Сутнісні начала природи, або чого навчає вчення про Трійцю. 9 страница

Як аналоги поняття витривалість по відношенню до різних типів систем використовуються й інші терміни. Зокрема, стосо-

110

вно біологічних організмів часто говорять «живучість». У тех­ніці користуються поняттями «надійність», а в суднобудуванні - «плавучість» (і навіть «живучість»),

Іноді як синонім витривалості використовується термін толе­рантність, Ці поняття, дійсно, дуже близькі за значенням. Гада­ємо все ж таки, що їх смислове значення дещо різниться.

Толерантність (від лат. tolerantia - терпіння) характери­зує здатність сприймати ті чи інші несприятливі параметри зо­внішнього середовища. Найчастіше цей термін застосовується при бажанні виразити відношення до конкретних чинників се­редовища. Наприклад, організми можуть бути толерантні до охолоджування, нагрівання, висихання, голоду, дефіциту кис­ню і т.ін. Це означає, що вони можуть витримувати помітні відхилення даних параметрів убік несприятливих значень.

Ііифри і факти

Птахи можуть витримувати температуру тіла до -1-46,6 °С, ссавці — більше +42 °С, тихоходки (безхребетні, що поєднують риси черв'яків і членистоно­гих) виживають при охолодженні тіла до -190 °С (температури середовища можуть бути, відповідно, вище і нижче). Рослини можуть бути вологостійки­ми, посухостійкими, морозостійкими і т.ін. (Реймерс, 1990).

Проте толерантність з легкої руки біологів несе і ще одне значення, яке виходить за межі смислового поля витривалості. У біології бути толерантним (терпимим) - це означає не чинити опору (зокрема, агресивного) якому-небудь впливаючому чин­нику. Найчастіше витривалість на основі толерантності перед­бачає саме дію пасивних механізмів системи у відповідь на вплив несприятливих чинників (звичайно на основі механізмів пози­тивного зворотного зв'язку). Але ж можлива і реакція, проти­лежна толерантності, тобто на основі активної протидії (найча­стіше за рахунок механізмів негативного зворотного зв'язку), спрямованої на пригнічення (нейтралізацію, пом'якшення, зни­ження) діючих чинників. Подібна реакція називаєтьсярезисяге-нтністю.

Резистентність (від лат. resistere - протистояти, чинити опір) характеризує здатність протидіяти впливу негативних чинників зовнішнього середовища або пригнічувати їх вплив.

Зокрема, завдяки хорошому імунітету організм людини може активно пригнічувати інфекційну атаку ззовні. Наявність у ньому

Quot;ш

активних антитіл обумовлює також несприйнятливість до пев­них шкідливих агентів або отрут.

Сумарна дія ефектів толерантності і резистентності визна­чає витривалість системи. Слід зауважити, що явище толерант­ності ґрунтується, головним чином, на реалізації механізмів пози­тивного зворотного зв'язку і трансформації рівня гомеостазу, а феномену резистентності - на реалізації механізмів негативного зворотного зв'язку і підтриманні стабільного рівня гомеостазу.

Примітка

Толерантність і резистентність у багатьох випадках не є альтернативними. У тому чи іншому співвідношенні вони зустрічаються у всіх організмів, часто доповнюючи один одного. Одна й та сама рослина чи тварина може бути толерантною щодо одного чинника і резистентною щодо іншого. Буває, що організм, який вичерпав ресурс резистентності, виявляється маловитрива-лим. Теплокровна миша, що потрапила в крижану воду, швидко гине, адже бореться з переохолодженням шляхом розігрівання свого тіла внаслідок зна­чних витрат енергії. А холоднокровний вуж легко переносить таке охоло­дження, лише трохи знижуючи свою рухливість (Акимова и др,, 1998).

Можна навести й інші приклади, коли надмірна толерантність систем організму може спричинити зниження його витривалості. Наприклад, відсут­ність опірності організму до тих чи інших речовин (зокрема, алкоголю) може викликати звикання і подальшу залежність. В екосистемах небезпеку стано­вить відсутність у яких-небудь біологічних видів (наприклад, кроликів в Авст­ралії, колорадського жука в Європі) природних антагоністів (ворогів). Експансія даних видів може приводити до серйозних порушень балансу в екосистемах, аж до повної зміни їх структур.

