Энтропийный анализ в психологии: история проблемы

Более полутора столетий назад, в середине XIX века, почти одновременно произошло рождение двух весьма далеких друг от друга и казавшихся сугубо специальными научных дисциплин, сыгравших, тем не менее, одинаково большую роль в становлении современных взглядов на природу человека и Вселенной.

Одной из этих дисциплин была психофизика – наука о соотношении физического стимула и вызываемого им ощущения, ставшая одним из главных источников новой экспериментальной психологии. Еще в 1834 г. профессор физиологии Лейпцигского университета Эрнст Вебер опубликовал работу, посвященную определению порогов кожной и тактильной чувствительности. В ней он утверждал, что добавочный раздражитель должен находиться в постоянном для каждой модальности отношении к исходному раздражителю, чтобы возникло едва заметное различие в ощущениях. Позднее к этой проблеме обратился коллега Вебера по университету физик Густав Фехнер, который предложил математическую интерпретацию установленной Вебером зависимости, назвав ее законом Вебера. В дальнейшем Фехнер получил логарифмическую зависимость величины ощущения от величины исходного раздражителя, дав этому закону свое имя.

Следует отметить, что существование логарифмической зависимости ощущений от вызывающих их изменений внешнего мира отмечалась многими исследователями задолго до Фехнера. Можно сослаться на «формулу счастья», выведенную в 1738 г. знаменитым швейцарским математиком и естествоиспытателем Даниилом Бернулли (1700—1782). Счастье Бернулли понимал как отношение прибыли к величине всего располагаемого человеком богатства. Однако ни «формула счастья» Бернулли, ни работы французского оптика Пьера Бугера (1698—1758), предложившего похожую зависимость при измерении яркости света, не произвели научной сенсации. В отличие от этого, публикация Фехнером в 1860 г. книги «Элементы психофизики», содержавшей подробное описание открытого им закона, произвело эффект разорвавшейся бомбы: восприятие человека можно не только измерять количественно, но оно подчиняется строгому математическому закону [11].

Середина XIX века – время быстрого научного прогресса, когда подобно психофизике в различных областях знания появляется многих новых направлений. Особое место среди них принадлежало термодинамике – разделу физики, изучающему соотношения теплоты и других форм энергии. Несмотря на то, что предмет этой науки, как может показаться на первый взгляд, имеет вполне частное значение, один из наиболее известных теоретиков современной науки Илья Пригожин утверждал, что основной закон термодинамики – так называемое второе начало, – гласящий, что в изолированных системах энтропия возрастает, стал одновременно основным принципом философского понимания развития мира [9].

Становление термодинамики связывают с деятельностью французского военного инженера Сади Карно (1796–1832). В своем единственном опубликованном произведении он сформулировал основные идеи, легшие в основу второго начала термодинамики. Эти идеи были развиты в начале второй половины XIX века Рудольфом Клаузиусом (1822–1888), впервые введшим понятие энтропии, как количественной меры неупорядоченности состояния системы и предложивший научное обоснование и математическое выражение второго начала термодинамики.

Следующий шаг сделал профессор Венского университета Людвиг Больцман (1844–1906), установивший логарифмическую зависимость между энтропией и вероятностью состояния системы. Знаменитая формула Больцмана показывает, что процессы, в которых энтропия уменьшается, не являются абсолютно невозможными, а второе начало термодинамики объясняется естественным переходом всякой изолированной системы от состояний маловероятных к состояниям все более вероятным. Мысль Больцмана позволяет считать Вселенную такой системой, в которой могут происходить редкие и необратимые во времени процессы самоорганизации структур. В этом случае будут возникать локальные зоны уменьшения энтропии – очаги возникновения жизни [16].

Но вот обстоятельство, возвращающее нас из мира исследования физических систем к системам психологическим. Легко заметить почти полную идентичность психофизического закона формулам для численных измерений энтропии. Как видно из Табл. 1, они не только имеют одно и то же математическое выражение и появляются почти в одно и то же время, но даже имеют одни и те же буквенные обозначения, что само по себе, конечно, курьез.

Важно увидеть за этим совпадением одно из первых доказательств единства законов природы, проявляющих себя на самых разных уровнях ее организации. В психологии это совпадение, в частности, говорит о том, что наше восприятие соотнесено не с величиной действующего раздражителя, а мерой его упорядоченности в ряду других раздражителей.

Тем не менее, факт одновременного рождения основных законов психофизики и термодинамики и почти полного совпадения их математических выражений остался, по сути, не оцененным ни физиками, ни психологами. Только спустя почти столетие, в середине XX века, знаменитый австрийский философ и биолог Людвиг фон Берталанфи выдвинул первую в современной науке обобщенную системную концепцию, задачами которой стали разработка математического аппарата описания разных типов систем, установление изоморфизма законов в различных областях знания и поиск средств интеграции науки.

