Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Организация мироздания. Тектология ХХI. Монография
.pdf
состояния. Звук (носитель информации посредством распространения колебаний в воздухе) также не сопровождается переносом вещества («ветром»). Когда
мы нагреваем один конец металлического стержня, то растет кинетическая (хаотическая) энергия молекул и перемещается температурный фронт. Перемещается не вещество, а его состояние.
Если будет опровергнута модель расширяющейся Вселенной, то это не отменит её эволюцию. Можно допустить существование Вселенной, в которой
пульсирует состояние, но не её размеры. Такие процессы открыты в химии,
например, колебательные реакции Белоусова — Жаботинского [24]. В свете
сказанного, сингулярность будет представляться не как сверхплотная точка, а
как неискаженная эволюционными деформациями материальная сеть.
Выводы
1. Сущность вещества, энергии, массы, заряда, спина, импульса заключена
в разнообразных видах движения мирового субстрата. Движение по сети осуществляется перемещениями изгибов нитей.
2. Информация неотделима от материи и в своей сущности представлена
любыми неоднородностями материального субстрата. Атрибутивная информация есть система неоднородностей.
3. Количество движения неизменно, оно пропорционально распределяется
между формами своего существования (вещественной, энергетической, информационной).
4. Есть серьёзные основания считать возможным распространение сигна-
лов быстрее 300000 км/с.
5. Накопившиеся противоречия стандартной космогонической модели мо-
гут быть разрешены при отказе от идеи пустого пространства и принятии модели сетчатого субстрата, представляющего собой «паутину» жестких и гибких
струн, не имеющих ни начала, ни конца.
101
ГЛАВА 5. ПОРЯДОК И ХАОС В ОРГАНИЗАЦИЯХ
5.1. Хаос, порядок, сложность
Прежде чем начать дискуссию по теме настоящей главы, следует определиться в смысле терминов. Что есть хаос? И что такое порядок? Как эти понятия относятся к элементам и связям организаций? Неясным остаётся также понятие «сложность».
«В мифах Древней Греции и в учениях античных мудрецов хаос рассматривается не просто как безликая бездна, бесформенное первоначало всех мирских творений, а как универсальный творческий принцип, потенциально, в
свернутом виде содержащий в себе все образцы (формы) становления. Хаос все
раскрывает и все развертывает, всему дает возможность выйти наружу, но в то
же самое время он все поглощает, нивелирует, прячет вовнутрь» [105]. Можно
отметить, что субъективная оценка хаоса, выраженная на современном языке,
звучит как нечто непознаваемое, непонятное, безликое, бесформенное. Хаотические явления ассоциируются со случайностью, непредсказуемостью. Налицо
противоречие. Хаос есть бесформенное состояние, но из него появляется много
оформленных вещей.
Это противоречие может быть разрешено, если в нем выделить объектив-
ную и субъективную составляющие. В очень темной комнате ничего не вид-
но, но из этого не следует, что там пусто. Когда из такой комнаты выбегает
чёрная кошка, это не означает, что она возникла из темноты. Очень сложная
структура не воспринимается сознанием (не моделируется силами мозга). Противоречие разрешается следующим образом. Недоступный для познания по-
рядок в сознании ощущается как хаос. Слишком большая сложность —
это тьма для сознания.
По мере развития методик и углубления исследований в хаосе можно увидеть очень сложную, не сразу постигаемую умом структуру. Например, Э. Лоренц в 1963 г. описал дифференциальными уравнениями структуру глобальных
метеорологических явлений, которые ранее считались хаотическими. Известная
функция распределения молекул по скоростям, выведенная Максвеллом [168],
свидетельствует, что движения молекул газа не представляют собой полный
хаос, а имеется определенный порядок в распределении молекул по скоростям
движения. При определённой температуре можно рассчитать, сколько будет
молекул «холодных», сколько «горячих» и сколько «тёплых». Несмотря на свободу «воли» передвижения, молекулы в газе строго ранжированы по кинетиче-
102
ским энергиям. Это ли не пример структуры хаоса, но увидеть её можно только
с помощью специальных экспериментов. По мере того, как сознание находит
способы моделирования очень сложных, запутанных ситуаций, в хаосе обнаруживается некоторая упорядоченность.
Теория вероятности описывает широкий круг явлений, где фигурируют
случайности. Например, бросание игральной кости (кубик, грани которого помечены числами). Точно предсказать появление желаемого числа невозможно,
но можно предсказать частоту появления этого события. При многократных
бросках вероятность появления числа составит 1/6. Чем больше число бросков,
тем точнее выявляется вероятность 1/6. Очевидно, явления связанные с понятием вероятность, не самые хаотичные. Они обладают инвариантом, т. е. устойчивостью частот. Теория вероятности выявляет в событиях некоторую закономерность.