І на рівні організму, і на рівні екосистеми причини даних проблем подібні. Надмірна толерантність системи веде до того, що новий агент легко включа­ється в процеси метаболізму. Це й спричинює порушення або повне руйну­вання системи.

Витривалість, хоча і є важливим параметром, але не може повною мірою охарактеризувати особливості процесів розвитку системи. Головне, які властивості системи, що відповідають за її стабільну поведінку і, кінець кінцем, за темпи розвитку сис­теми, залишаються поза увагою.

Як такі показники в літературі (див. напр., Реймерс, 1990) називаються два основні параметри: стабільність і стійкість. Головна відмінність між ними полягає в тому, що перший хара­ктеризує залежність поведінки системи від внутрішніх чинни­ків, а другий - від зовнішніх.

112

Стабільність (від лат. stabilis - діючий в незмінному ви­гляді) - здатність системи зберігати свою структуру і функціо­нальні особливості під впливом внутрішніх чинників, напри­клад, продуктів обміну, що накопичуються (Реймерс, 1990).

Стійкість - це здатність системи зберігати за різних пара­метрів зовнішнього середовища свою структуру і функціональні особливості, достатні для діяльності.

Характеристики стабільності і стійкості є взаємозв'язаними поняттями. При цьому можна встановити такий логічний зв'я­зок. Стійкість системи залежить: а) від її здатності реагувати на зовнішній вплив середовища (тобто толерантності і резистен­тності); б) від стабільності самої системи, яка визначається її внутрішніми чинниками.

На відміну від витривалості, стійкість характеризує здат­ність системи не просто існувати, але й активно функціонувати.

Примітка

Дійсно, чи можна вважати стійкою систему, яка періодично перериває ре­жим активного функціонування, фактично консервуючи себе в стані, схожо­му на анабіоз? Скажімо, чи є стійкою системою тварина, що впадає в спля­чку? Або чи можна вважати стійкою особою людину, яка періодично непри­томніє або впадає в стан депресії? Напевно, ні.

Саме характеристики стійкості і стабільності системи обу­мовлюють підтримання системи на відносно високому рівні вла­стивостей і функціональної активності. Це є вирішальним чин­ником виробництва вільної енергії в системі і, зрештою, визна­чає темпи її розвитку.

Таким чином, принципова відмінність між функціями ви­тривалості і стійкості може бути виражена таким чином: ви­тривалість дозволяє системі вижити (уціліти), а стійкість ство­рює умови для розвитку.

Характеристикою, зворотною витривалості і стійкості си­стеми, можна вважати її вразливість.

Вразливість системи - це нездатність протистояти зовніш­нім діям. Виражається в порушенні функцій і структури систе­ми (межа стійкості) або в повному припиненні існування систе­ми (межа витривалості).

Подробиці________________________________________________

Можна назвати цілий ряд наслідків підвищеної вразливості системи. На рівні окремих організмів — це хвороби, фізіологічні порушення (порушення росгу у тварин, пожовтіння і невчасне опадання листя — у дерев, ін.). На рівні екосистем — це зникнення зі складу екосистеми вразливих видів (наприклад, загибель хвойних порід через кислотні опади).

Ще однією характеристикою стійкості системи, пов'язаною з усіма вищезазначеними, є еластичність.

Еластичність системи - це її здатність відновлювати чис­лові значення параметрів свого стану (повертатися в колишній стан) після зняття навантажень, що впливають на систему.

На відміну від інших характеристик (див. напр., витрива­лість, стабільність, стійкість) при визначенні еластичності ро­биться акцент не на відновленні яких-небудь функціональних особливостей системи, які можуть реалізовуватися і при зміне­ному стані системи, але саме на відновленні в незмінному (або майже незмінному) вигляді основних параметрів системи: її стру­ктури і основних компонентів.

Важливо мати не тільки уявлення про зазначені характери­стики, але й нагоду дяя їх кількісної оцінки. З цією метою може бути використаний ряд величин.

Інтервали характеристик.Ця група показників використо­вується для оцінки інтервалів параметрів середовища в межах, у яких спостерігається дія даних параметрів. Можна назвати, зокрема, такі інтервали:

- витривалості;

- толерантності;

- резистентності;

- стійкості;

- уразливості;

- еластичності.