Приблизительно в это же время понятие «энтропия» впервые становится употребительным в психологии. Однако это было мало связано с быстро набиравшим силу общесистемным движением. Причиной временного интереса части психологов к энтропийным оценкам стала недавно созданная американским инженером Клодом Шенноном (1916–2001) теория информации, на основе которой разрабатывались первые в мире автоматические системы управления военной и гражданской техникой.

Используя предложенную Шенноном интерпретацию энтропии, как меры неопределенности сообщения и понятие информации, как количества снятой неопределенности благодаря сделанному сообщению, английские исследователи У. Хик и Р. Хаймен в начале 1950-х г. установили прямо пропорциональную зависимость между количеством информации, содержащейся в стимуле, и временем реакции на этот стимул. Хотя выведенный ими закон имел ограниченное применение, он все же стал отправной точкой для множества эргономических работ, позволивших коренным образом улучшить качество проектирования новой техники в авиации и других наукоемких областях промышленности [11].

Вскоре Дональд Бродбент (1926–1983) на основе информационного подхода предложил кибернетическую модель процессов восприятия. Его работа определила две ведущие ли

нии информационного подхода в психологии: изучение информационных структур в когнитивных процессах и, построенное на этой основе, кибернетическое моделирование.

Однако обнадеживающее представление о том, что экспериментальная психология нашла свой теоретический фундамент и быстро превращается в точную науку, оказалось кратковременным. Причиной тому было очевидное несоответствие заимствованных моделей психологической реальности в тех случаях, когда информационная среда отличалась от набора несвязанных между собой простых стимулов.

Более того, встает закономерный вопрос – почему Больцман, работая с теми же физическими системами, что и его предшественник Клаузиус, но, подходя к этим системам с несколько иных (вероятностных) позиций, был вынужден предложить собственную формулу энтропии. Шеннон, также работая с физическими системами, но уже в области передачи сигналов по каналам связи, использовал собственную, вполне оригинальную формулу. Психология же, заимствуя формулу Шеннона, пыталась применить ее для решения собственных задач, в совершенно иной системной среде.

Сегодня, по-видимому, трудно не согласиться с Б. Ф. Ломовым, утверждавшим в своей последней книге «Методологические и теоретические проблемы психологии» что, перспективы психологии как фундаментальной науки зависят от дальнейшего развития системного подхода и сближения разных типов познавательного инструментария, приводящих к взаимопревращению методов одного рода в методы другого и их взаимному обогащению [6]. Но можно предположить, что эволюция системных взглядов в психологии подразумевает не простое использование последней по дате создания формулы энтропии, разработанной в физике или математике, а формирование собственной, психологической метрики системных описаний и переосмысление с ее учетом многих привычных психологических стереотипов. Одному из возможных путей в этом направлении посвящена эта работа.

Основным понятием системологии является система. Среди множества ее определений можно выделить несколько самых распространенных. Для Л. фон Берталанфи система – это комплекс взаимодействующих элементов [2,3]. По мнению Р. Акоффа – это множество взаимосвязанных элементов [1]. А. И. Уемов дает определение системы как множества объектов, на которых реализуется заранее определенное отношение с фиксированными свойствами [13]. Легко заметить, что во всех этих определениях упущен или недостаточно выражен главный системообразующий признак, на который указывал еще Аристотель – целое больше суммы составляющих его частей. С его учетом определение системы должно звучать следующим образом:

СИСТЕМА – это множество связанных между собой объектов, обладающих в своей совокупности особой функцией по отношению к какому-либо постороннему объекту.

Таким образом, система представляет собой всегда относительное понятие, имеющее смысл по отношению к внешнему объекту. В то же время, по отношению к какому-либо другому внешнему объекту совокупность объектов, ранее определенная как система, может не иметь системообразующего признака и, следовательно, не являться системой. Или же напротив, эта совокупность, имеющая общую связь с другими объектами может соответствовать элементу системы более высокого уровня организации.

Например, группа спортсменов по отношению к их тренеру – команда и, конечно, система, определяющая его особое поведение в их присутствии. Те же люди на улице по отношению к случайному встречному – просто прохожие, никак не влияющие на его поведение. Для него они не являются системой.

Упомянув категорию системной связи, необходимо заметить, что, в системологической литературе, эта категория относится к наиболее развитой области системных описаний. Особенно обстоятельно представлено в литературе направление, касающееся качественной и структурной организации связей, определяющих типологию образуемых ими систем. Однако для количественного описании систем не менее важно то, что понятие связи должно рассматриваться как категория вероятностная, и в этом смысле вероятность функциональной связи между двумя ее элементами определяет жесткость этой связи. Если вероятность связи равна единице, связь является абсолютно жесткой.