Однако при экспериментировании с кубиком не замечают самое вероятное
событие — факт его падения на стол. Если не произойдет падения, то обсуждать, на какую сторону упадёт кубик, не имеет смысла. Как видно, на фоне случайных событий всегда можно обнаружить детерминированные.
Бифуркации часто приводятся как пример случайного развития. Но такая
случайность все же предполагает существование детерминированного поля
возможностей. Шар, находящийся на вершине пирамиды, может скатиться в
любую из четырех сторон, но не взлететь вверх. Это пример бифуркации по
схеме «или — или». Возможностей всего четыре, но не больше.
В биологии долго господствовала парадигма случайности мутаций. Но что
есть случайность, умалчивалось. Если число испытаний конечное, можно подсчитать частоту заданного события, которая не всегда носит вероятностный характер. Одни мутации происходят с определенной частотой, третьи фиксируются редко, другие — с переменой частотой (мода на мутации), четвертые —
никогда.
Случайность и вероятность — это не одно и то же. Случайность имеет
форму или гауссовского, или гиперболического распределения. В гиперболическом распределении нет средних величин, и точность измерения нельзя повысить количеством измерений, т.е. нет гауссовской дисперсии. Но инвариантом
является устойчивое распределение частот [225].
Иногда с хаосом отождествляют диссипативные процессы, которые не
всегда является хаосом, они могут осуществляться по организованным каналам, например, выделение отходов в живых организмах, организация вывоза
отходов на свалку, связи между подсистемами организации и т.п.
103
Если диффузия осуществляется в абсолютно однородной среде, то она
вполне предсказуемым образом распространяется, как раздувающаяся сфера.
Диффузия тепла вдоль металлического стержня закономерно распространяется
вдоль стержня.
В работе И. Пригожина «Порядок из хаоса» не даётся чёткого определения, что есть порядок и что есть хаос [183]. Например, ламинарный поток жидкости Пригожин И. определяет как хаос, ибо невозможно описать движение
каждой отдельной молекулы. Когда же при увеличении скорости потока самопроизвольно возникают турбулентные вихри, он оценивает это событие, как
упорядоченность в ходе самоорганизации.
Другим часто цитируемым примером возникновения порядка из хаоса являются опыты Бернара. При нагреве тонкого слоя масла хаотическое конвективное движение переходит в упорядоченное, возникают потоки в форме правильных шестигранников (ячейки Бернара).
Вычислительные эксперименты открыли процессы самопроизвольного
возникновения структур горения с множеством максимумов. Через определенное время возникшие структуры распадались. Диссипация аттракторов проходила не случайным образом, а по определенным каналам, т.е. диссипативные
процессы могут быть структурированными [105].
В ламинарном потоке траектории движения каждой молекулы человеческий
ум отследить не может, избыток информации воспринимается как хаос.
Появление крупных завихрений на фоне хаотической составляющей ощущается как порядок [183]. Аналогичные идеи высказывал Д. Бом. «Я бы сказал,
что не существует беспорядка, но этот хаос — это порядок бесконечно сложной
природы». Получается, что порядок есть ограниченное, поэтому умопостига-
емое количество информации. Рассмотрим примеры.
На антенну радиоприемника поступают сигналы от сотен радиостанций. В
результате наложения радиоволн получается информационный шум (хаос). Резонансный фильтр приемника способен выделить из шума полезную радиопередачу. Перестраивая приемник, можно услышать много полезных радиопередач. Получается, что хаос — это сумма полезной информации, не воспринимаемая в совокупности. Когда в беспорядочных процессах удаётся увидеть нечто
простое, понятное сознанию, то ощущается рождение порядка.
Хаос не может быть статичным, т.к. статика человеком воспринимается
легко. Есть время её исследовать и осмыслить. Хаос динамичен. Если структура существует кратковременно, и её не успевают заметить и изучить, то такие
объекты не воспринимаются сознанием. Шаровая молния ускользает от науч-
104
ного исследования, т.к. непредсказуемо появляется в неожиданном месте. Аналогичная картина складывается с НЛО. Вакуум долго казался пустотой потому,
что из него на мгновение появлялись и исчезали частицы прежде, чем сознание
с помощью аппаратуры успевало их зафиксировать [108]. Позже осознали, что
вакуум имеет структуру.
