интересно
Предыдущая | Содержание | Следующая

Методологические подходы к социо-экологической системе: структура, взаимосвязи, управленческие решения

Подобно любому математическому (геометрическому) понятию, фрактал является прежде всего абстракцией, теоретической моделью реальности, что позволяет в огрубленном виде отобразить основные тенденции развития действительности. Разъясняется понятие фрактала следующим образом: это некое образование, самоподобное или самоаффинное в том или ином смысле. Только такое весьма широкое определение позволяет охватить без видимых пробелов и потерь достаточно мощное множество объектов, к которым применимо фрактальное исчисление. Примерами простейших фракталов являются канторовская пыль, снежинки и ломаная Хельге фон Коха, ковер и губка Серпинского, кривые дракона и кривые Пеано и Гильберта, обладающие регулярной, геометрически правильной структурой. Существенным здесь является то, что каждый фрагмент такого геометрически правильного фрактала в точности повторяет всю конструкцию в целом. В случае менее точного следования самоаффинности или самоподобию возникают другие, не столь регулярные, например, случайные фракталы. Тогда самоаффинность проявляется, например, в сохранении нормальности случайного распределения в различных масштабах, не исключая различных дисперсий и средних величин. Примерами случайных фракталов могут служить береговые линии, очертания некоторых государственных границ, поры в хлебе и зрелых сырах, границы доменов и зерен в кристаллах и так далее. Сами фракталы могут иметь как континуальный, так и дискретный характер: важными свойствами самоподобия обладает дискретная последовательность Акселя Туэ - Марстона Морса, которая появляется в самых различных динамических ситуациях - от символической динамики до чисел Фибоначчи и треугольника Паскаля [1. С. 78].

Изложенное позволяет понять, почему математики и физики считают, что фрактальная геометрия точнее и изящнее, нежели евклидова геометрия, описывает природные формы. Инвариантность по отношению к масштабу имеет примечательную параллель в современной теории хаоса, согласно которой многие явления, несмотря на то, что они следуют четким детерминистским правилам, в принципе оказываются непредсказуемыми. Хаотические явления, такие как турбулентность атмосферы или ритм сердечных сокращений у человека, проявляют сходные закономерности в вариациях в различных временных масштабах во многом подобно тому, как объекты, обладающие инвариантностью к масштабу, проявляют сходные структурные закономерности в различных пространственных масштабах. Соответствие между фракталами и хаосом не случайно. Скорее оно является симптомом их глубинной связи: фрактальная геометрия - это геометрия хаоса [2. С. 36]. Таким образом, фрактал представляет собой нелинейную структуру, сохраняющую самоподобие или самоаффинность при неограниченном изменении масштаба. Ключевым здесь является сохраняющееся свойство нелинейности, причем существенно то, что фрактал способен организовать взаимодействие пространств разной природы и размерности [3. Гл. 2]. Нейронные сети человеческого мозга - это тоже фракталы; и взаимодействие человека с окружающей средой, представляющей собой различного рода фракталы (динамические системы), имеющих иную размерность, нежели он сам, позволяет объяснить характер его связи с ними. В плане нашего исследования это означает, что взаимодействие человека и моря достаточно эффективно можно описывать методами нелинейной динамики, которые разработаны во фрактальном исчислении.

Действительно, именно фрактальный подход выступает в качестве методологической основы поиска своего рода периодической таблицы, которая дает возможность раскрыть механизмы совокупного функционирования природных и социальных организмов, исходя из принципов их организации [4. С. 4-22]. Иными словами, это означает рассмотрение механизма эволюции, или развертывания, и организации нашей трехмерной действительности. В данном случае понятие эволюция интерпретируется как необратимый и в известной мере процесс исторического изменения живой природы, которое сопровождается изменением генетического состава популяций, формированием адаптации, образованием и вымиранием видов, трансформацией экосистем и образуемой ими биосферы [5. С. 493, 6. С. 1544]. Другое фундаментальное понятие эволюционное учение относится к выяснению причин, движущим силам, механизмам и общим закономерностям эволюции живой природы [5. С. 447-448, 6. С. 1544]. Биологические словари, в том числе самый полный энциклопедический словарь, рассматривая эволюцию в широком смысле, объектом ее признает общество и природу, что выражается в формуле эволюция многих эволюции. Вполне закономерно, что идея эволюции распространяется на многие области научного исследования вплоть до галактики, даже используется концепция глобального эволюционизма. Не случайно, шведский биолог А. Лима-де-Фариа в своей фундаментальной монографии Эволюция без отбора излагает серьезные доводы в пользу необходимости введения в орбиту эволюционной теории объектов неживой природы, в частности, элементарных частиц, атомов, химических элементов и кристаллов [7].