Подробиці

Для біологічних видів подібні інтервали називають «біоінтервалами». Залежно від ширини біоінтервалу, біологічні види диференціюють на дві групи: стено-біонти (від грец. sfenos ~ вузький) мешкають у вузькому діапазоні значень (температури, вологості, ін.); еврибіонти (від грец. eurys — широкий) мешка­ють у широкому спектрі чинника. По відношенню до окремих чинників вико­ристовують аналогічні терміни, що починаються з тих же частин слів.

114

Так, антарктична крижана риба, що живе при температурі не вище 4 °С, - типовий стенотерм, тоді як короп, який населяє прісні водоймища з темпе­ратурою від 0 до +35 °С, - справжній евритерм. Рослина або комаха може бути стеногідридною або евригідридною залежно від реакції на коливання вопогості. За здатністю переносити зміни солоності морські зірки стенога­лінні, а прохідні риби (осетрові і лососі) - евригалінні. Гусінь тутового шовко­пряда, що харчується пистям одного виду рослин, - стенофаг, а бурий вед­мідь, як і людина, - еврифаг. Звичайно, існує безліч проміжних форм між стено- і еврибіонтами (Акимова и др., 1998)

Б економіці не існує подібної термінології, але фактично існу­ють подібні інтервали (характерні для кожного підприємства), у межах яких підприємства здатні: вижити, стійко працювати, або деградувати і розоритися.

Аналогами ж параметрів зовнішнього середовища можуть бути: ціни на різні види ресурсів, ставки податків, відсотки за кредит, доходи клієнтів, приплив туристів у країну і т.ін. Еко­номіка має свої «погодні» і «кліматичні» параметри. Саме вони формують умови життя і функціонування середовища, у яких живуть організми за назвою «підприємства».

Норми реакції.Ця група показників характеризує залеж­ності зміни стану системи від зміни чинників середовища. Як мінливі стани (реакції) системи можуть розглядатися різні її параметри.

Подробиці

Для біологічних систем це можуть бути: вміст різних речовин у крові, швид­кість реакції, температура тіла, імовірність летального результату, захворю­вання на різні види хвороб. Зокрема, в біології! медицині широко застосову­ються залежності (діаграми) захворюваності, смертності, виживання від різ­них параметрів навколишнього середовища (включаючи екологічні чинники).

Для технічних систем як норми реакцій можуть використовуватися зале­жності відмови, аварійності, надійності, енергоємності, ефективності тощо від параметрів середовища (температури, вологості, тиску, ін.).

В економіці як змінювані параметри системи можуть розглядатися: отри­мання доходу, норма прибутку, рентабельність, витрати на одиницю про­дукції, ефективність, ін.

Розглянуті підходи стосуються автономної оцінки залежності окремих характеристик витривалості або стійкості системи від параметрів зовнішнього середовища. Існують також підходи і до інтегральної оцінки характеристики стійкості (Акимова и др., 1998).

115

Подробиці_________________________________________________

У загальному вигляді інтегральна оцінка показника стійкості на основі імовір­нісних показників може бути виражена, зокрема, формулою:

$ь = п*(і-",.).

де т. - імовірність зміни і-го параметра біосистеми при зміні відповідного чинника середовища; m. = dFb/dfe — відношення зрушення функшї біосис-теми до зрушення чинника (наприклад, зміна температури тіла при зміні температури середовища або зміна вмісту кисню в тканинах при зміні поте­нційного кисню в середовищі і т.д.); к ~ коефіцієнт, що враховує взаємодії між л чинників та/або функцій.

Дана функція (Sb) аналогічна загальному виразу надійності системи (на­приклад, якого-небудь технічного пристрою), якщо т — імовірність відмови (пошкодження) системи при дії і-го чинника.

Розглянуті в даному розділі механізми стосуються, головним чином, питання стійкості системи. При цьому механізми нега­тивного зворотного зв'язку забезпечують поточну стійкість сис­теми (підтримання поточного гомеостазу), а механізми позити­вного зворотного зв'язку стосуються питань майбутньої стій­кості системи, яка настане після трансформації нинішнього рі­вня гомеостазу.