Другим примером преодоления динамичного хаоса является прогноз погоды на ближайшие сутки. По причине недостаточного быстродействия ЭВМ не
успевала произвести необходимые расчеты.
В силу того, что Мир устроен очень сложным образом для человеческого
понимания, а скорость познания ограничена дефицитом энергии, вещества и
времени, абсолютное знание никогда не будет достигнуто, поэтому хаос (непознанное) останется вечным спутником человека. Несмотря на то, что область
знаний постоянно расширяется, открываются новые горизонты незнания (хаоса). Во многих случаях люди и не стремятся уточнять модели, т.к. допустимые
ошибки не мешают существованию и развитию человечества. «Плоскую» геометрию Эвклида, несмотря на неточности, изучают во всех школах потому, что
она проста. Но более точные и сложные геометрии Лобачевского и Римана
знают лишь единицы. Сложные модели остаются недоступными для понимания
большинства людей в силу особенностей их интеллекта. Однако в тех случаях,
когда упрощённые модели природных явлений не адекватны потребностям человечества, возникает необходимость уменьшать в них долю хаоса.
Но существует ли онтология хаоса вне субъекта наблюдения, или все проблемы ограничиваются гносеологией? Рассмотрим примеры.
Причиной случайностей могут быть непонятые закономерности (Дарвин),
неустойчивое движение (игральные кости), недостаточность знания, скрещение
несогласованных путей движения, предпочтительный выбор [225].
Если изучается система с очень большим количеством элементов, которые
отличаются друг от друга свойствами или поведением, индивидуальное описание каждого элемента практически невыполнимо по «техническим» причинам.
Как нет возможности описать каждую отдельную молекулу в жидкости или газе, также невозможно описать каждую песчинку на пляже, каждый кристаллит
в горных породах, каждую рыбу в стае, каждую клетку в колонии бактерий и
т.п. Для полного описания не хватит ресурса времени и информационной ёмкости всех ЭВМ.
Такие объекты можно было бы отнести к онтологии хаоса, если бы не существовали методы математической статистики, функции распределения
(Гаусса, Максвелла и др.), способы усреднения параметров. Давно открыты
105
«газовые законы», позволяющие с высокой точностью предсказывать поведение «хаотических» газов. Для описания газов и жидкостей используют термодинамические параметры «температура», «давление», «объем» (PV = nRT), которые являются функциями средних кинетических энергий молекул. Давление
газа на стенки сосуда является следствием стохастических движений молекул,
поэтому давление пульсирует, совершает флюктуации. Если поведение газа
можно предсказывать, моделировать, то хаотическим его назвать нельзя.
Разновидностью случайного события является предпочтительный выбор.
Известная задача с Буридановым ослом не имеет логического решения потому,
что логика не учитывает решений, основанных на предпочтении. Осел, находясь между двумя совершенно одинаковыми копнами сена и на равном расстоянии от них, выберет не логичный, а предпочтительный вариант. Пойдет к той
копне, которая ему больше нравится.
Человеческие поступки обычно ограничены нормами нравственности, морали, религиозными убеждениями, законом. Поведение стайных животных
также регулируется инстинктами, обучением, вожаком. Если известны предпочтения лидера и желание людей идти за ним, то можно предвидеть траекторию
движение всего общества. Предсказания Нострадамуса, вероятно, основаны на
интуитивном знании предпочтений людей.
Предпочтения можно увидеть не только в живых системах, но и в молекулярных. Химические взаимодействия межу молекулами протекают не случайно.
Только для совершенно одинаковых элементов безразлично, с кем и как соединяться. Предпочтительные взаимодействия являются следствием гетерогенности элементов и связей организаций. Положительный заряд притягивается
только к отрицательному. Ключ подходит только к одному замку.
Понятие «бифуркация» часто иллюстрируется примером человека на распутье. Однако выбор дальнейшего пути определяется предпочтением. Даже когда все дороги кажутся одинаковыми, поворот направо или налево зависит от
асимметрии человеческого тела, от предыдущих навыков, от системной памя-
ти. Решения, принимаемые разными людьми ввиду разных предпочтений, могут казаться стороннему наблюдателю случайными. Для конкретного человека
его собственный выбор не случаен, а определяется наличием памяти (опыта). В
разделе 3.4 мы рассматривали роль системной памяти в выборе коридоров эволюции. Если наблюдатель знает предпочтения конкретного человека, то может
предсказать его действия. Этот принцип используется менеджерами в управлении персоналом.
106
Другим примером является разброс попаданий при стрельбе. Механики
рассчитали траекторию движения артиллерийского снаряда (парабола). Но с
момента выстрела взаимодействие субъекта и объекта нарушается, и начинают
действовать бесконтрольные факторы. Промах является следствием расхождения теоретических ожиданий и практических результатов.