На основе формирующейся современной научной картины мира, принципов и механизмов гармонии отечественным исследователем Э.А. Азроянцом предлагается схема эволюции, в которой ключевыми понятиями выступают периодичность и фрактальность, что нашло свое отражение в самом названии его исследования - Периодическая таблица фрактальной эволюции (об этом только что шла речь). В нем фрактальность и периодичность эволюционного процесса выражается посредством матрицы, где по вертикали дана классификация фрактальности по эшелонам каждого типа организмов, а по горизонтали - периодичность в виде последовательного изменения способов достижения этими организмами разнообразия и усложнения их организации [4. С. 5-8]. В данном случае выделяется семь фрактальных эшелонов (этажей), основой которых служат первичные единицы - минимальные носители данного качества: 1) безмассовые частицы (виртуальные частицы, фотон, нейтрино); 2) элементарные частицы - около 300 частиц, из них электрон, протон и нейтрон достаточно стабильны, чтобы служить основными элементами, составляющих атомы; 3) атомы - мельчайшие частицы химических элементов; 4) молекулы - наименьшие частицы вещества, обладающие всеми его химическими свойствами; 5) клетки - элементарные живые системы, которые лежат в основе жизнедеятельности всех живых организмов; 6) организмы - живые сложные системы (различия между клеткой и организмом сопоставимы с различиями, существующими между атомом и молекулой); 7) социум - социальный организм, первичная форма коллективного разума.

В качестве единицы, которая кладется в основу принципа классификации, здесь берется фрактальный элементарный структурный элемент (фрактальная единичность как минимальный носитель данного качества). Каждому фрактальному эшелону присущ доминирующий эволюционный признак и свои типы коммуникаций. Согласно [4] можно выделить четыре типа коммуникаций - физический, химический, биологический и социальный - и каждый из них соответственно дифференцируется по характеру сил, его составляющих: электромагнитные, гравитационные, слабые и сильные взаимодействия; ионные, ковалентные, координационные и металлические связи; рефлексы, эмоции, интуиция и мышление; этнические, политические, экономические и культурные силы. В данном случае перечень фрактальных эшелонов составляет столбцы матрицы, т.е. описание матрицы по вертикали.

Если ее развернуть по горизонтали (выписать строки матрицы), то можно обнаружить механизмы генезиса разнообразия форм и усложнения их организации. В данном случае выделяются следующие семь механизмов: 1) дезорганизация -м аксимально организованная форма с предыдущего эшелона в результате бифуркации переходит на новый уровень (более высокий фрактал), оказываясь тем самым в состоянии детерминированного хаоса; 2) дифференциация - возникновение очагов когерентности, резонансов, что дает возможность для структуризации всей системы; 3) канализация - возникновение аттракторов, кристаллизующих структуры; 4) комбинация, когда возникает разнообразие из малого числа первичных форм; 5) специализация - вычленение функциональной особенности элементов; 6) кооперация - взаимодополнение специализированных форм, чтобы обеспечить выполнение необходимых функций на более высоком уровне; 7) интеграция - объединение в более крупные устойчивые организмы, благодаря чему достигается максимально возможная в данном эшелоне организация (порядок) и осуществляется вхождение в процесс бифуркации с двумя альтернативами: переход на более высокий уровень организации (более высокий фрактал) или дезорганизация и деградация.

Представленная схема фрактальной эволюции открывает возможность совершенно нового подхода к изучению не только естественных и биологических, но и социальных процессов во всем спектре общественных связей: политических, экономических, социальных и культурных. Использование предлагаемой гипотезы и составляющих ее принципов позволяет формировать новый инструментарий для решения ряда теоретических и прикладных задач. Наиболее существенные результаты можно получить в мало пока исследованной области устойчивого развития социальных систем, проблем их безопасности и нерешенной до сих пор проблемы прогнозирования [4. С. 13].