Стійкість системи - одна з необхідних умов розвитку систе­ми. Однак не менш важливою умовою є її мінливість. Про ті механізми, які забезпечують здатність системи змінюватися, ми поговоримо в наступному розділі.

Розділ 5

Фактори і механізми змінюваності

систем

5.1. Фактори змінюваності

Ключова тріада змінюваності: мінливість, спадковість, добір.У

попередніх розділах ми розглянули механізми розвитку систе­ми, які визначають умови стійкості системи (підтримання го­меостазу) і можливості переходу до нового стану стійкості (транс­формація рівня гомеостазу). Іншою стороною процесу розвитку є реалізація змінюваності системи. Адже розвиток - це насам­перед зміни.

Класична інтерпретація механізму розвитку будується на трьох ключових факторах: мінливість, спадковість, добір. Саме цей механізм був відкритий Ч. Дарвіном і застосований для пояснення еволюційних процесів у живій природі. Цю ж тріаду академік М. Моїсеєв запропонував розглядати як основу меха­нізмів, що забезпечують розвиток будь-якої системи в неживій природі, біологічному світі та суспільстві (Моисеев, 1990).

Мінливість. Мінливістю можна вважати здатність системи змінювати свої стани.

Зміни, що відбуваються в природі й суспільстві, умовно мо­жуть бути диференційовані на дві групи:

• детерміновані (визначені) зміни, коли чітко визначені па­раметри кожного майбутнього стану системи (відсутні випад­ковість і невизначеність);

• недетерміновані (невизначені) зміни, коли майбутні стани системи обумовлені факторами випадковості (стохастичності) і невизначеності (імовірності).

Перший вид змін реально можна спостерігати тільки в тому випадку, якщо процес є повторенням («тиражуванням») уже

117

колись пройденого шляху. Тільки в цьому випадку ми теорети­чно можемо припускати жорстку детермінованість (повну пе­редбачуваність і майже стовідсоткову імовірність) настання очі­куваних подій. Такі зміни можна спостерігати в неживій при­роді (наприклад, фази місяця), живій природі (розвиток органі­змів з яйця) і суспільстві (автоматизовані процеси виготовлен­ня продукції). Зазначені трансформації станів визначених сис­тем у теоретичному плані, безумовно, мають бути кваліфіковані як зміни, а самі процеси прояву цих змін - як розвиток систе­ми. Не станемо ж ми заперечувати, наприклад, факт розвитку курчати з яйця. І все-таки в контексті еволюції природи проце­си детермінованого розвитку варто визнати своєрідним «суро­гатом» піонерних, тобто первинних процесів розвитку. Саме останні визначають характер еволюції природи.

Цілком природно припустити, що процеси піонерного роз­витку, тобто поява зовсім нових станів, які не існували раніше, реалізуються природою на основі недетермінованих змін. Обо­в'язковою властивістю таких процесів є випадковість (стохас­тичність) і невизначеність (імовірність). Вони складають зміст усіх природних процесів і проявляються як у мікросвіті, так і на макрорівні. Невизначеність і стохастичність - це об'єктивна реальність нашого світу. Разом з тим випадковість і невизначе­ність проявляються не самі по собі, а в контексті необхідності, тобто законів, що керують рухом матерії і розвитком її органі­заційних форм.

Подробиці___________________________________________________

Прикладом, який показує, що стохастичність як прояв мінливості існує поряд із детерміністськими законами, є турбулентний рух. У цьому, на перший погляд, абсолютно хаотичному русі рідини завжди можна знайти своєрідну впорядкованість. Він підкорюється суворим фізичним законам - закону збе­реження речовини та енергії, а крім того, статистичним законам. Це вира­жається в тому, що в ньому спостерігається стабільність середніх характери­стик. Існують певні закономірні форми організації (коефіцієнти опору, се­редні значення завихреності і т.д.).

Але пояснити виникнення турбулентності без розгляду випадковості (ви­падкових зовнішніх впливів) неможливо. І, власне кажучи, весь розвиток на­шого світу може бути представлений як модель своєрідного турбулентного руху. Таким чином, усе, що ми спостерігаємо, - це єдність випадкового і необхідного, стохастичного і детермінованого.