Причиной непредсказуемости результатов стрельбы и бросания кости является потеря взаимодействия субъекта и объекта. Аналогией может слу-
жить движение автомобиля с заснувшим водителем. Но если с интервалом в
доли секунды регистрировать координаты и вектор скорости летящей кости, то
её положение в следующую секунду можно предсказать с достаточной точностью. Если результат события предсказуем, то, следовательно, существует
определённый порядок. Однако при этом не всегда можно повлиять на результат (например, на погоду).
При стрельбе управляемыми снарядами траектория движения отслеживается, корректируется, и попадание в цель гарантируется. Таким образом, хаос
(непредсказуемость) устраняется в результате контроля за параметрами
движения.
Следует отметить, что управление любыми объектами основано на знании
его поведения. Контроль и коррекция состояния осуществляется через некоторые интервалы времени. Чем устойчивее объект, тем реже вмешательство и
корректировка.
В главе 3 сформулировано понятие «виртуальная связь». Такие связи детерминируют движение организации в определённом коридоре, как автопилот
исключает хаотический полёт авиалайнера.
В математике известно понятие «странный аттрактор» — некоторая зона
притяжения каких-либо процессов, описываемая нелинейными дифференциальными уравнениями. Траектории фазовых состояний около странного аттрактора не повторяются, но это не основание считать его хаосом. Состояние системы в заданный момент времени можно, например, предсказать путём численных экспериментов на ЭВМ.
Итак, нам не удалось обнаружить объективного хаоса. Изыскания ума
снижают неопределённость. В мысленных моделях растёт доля порядка, но никогда не достигает максимума. Всё это даёт основание предполагать, что в ос-
нове устройства Вселенной объективно лежит сверхсложный, непознаваемый порядок. Философы называют его небытием. Идеи сложности прасреды
высказывалась Лейбницем (монады), Анаксимандром (апейрон). Не отказались
от неё и современные исследователи [105]. «Во-первых, небытие, или прасреда,
107
представляет собой вневременную свертку всех будущих и всех бывших формообразований мира. Но в небытии все это содержится в невыявленной форме.
Природа строит на своем теле то, что соответствует её внутренним тенденциям
самоорганизации. Мы «обречены» на такое настоящее, ибо оно определено
прошлым и строится в соответствии с проектами будущего» (Хайддегер) [105].
Эти высказывания не противоречат той модели хаоса, которая приведена выше
и свидетельствует о скрытом порядке хаоса. Проблема хаоса, скорее всего,
является гносеологической.
Восприятие упорядоченности системы зависит от её агрегатного состояния и возможностей сознания. Если структура объекта проста, легко по-
знаваема, предсказуема, то её называют упорядоченной. Атомы, объединившиеся в молекулу, теряют возможность перемещаться индивидуально, поэтому
схемы строения молекул понятны даже школьникам. Но трехмерная структура
белковой молекулы понятна только специалистам, хотя её упорядоченность не
вызывает сомнения.
Отдельная молекула в сильно разреженном газе может двигаться в любом
направлении и на любые расстояния. При попадании в гущу других молекул её
возможности поведения резко сокращаются. Соседи начинают мешать, ограничивать свободу перемещения. При конденсации многие формы движения молекул вырождаются. В жидкой воде молекулы совершают движения около некоторого аттрактора. Рентгеновские исследования показывают существование
ближнего порядка на фоне произвольного движения молекул. Спектры колебания молекул в жидкостях всегда более разнообразны, чем в твердых телах, т.к.
молекулы жидкостей менее ограничены в своём поведении.
В монокристаллах атомы колеблются в зоне аттракторов, центром которых
являются узлы кристаллической решётки. Часть времени атом располагается
вблизи узла кристаллической решетки (порядок), а часть времени «гуляет» в её
окрестностях (хаос). Разделить хаотическое и упорядоченное состояние атома
можно только средствами сознания для удобства моделирования.
Движение клеток в колонии микроорганизмов разнообразнее, чем в составе организма. Человек на предприятии не может делать, то что хочет, а должен
делать то, что нужно. Специализация отсекает лишние функции, сокращается
спектр возможностей, модель поведения становится более понятной (упорядоченной). Поведение животных в стае менее разнообразно, чем за её пределами.
По Фрейду поведение толпы более предсказуемо, чем поведение индивидуума.