Не исключено, что приведенная схема фрактальной эволюции может способствовать решению такой глобальной проблемы современности, как надвигающаяся глобальная катастрофа. Иными словами, фрактальный подход к глобальной социоэкосистеме на методологическом уровне дает возможность осознать масштабность и глубину экологического кризиса, важность исследования проблемы экологической безопасности, которая возрастает по экспоненциальному закону в соответствии с аналогичным ростом негативных экологических изменений в системе общество - природа, в том числе и в системе человек - море. В данном случае необходимо принимать во внимание то существенное обстоятельство, что немалый вклад в негативные последствия происходящих изменений в системе общество - природа вносит такая глобальная проблема, как освоение мирового океана человеком.

Развитие глобальной социоэкологической системы, имеющей многоуровнев ую ие рархическую структуру, начиная с глобального уровня человечества и кончая индивидуальным уровнем, требует решения проблемы глобальной экологической безопасности. Это является чрезвычайно сложной системной проблемой, не имеющей аналогов и даже приближенных алгоритмов своего разрешения, причем суперважность решения данной проблемы обусловлена реальной опасностью самоликвидации человеческого рода [8. С. 3]. Не случайно академик Н.Н. Моисеев называл проблему выживания человечества главным вопросом науки XXI столетия.

Как известно, глобальная экологическая безопасность обычно понимается как предотвращение угрозы катастрофы планетарного масштаба, что и является решением проблемы выживания человечества. К причинам экологической катастрофы, как правило, относят истощение слоя стратосферного озона, глобальные изменения климата, возрастающее загрязнение окружающей среды, ядерная опасность, уменьшение степени замкнутости биогеохимического цикла углерода. В совокупности все эти причины обуславливают возрастающую вероятность потери общей устойчивости биосферы, что может привести не просто к разрушению цивилизации, но и к уничтожению жизни на нашей планете. Такого рода ситуация не имеет аналога в истории человечества и поэтому неправомерно экстраполировать обобщенный опыт известных локальных экологических кризисов на современную ситуацию глобального характера.

Налицо появление принципиально нового противоречия, - отмечает А.И. Му-равых, - относящегося как к каждому человеку в отдельности, так и ко всему человечеству в целом. Суть этого противоречия заключается в растущем различии между жизненно важными потребностями субъекта (т.е. общества и человека) в самосохранении и жизнеобеспечении с перспективой развития и возможностями объекта (т.е. природы) в удовлетворении этих потребностей. Рассматриваемое различие имеет сущностный диалектический характер, т.е. определяет тенденции изменения состояния общества и природы. Огромный фактологический материал, накопленный наукой, свидетельствует, что в результате взаимодействия общества и природы постепенно вызрело фундаментальное противоречие, диалектическое разрешение которого может либо дать новый мощный импульс развитию общества, либо привести его к гибели [8. С. 5-6]. Данное противоречие является экологическим противоречием в силу того, что оно порождено взаимодействием общества и природы, выступающей средой обитания человечества и человека.

В немалой степени угроза экологической катастрофы детерминирована не только существованием указанных экологических проблем, а и отсутствием фундаментальной реакции на них со стороны мирового сообщества. Все дело в том, что глобальная экосистема человечество - среда обитания не является, по существу, целенаправленной организационной системой, поскольку отсутствует необходимое управляющее воздействие в рамках вышеуказанной системы [8. С. 6]. Сейчас делаются только первые шаги в направлении интеграции усилий мирового сообщества по разрешению проблемы обеспечения экологической безопасности, начало которому положила конференц ия ОО Н по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро, состоявшаяся в 1992 г. [9]. Вместе с тем необходимо отметить, что на национальном, региональном и местном уровнях в той или иной степени идет процесс обеспечения экологической безопасности.