118

Таким чином, випадкові і невизначені зміни створюють те «поле можливостей», з якого потім виникає різноманіття орга­нізаційних форм, включаючи форми з тривалим життєвим цик­лом. Саме такі зміни пронизують усі рівні організації матерії: процеси, які відбуваються в неживій матерії (турбулентність, броунівський рух і т.ін.), біологічні процеси (типовий приклад - мутагенез), соціальні процеси (наприклад, конфлікти). Всі вони знаходяться під впливом випадковостей, які ми далеко не зав­жди можемо простежити так, щоб зрозуміти їх джерело, а тим більше правильно врахувати, здійснюючи аналіз і прогнозуючи події. Подібні зміни ведуть до формування нових предметів і структур матеріального світу. Вони ж поряд з тим служать і причиною їх руйнування.

Випадкові невизначені зміни - це «поле можливостей», з яких система створює свої стани.

Така діалектика самоорганізації матерії (синергетики). Ті самі фактори мінливості стимулюють творення і руйнування. Змі­нюваність формується внаслідок випадкових, імовірних змін. Створити їх не можна, але можна і потрібно готувати ґрунт для їх виникнення в необхідному напрямку.

Спадковість. Спадковість є другим важливим фактором, що визначає розвиток. Під спадковістю розуміється здатність сис­теми повторювати її характерні ознаки й особливості в ряді на­ступних змін.

За влучним виразом М.М. Моїсеєва, спадковість означає зда­тність «майбутнього залежати від минулого» (Моисеев, 1990).

Таким чином, спадковість є тим фактором, що «заганяє» випадкові і невизначені зміни в «русло» закономірності та стій­кості, не даючи процесу стохастичних та ймовірних змін (транс­формацій) перетворитися в набір хаотичних подій, які немож­ливо передбачати. Спадковість - це місток між минулим і май­бутнім. Інформаційною основою спадковості є пам'ять системи, основні уявлення про яку будуть дані в наступному розділі.

Примітка

Завдяки спадковості ми, знаючи минуле, можемо з великою мірою імовір­ності передбачати майбутнє. Звичайно, наші прогнозні оцінки завжди матимуть

119

імовірнісний характер. Однозначність майже виключається через відносну стохастичність подій, що відбуваються. Однак завдяки спадковості ми може­мо окреслити той «коридор», за який не можуть вийти значення майбутньо­го. Причому це не можна зробити без знання минулого. (Можливо» інтуїти­вно відчуваючи це, люди прагнуть знати свою історію.)

Ці закономірності простежуються в неживій природі, живій природі і суспільстві. Ми не можемо з точністю до градуса визначити температуру на завтра, однак майже напевно можна сказати, що в липні не буде -20 °С, а в січні +30 °С. Навряд чи можна передбачити до подробиць особливості тварини, яка має народитися, апе ми знаємо, що від пінгвіна народиться пінгвіненя, а від корови - теля. Причому впевнені, що пінгвіна не зустрінемо в горах Криму, а корову - в льодах Гренландії. Хоча і там, і там можуть жити інші тварини, і ми можемо майже напевно їх назвати. Ми готові до будь-яких сенсацій на ринках валют чи на виборах президента. Апе ми певні, що курс гривні до допара завтра не дорівнюватиме курсу британського фу­нта, а післязавтра - японської єни. За чотири роки'до президентських вибо­рів ми навряд чи назвемо ім'я майбутнього президента, але можемо сказа­ти, хто має нульові шанси ним стати. Сьогоднішній студент, водій тропейбуса чи футболіст, у принципі, можуть замахнутися на цю доленосну дпя кожної держави посаду, апе соціальна спадковість держави гарантує, що це ста­неться, у всякому разі, не через чотири роки. Історична спадковість України говорить і про інше: ким би не був її майбутній президент, можна бути впевненим, що в найближчі 10 років вона не почне експортувати суперавто­мобілі чи відеотехніку. Але, напевно, також можна стверджувати, що наші авіаінженери і льотчики не поїдуть навчатися в Японію, архітектори — у Гану, а музиканти - у США. На жаль, дуже важко звіпьнитися з чіпких пут спадко­вості, які пов'язують систему з минупим, апе ці ж зв'язки можуть відіграти роль «сопомини», яка дозволить вижити системі в майбутньому.

