це сутнісне начало природи, що несе в собі характерні ознаки предметів і явищ природи, які виявляються в просторі та часі.

Саме це природне сутнісне начало намагаються передати люди у своїх повідомленнях і сприймають об'єкти матеріального сві­ту, відбиваючи вплив тіл і сил природи. Саме ця природна ре­альність формує відмінність одних явищ від інших і, отже, слу­жить мірою різноманіття в природі. Саме це природне начало виступає як своєрідна програма розвитку природних і суспіль­них процесів. І саме цю природну реальність намагаються осяг­ти люди, щоб внести вектор усвідомленості і доцільності в про­цеси розвитку.

Наведене визначення не буде повним, якщо не будуть роз­криті поняття простору і часу, що містяться в ньому. Усі при­родні процеси протікають у просторі та часі. Ці дві ключові категорії є фундаментальними умовами і мірою існування ма­терії. У світі немає матерії, яка б не мала просторово-часових властивостей. Як не існує простору і часу самих по собі, поза матерією чи незалежно від її.

Простір є форма буття матерії, що характеризує її довжи­ну, структурність, співіснування і взаємодію елементів у всіх матеріальних системах.

Час - форма буття матерії, що виражає тривалість її існу­вання, послідовність зміни станів у зміні та розвитку всіх ма­теріальних систем. Простір і час нерозривно пов'язані між со­бою, їх єдність виявляється в русі та розвитку матерії (Фило-софский, 1983).

8.2. Рівні інформаційної реальності

Тільки юний вік знань про таку категорію, як інформація (пер­ше визначення було дано лише на початку 50-х років XX сто­річчя), не дозволяє нам ще й досі побачити те різноманіття форм і проявів інформації, які ми вже вміємо розрізняти в матеріаль­но-енергетичному, тобто матеріальному світі.

Складність вивчення інформації обумовлена її нематеріаль­ною природою. «Безтілесність» інформації не дозволяє відчути її нашими матеріальними органами чуттів. Те, що ми відчуває-

194

мо (бачимо, чуємо), вважаючи, що це інформація (газети, кни­ги, дискети), є лише матеріальними носіями інформації, тобто об'єктами матеріального світу. Сприйняття нематеріальної, а тому абстрактної сутності інформації можливе тільки на основі абстрактного ж мислення.

«Відчуття» матеріально-енергетичного світу дозволяє люд­ству «розглянути» різноманітні елементи і форми його прояву, наприклад: складові частинки речовин, хімічні елементи і пе­реходи одних речовин в інші, агрегатні стани, форми енергії, види руху і т.д. «Розглянувши» деталі, людина змогла усе на­звати, придумавши термінологічну основу для всього.

Цілком імовірно, інформаційний світ не менш різноманіт­ний. Колись людина «побачить» розмаїття його образів, вивчить їх, класифікує, дасть назви різним проявам і властивостям цьо­го світу.

З філософського трактату

У «Дао Де Цзин», тексті, написаному стародавнім китайським філософом Лао Цзи близько 2000 років тому, можна зустріти такі рядки:

«... Те, що не має імені, -

початок Неба і Землі,

я називаю його «матір усіх речей»

і тому

невпинно звільняючись від прагнень,

побачиш найпотаємніше його,

невпинно набуваючи прагнення, побачиш

образ його.

І те, і інше мають одне джерело

і різняться лише назвою.

Для невідомого усі імена, що одне...

(Лао Цзи, 1996).

Можна, певно, стверджувати, що еволюція природи - це розвиток чи трансформація інформаційної сутності. Можна ска­зати й інакше: еволюція природи здійснювалася через форму­вання різних форм матеріально-інформаційної сутності. Що таке будь-яка матеріальна сутність: мікрочастинка, речовина, біо­логічний організм, людина чи суспільна структура? Це закріп­лена пам'яттю інформаційно впорядкована система руху ма­теріально-енергетичних потоків. Тому, крім того, що зазна­чені сутності є цілком конкретними матеріальними об'єктами,

195

інформаційні системи, які забезпечують їх стійке існування (функціонування), можна вважати певними формами інформа­ційної сутності.

Таким чином, у процесі еволюції природа змогла подолати шлях від простих системних утворень матерії, які самооргані-зуються, - мікрочастинок (які не такі вже й прості) - до най­складніших матеріально-інформаційних систем, які втілені в людині та соціальних структурах (рис. 8.1).

Безумовно, нескінченне різноманіття Природи та її інфор­маційної першооснови завжди виявляється глибшим, складні­шим і повнішим за будь-які наші припущення, у тому числі вищезазначені. Однак наша спроба збагнути одкровення Боже є однією з форм інформаційного осяяння («світлом людей»), що сприяє більш глибокому проникненню в зміст процесів розвит­ку природи.

Спробуємо лише позначити різні форми інформаційної ре­альності, схематично показані на рис. 8.1.