Необходимо выяснить и еще один момент категориального характера – форму существования систем. В дальнейшем мы будем исходить из того, что система может существовать и как особый материальный объект, и как отражение этого объекта в виде композиции других материальных объектов, воспроизводящей основные связи исходной системы. Это замечание позволяет дать определение еще одному важному понятию – информации. Отражение системы в связях другой системы есть информация о ней.

Анализ формальных характеристик систем начинается с описания статических характеристик, не учитывающих изменений состояния системы во времени. Любая система может иметь ряд статических характеристик, в том числе первичных характеристик, под которыми следует понимать ее объем, или количество составляющих элементов ( n ), и сложность системы ( С ), соответствующая сумме всех имеющихся связей между ее элементами.

При этом для каждой системы могут быть определены предельные уровни сложности – максимальный и минимальный. Максимального уровня сложности система достигает в том случае, когда каждый ее элемент связан с каждым из остальных (С_max). Минимальный уровень сложности (С_min) имеет место тогда, когда разрушение любой из имеющихся в системе связей между ее элементами означает разделение системы на независимые фрагменты. Если устранение какой-либо связи приводит к разрушению системы и отделению от нее одного или нескольких элементов, такая связь считается основной. Все остальные связи считаются дополнительными.

На основе первичных характеристик системы могут быть выделены ее вторичные характеристики, определяющие меру порядка в системе. Очевидно, что максимальной упорядоченности, т. е. полного взаимного соответствия всех элементов система достигает при максимальном уровне сложности – С_max. Напротив, при минимальном уровне сложности (С_min) система обладает минимальной упорядоченностью и наибольшим числом степеней свободы.

Учитывая это, унифицированную количественную меру неупорядоченности системы энтропию можно представить как разность максимально возможной и реальной сложности системы, отнесенная ко всему диапазону уровней сложности этой системы, т.е. разности величин С_max и С_min (от максимальной сложности до предельного упрощения). Обозначив энтропию символом S , получим формулу энтропии:

(1.2.1) (1)

где, S – энтропия системы; С_max –максимальный уровень сложности системы; С_min – минимально возможный уровень сложности системы..

Из формулы 1.2.1 видно, что энтропия системы может изменяться от нуля, в случае максимального усложнения системы (С = С_max), до единицы при ее предельного упрощения (С = С_min).

Следует отметить, что в случае предельного упрощения системы вероятность связей между элементами системы стремится к нулю, и абсолютная минимальная сложность системы также стремится к нулю. При этом, разумеется, сложность системы никогда не может достичь нуля, иначе само выделение системы утрачивает смысл.

Естественнонаучное понимание энтропии сложилось во второй половине XIX – середине XX в. и несло на себе характерное для физики того периода стремление к статистической метрике мира бесконечного числа взаимодействующих между собой частиц. Однако взгляд на мир физика во многом не совпадает с взглядом биолога или психолога, для которых более привычна качественная оценка рассматриваемых явлений. Противоречие здесь заключается в том, что физика, как правило, имеет дело с гомогенной средой, а психология и биология всегда работают со сложными гетерогенными системами, не допускающими простых статистических описаний, удобных для газов или кодов сообщений, передаваемых по каналам связи. Это противоречие лежит в основе уже упоминавшихся затруднений при переносе физических метрик энтропии в область психологии. Для его устранения психология должна опираться на собственную метрику состояний сложных систем. При этом она должна иметь в виду либо анализ наиболее общих и часто встречающихся, так называемых, характеристических, состояний систем, либо их содержательный, предметный анализ.

Вместе с тем, в задачах сравнительного анализа состояния систем с неизменным (или близким к неизменному) числом элементов, важную роль начинают играть разностные меры, типа:

которые после раскрытия входящих в них членов приобретают вид:

где S_{1 ,} S₂ и С_{1 ,} С₂ - соответственно, энтропия и сложность системы в двух ее сравниваемых состояниях.

Можно заметить, что выражение для изменения энтропии может быть сведено к формуле Клаузиуса, представляющей изменение некоторой системной характеристики тела (в данном случае, количества подведенного к нему тепла), отнесенное к абсолютной величине этой характеристики (температуры).