Термін спадковість запозичений з біології. Вчені інших сфер знань можуть використовувати інші терміни, вкладаючи в них подібний зміст. Фізик чи хімік скаже про «базові властивості системи, які визначають спрямованість перебігу процесів (реак­цій)», економіст чи соціолог - про «традиції і соціально-еконо­мічні передумови, які дозріли (чи не дозріли) у суспільстві». Спадковість обумовлена багатьма параметрами і фактично ви­значає лише одне: які з цих параметрів «мають право змінити­ся», а які «не мають права» змінюватися, щоб система продов­жувала залишатися системою і майбутнє виростало з минулого.

Спадковість забезпечує закономірність змін і стійкість сис­теми, «здатність майбутнього залежати від минулого»,

120

Добір. Добір - це третє і, певно, найбільш складне для сприй­няття поняття механізму розвитку. За класичним визначенням, добір - це виділення будь-кого або будь-чого з якогось середови­ща за певною ознакою (Соціологічний, 1998).

Принципова функція добору полягає у визначенні властиво­стей чи характеристик системи, які можуть бути необхідні в майбутньому. Таким чином, визначається не стільки хтось чи щось, а властивості і характеристики, носіями яких вони є. Визначимо ті вихідні позиції, з яких почнемо аналіз категорії добору.

Добір - інструмент пошуку найбільш ефективних станів си­стеми.

Розвиток будь-якої системи може здійснюватися за багать­ма варіантами так званих «можливих продовжень». Доки подія не відбулася, кожний із цих варіантів є лише гіпотезою.

Примітка__________________________________________________

Цікаво, що ще за часів Лагранжа (тобто у XVIII столітті) потенційно можливі варіанти переміщення точки в механічній системі дістали назву віртуальних переміщень. Причому до них відносили будь-які можливі траєкторії, пов'я­зані з точкою, навіть ті, які не обов'язково відповідали законам фізики. Ці «віртуальні рухи» можуть бути обумовлені будь-якими довільними, у тому числі випадковими (стохастичними) причинами.

Таким чином, ще у XVIII столітті було зрозуміло, що випа­дкова мінливість надає природі «поле можливостей», з яких відбираються і реалізуються лише ті, які відповідають деяким спеціальним умовам (принципам добору). Підкреслимо, що до­бір, керуючись своїми об'єктивними законами, здійснює При­рода, а Розум лише фіксує цей факт.

Примітка__________________________________________________

Іноді людина самовпевнено вважає, що саме вона є суб'єктом добору, тоб­то тією інстанцією, яка здійснює вибір. Підставою для цього є позірна могу­тність людини (вторгнення в природу, перебудова геологічного середовища, генна інженерія, панування над флорою і фауною). Проте людина - лише об'єкт добору- Апе вибір, який робить людина, важливий тільки з однієї причини. Правильність зробленого людиною вибору є критерієм того, чи буде вона сама відібрана природою. Тобто відбирається для майбутньої історії

121

її здатність збирати і розуміти інформацію, організовувати економіку, її на­вички роботи, її здатність до ЇЇ форми соціального устрою і т.ін.

Добір - селекція на користь найбільш ефективних станів системи.

У проблемі добору важливо дати пояснення двох ключових моментів:

• критерію добору;

• форм добору.

Ці два моменти є ключовими при виконанні будь-якого виду робіт. Критерій добору погоджується з метою виконання робо­ти, тобто відповідає на питання, чого потрібно досягти. Форма добору відповідає засобам (технологічним процесам) досягнен­ня мети, тобто відповідає на питання, як досягається мета.

Критерій добору. Набір «фільтрів», за допомогою яких із без­лічі можливих змін природою в реальність «пропускаються» лише деякі, дуже великий. Ці «фільтри» і є принципами добору. Для фізичних систем до їх складу відносяться всі закони фізики і хімії (зокрема, закони Ньютона, термодинаміки та ін.). Добір біологічних систем базується на внутрішньовидовій боротьбі. Свої принципи добору мають економічні системи. Вони спираються на економічні закони (зокрема, закон вартості та ін.).

Чи існує деякий загальний принцип, який пов'язує різні критерії добору? Якщо існує, то в чому його сутність?