Итак, различение порядка, беспорядка и хаоса является проблемой гносеологии. Для нас важен вывод, что порядок и хаос есть системное единство, как
108
свет неотделим от тьмы. Отсутствие фотонов — тьма. Присутствие фотонов —
свет разной интенсивности. Хаосом называется непознанный порядок. По-
явление познаваемых структур оценивается как упорядочение.
Однако в гетерогенных, многофазных системах зоны разной упорядоченности могут быть соседями. К гетерогенным системам относятся горные породы, композиции полимеров, керамика, сталь, сплавы, многослойные конструкции, организмы, клетки, социумы, биосфера, космические объекты. Например,
кристаллический лёд (вода) может находиться в смеси с жидкой водой (двухфазная система). В этом случае раздельность хаоса и порядка является объективной. Хаотическая и упорядоченная фазы воды сосуществуют рядом.
Следует обратить внимание, что сложный, по нашим понятиям, человеческий организм содержит фазы разной упорядоченности: газы, жидкости,
аморфные и кристаллические ткани. Взаимодействие между подсистемами организаций может быть и упорядоченным (иерархия), и хаотическим (анархия).
Все сложные организации в качестве системной памяти включают в себя хаотические и организованные процессы и структуры.
В контексте сказанного рассмотрим понятие «сложность». «Хаотическое»
всегда относится к сложному. Слабопредсказуемые в своём поведении си-
стемы квалифицируются как сложные (см. главу 2). Таким образом, «слож-
ность» является понятием субъективным. То, что кажется сложным для большинства людей, интеллектуал может считать понятным и упорядоченным.
Систему химических элементов упорядочил Менделеев Д.И. После упорядочения атомарного уровня учёные стали выстраивать молекулярный, клеточный, организменный и другие уровни, которые оценивались как более слож-
ные. Посредством аналогии покажем, что их сложность субъективная.
Допустим, кирпичи из хаотической кучи укладываются в стены дома (порядок). Разнообразие положений кирпичей в куче выше, чем в стене. Описать
состояние кирпичей в куче значительно сложнее, чем в стенах дома, следовательно, куча устроена сложнее, чем стена. Парадокс, но упорядоченный дом
устроен проще, чем хаотическая куча.
Чтобы получить упорядоченную скульптуру, от глыбы мрамора отсекают
лишнее. Чтобы воспринять радиопередачу, отфильтровывают лишнюю информацию. Люди на предприятиях утрачивают многие свои функции в силу специализации производственных процессов. Многие действия отдаются специалистам (снабжение, бухгалтерия, маркетинг). Действия отдельных людей становятся проще, но надёжнее. Изложенную парадигму можно пояснить аналогией,
представленной на рис. 5.1.
109
Канат
Волокна Нити Шнуры
Рис. 5.1. Формирование уровней сложности
Из шерстяных волокон можно сучить нить. Из нитей плести шнуры. Из
шнуров — веревки (канаты). В каждой очередной скрутке возникают поперечные связи, поэтому шнур приобретает новые свойства. Описать свойства каждого отдельного волокна в клубке практически невозможно. Но описание
свойств шнура (каната) не представляется проблемой. Очевидно, процесс «плетения», как и эволюция, создаёт более простую для описания систему.
Аналогичная мысль изложена в работе [105]. «Сложная система сама себя
стабилизирует. Она идет в процессе развития к некоторому почти однородному
состоянию, к единству и гармонии объединяющихся в ней частей, как, собственно, и полагали восточные мудрецы.… При очень сильной нелинейности
вообще отсутствует спектр аттракторов, сложность вымирает. Сложная система
в процессе своего развития как бы строит новую непрерывную среду, в которой
колебания весьма невелики по отношению к некоему среднему состоянию, стабильно растущему в режиме с обострением».
Итак, логично предположить, что развитие идёт от сверхсложного порядка
(хаос) к более простому порядку (организация). Но почему бытует устойчивое
мнение, что эволюция, развитие — это усложнение? Попытаемся разобраться в
сложившейся гносеологической ситуации.
В главе 4 мы пытались теоретически представить модели первобытного
субстрата, который имеет сетевую структуру. Поскольку эти модели экспериментально не подтверждены, их можно относить к хаосу. Элементарные связи
представлены «волокнами». Упорядоченные вещи возникают при агрегировании движущихся волокон.
Эволюция развивается в направлении сокращения количества «первобытных» элементов и связей, «свертывания» (комбинирования) их в новые агрегаты и связи. Каждая новая связь образуется из множества «старых», поэтому, если оценивать сложность по количеству первобытных связей в агрегате, то эволюция есть упрощение, развитие идёт от сложного порядка (хаоса) к простому
порядку.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]