Нельзя не согласиться с утверждением, согласно которому наличие и значительное обострение экологического противоречия дает основания говорить о возможности образования глобальной социоэкосистемы человечество - среда обитания с целью разрешения этого противоречия [8. С. 7]. Следует отметить, что в данном случае тождественными оказываются понятия человечество и человеческая цивилизация, имеющая определенный уровень системной организации. Экологическое противоречие является системообразующим ядром, инициируя тем самым первоначальный импульс, который запускает организационный процесс становления глобальной иерархической социоэкосистемы. Данное положение органически вырастает из учения В.И. Вернадского, в котором основным является принцип неразрывного единства среды и обитающих в ней организмов, т.е. принцип нерасторжимой связи живой и неживой природы. Отсюда следует необходимость объединения человечества и среды его обитания в целостную систему, чтобы обеспечить самосохранение общества и биосферы. Именно экологическое противоречие с необходимостью приводит к образованию целенаправленной системы человечество - среда обитания, нацеленной на самосохранение и коэволюцию и вписывающейся в схему фрактальной эволюции.

На основе закона системности (любой объект есть объект-система, принадлежащий хотя бы одной системе объектов одного и того же рода) можно сконструировать множество объектов-систем с общими родовыми признаками (фрактальность), которое представляет собой систему систем, или R-систему [8. С. 8-10]. Эта система имеет верхний предел — абстрактная система, охватывающая в виде своих частных случаев все остальные системные уровни и нижний предел - нуль-система, которая не содержит ни одного элемента данного родового качества. В результате образуется следующая системная цепочка: нуль-система (0), исследуемая объект-система (i), система объектов-систем данного рода (R) и абстрактная система (А).

Согласно общей теории систем, получается иерархический ряд 0 - i - R - А, подчиняющийся причинно-следственному, структурно-функциональному (организационному) и эволюционному принципам исследования сложных объектов. Представляется, что исследование организационной системы в развитых случаях должно происходить в виде итерационного процесса циклического, а точнее - спиралевидного характера, промежуточные результаты которого давали бы приращение знаний как о самой исследуемой системе, так и о системной цепочке 0 - i - R - А. Применение этой системной цепочки к взаимодействию общества и человека со средой обитания позволяет получить в первом приближении косную составляющую среды обитания (0), глобальную социоэкосистему человечество - среда обитания (!) - формирующуюся систему, где первичными элементами являются люди и компоненты среды обитания, систему живое вещество - среда обитания (R), которая в пределе высоких обобщений переходит в абстрактную систему (А), охватывающую в качестве своих частных случаев все понятия R-системы.

Описание поведения весьма сложной глобальной социоэкосистемы человечество - среда обитания невозможно без использования методологического выдвинутого Бором принципа дополнительности. Из данного принципа следует, что невозможно с помощью одного языка описания дать исчерпывающую интерпретацию сложного явления, и поэтому в самом общем случае выделяют три несводимых друг к другу метаязыка описания действительности: детерминистский, вероятностный и размытый (нечеткий) - это соответствует трем историческим этапам познания [10]. Глобальная социоэкосистема отвечает наиболее общему случаю, так как она включает в себя физико-технические объекты, требующие детерминистско-вероятностного описания, и субъективный человеческий фактор, выступающий источником феномена размытости. Не следует забывать о том, что в силу фрактального характера природных объектов и природы самого человека существует инвариантная масштабность в их взаимодействии: система, которая объясняет возможность плавного перехода от размытого к детерминистскому описанию.

Саму глобальную социоэкосистему человечество - среда обитания можно представить в виде табл. 1 [8. С. 157]:

Поведение глобальной социоэкосистемы человечество - среда обитания исследуется в контексте системных, кибернетических и синергетических закономерностей, что дает возможность получить весомые результаты, необходимые для управления этой социоэкосистемой. В плане нашей проблематики следует отметить, что в этой глобальной иерархической социоэкосистеме важное место занимает социоэкосистема человек - море, на что обычно не обращают должного внимания. Из поля зрения исследователей как бы выпадает тот фундаментальный и непреложный факт, что сама жизнь человеческих существ зависит от Мирового океана [11, 12. С. ПО]. Поэтому к социоэкосистеме человек - море полностью применимы положения, относящиеся к глобальной социоэкосистеме человечество - среда обитания, в том числе и круг вопросов, связанный с безопасностью взаимодействия человека с морем.