У працях учених таким загальним принципом називається мінімум розсіювання (дисипації) енергії, чи зменшення ентропії, що, в кінцевому рахунку, веде до збільшення ступеня впоряд­кованості систем. Зокрема, Л. Онсагер називає принцип мініму­му потенціалу розсіювання енергії, а І. Пригожий - принцип мінімуму виробництва ентропії (див.: Моисеев, 1990).

Аргументи вченого

«Мені здається, що особливу роль у світовому еволюційному процесі віді­грає «принцип мінімуму дисипації енергії». Сформулюю його в такий спосіб: якщо припустимий не єдиний стан системи (процесу), то реалізується той стан, якому відповідає мінімальне розсіювання енергії, чи, що те саме, міні­мальне зростання ентропії.

Мені видається справедливою (певно, краще сказати - правдоподібною) така гіпотеза. Якщо в даних конкретних умовах можливі кілька типів органі­зації матерії, які погоджуються з іншими принципами добору, то реалізуєть­ся та структура, якій відповідає мінімальне зростання чи максимальне змен-

122

шення ентропії. Оскільки зменшення ентропм можливе не тільки внаслідок поглинання зовнішньої енергії і (чи) речовини, реалізуються ті з можливих (віртуальних) форм організації, які здатні максимальною мірою поглинати зовнішню енергію (чи речовину). Цей принцип добору я буду називати «обер­неним принципом дисипації...» (Моисеев, 1990).

Таким чином, можна припустити, що еволюція природи є послідовним процесом самоорганізації природних систем (у не­живій природі, живій природі і суспільстві), під час якого від­бираються природні структури, максимальною мірою здатні на­копичувати вільну енергію.

Критерій добору - мінімум розсіювання енергії, або збіль­шення ентропії.

Будемо вважати, що в першому наближенні ми дістали від­повідь на питання про критерій добору. Питання це надзвичай­но складне і стосується глибин процесів розвитку. Занурившись у них, ми зрозуміємо, що формулювання критерію добору на основі показника ентропії є більш точним, ніж на основі показ­ника дисипації енергії, який є лише окремим випадком ентро-пійного критерію.

5.2. Поняття про трансформаційні механізми

Трансформаційний еволюційний механізм.У попередньому па­раграфі ми познайомилися з трьома ключовими факторами, які визначають розвиток будь-якої системи, - мінливістю, спадко­вістю, добором. Ми переконалися також, що в природі і сус­пільстві діє єдиний критерій добору, відповідно до якого з бага­тьох можливих станів системи відбирається і реалізується той, якому відповідає мінімум ентропії.

Але важливий не тільки критерій добору, а й той механізм, за допомогою якого він реалізується. Саме характер цього меха­нізму впливає на темпи розвитку системи.

Під трансформаційним еволюційним механізмом (тобто механізмом зміни) систем, які розвиваються, слід розуміти су­купність логічних зв'язків і процедур, які забезпечують реалі­зацію ключових факторів розвитку - мінливості, спадковості, добору, та їх результуючу взаємодію.

123

Як було зазначено вище, розвиток будь-якої системи почи­нається з її мінливості. Від того, як будуть задаватися змінні стани системи, залежатиме і характер самого добору. Для того щоб природа відібрала за вже відомим критерієм оптимальний варіант стану системи, потрібно, щоб була забезпечена багатова­ріантність її змін. Багатоваріантність змін системи означає її відносну свободу.

Свобода - необхідна передумова розвитку. Свобода передба­чає випадковість і невизначеність змін.

Ступінь свободи збільшується в міру збільшення рівня сто-хастичності і невизначеності можливих перетворень системи. І навпаки, чим менш випадкові і більш імовірні зміни системи, тим суворіше регламентується її поведінка. Щоправда, як ми переконаємося в наступній частині книги, найбільш високі тем­пи розвитку спостерігаються при оптимальному співвідношенні факторів випадковості і визначеності.

Згадані характеристики (мінливість і багатоваріантність можливих станів системи в сполученні зі стохастичністю і неви­значеністю змін, які відбуваються) є обов'язковими компонен­тами будь-якого трансформаційного механізму. Однак у різних трансформаційних механізмах вони реалізуються по-різному. І це визначає ефективність механізму і швидкість перебігу ево­люційних процесів.