Аналогично можно дать интерпретацию психофизичекому закону Вебера–Фехнера о соотношении интенсивности ощущения и вызывающего его раздражения. Применительно к нему С₁ и С₂ являются сравниваемыми интенсивностями раздражителя, которые дают минимальное ощущение их различия – S. С_max, в данном случае соответствует максимальной из действующих интенсивностей. Системологическая интерпретация психофизического закона, таким образом, заключается в

С
деланные уточнения могут иметь значение при определении некоторых характеристик систем. Например, если для упрощения расчетов мы рассмотрим систему, в которой действуют только непосредственные жесткие связи, то минимальная сложность такой системы (С_{min ж} ) будет на единицу меньшее общего количества элементов системы:

Подставив в формулу энтропии (1.2.1) значения для С_{max ж} и С_{min ж} получим для рассматриваемого упрощенного случая формулу энтропии, зависящую только от реального числа элементов и сложности системы:

Представление энтропии в виде нелинейной зависимости сложности и объема системы (1.3.3) отражает важную закономерность системной организации и имеет ряд принципиальных последствий с точки зрения теоретического анализа форм и типов существования систем. Но, разумеется, системный анализ, учитывающий только действующие в системе жесткие непосредственные связи, может иметь ограниченное применение. Вероятностный характер связей требует рассмотрения всех наличных отношений между элементами системы. При этом в отличие от упрощенной модели все элементы системы оказываются связанными друг с другом.

Таким образом, система, состоящая из n элементов, будет иметь n² прямых и обратных связей между этими элементами, включая связь каждого элемента с самим собой. Суммарные вероятности всех имеющихся в данной системе связей могут быть записаны в виде квадратной матрицы, сумма столбцов которой представляет обобщенное выражение сложности имеющихся в системе связей.

Приведенные уточнения для оценки характеристик системы могут иметь ряд практически важных следствий. В качестве примера можно назвать возможность объективно оценить сложность того или иного тестового задания или сравнить между собой сложность двух заданий (матриц Равена, заданий из тестов Векслера и т.п.). Не менее интересным представляется использование процедуры оценки энтропии системы в социометрических задачах, связанных с оценкой социально-психологического климата в малой группе, определением эффективности групповой организации, роли лидера группы и др.

Вместе с тем, учитывая вероятностный характер связей, важное значение принадлежит структурной организации системы, и уровню опосредованности ее связей. Чем более сложно опосредованной будет связь между какими-либо двумя элементами, т. е., чем большее число промежуточных элементов и непосредственных связей будет стоять между ними, тем менее вероятной в итоге окажется эта связь и, в конечном итоге, тем большей будет энтропия системы. Поэтому важным оказывается не только общее число связей в системе, но и место их расположения, тот особый вклад, который конкретная связь привносит в упорядоченность всей системы.

Этот вклад, привнесенный в систему конкретной дополнительной связью, определяет меру существенности этой связи. Существенность каждой связи, таким образом, будет тем больше, чем больше изменяется энтропия системы в результате установления этой связи. Меру существенности или качества любой связи (К) можно представить как разницу энтропии системы до и после установления этой связи:

К = S₁ - S₂ (1.3.4)

где S₁ – исходная энтропия системы, а S₂ – конечная энтропия системы.

Согласно принятому определению сложность имеющихся в системе связей в исходном состоянии – С _{4 исходн.} находится как сумма столбцов этой матрицы. В рассматриваемом примере исходная сложность системы из 4-х элементов будет одновременно являться минимальной сложностью системы, С_min . Общая формула для вычисления С_min в системе с любым количеством элементов n при одинаковой вероятности всех непосредственных связей Р будет представлять функциональный ряд:

Таким образом, сложность имеющихся в системе связей в исходном состоянии,

Аналогично, максимальная сложность рассматриваемой системы находится как сумма столбцов матрицы ее связей при достижении системой максимальной упорядоченности (Табл. 3), где Р_4 – суммарная вероятность прямой связи между любыми двумя элементами в 4-х элементной системе.

Общая формула для максимальной сложности системы с любым количеством элементов n при одинаковой вероятности всех непосредственных связей Р находится как:

С_{n max} = n + n(n - 1)Р_n (1.3.7)

При этом, Р_n – суммарная вероятность прямой связи между любыми двумя элементами системы с любым количеством элементов n при одинаковой вероятности всех непосредственных связей Р определяется по формуле:

Допустим далее, что мы воспользовались возможностью внесения в систему дополнительной связи, установив ее между элементами 1 и 3 (Рис. 2, новая связь выделена пунктиром). При этом вероятность этой связи Р осталась такой же, как вероятность остальных имеющихся в системе связей. Назовем такое состояние первым новым состоянием системы. Предположим далее, что в качестве альтернативы этому состоянию, дополнительная связь была установлена между элементами 1 и 4 (Рис. 2, новая связь здесь также выделена пунктиром). Таким образом, структура связей системы оказалась замкнутой в кольцо. Это будет второе новое состояние системы.

Разница энтропийных характеристик системы в двух ее новых состояниях при различных уровнях вероятности непосредственных связей между элементами системы (Рис.3).

Еще более контрастно выглядит эта зависимость при увеличении числа элементов системы. В этом легко убедиться, увеличив в рассмотренном примере число элементов до пяти, а число связей в исходном состоянии, соответственно – до четырех (Рис.4).

Здесь можно заметить не только нарастающее преимущество кольцевой связи (дополнительная связь между элементами 1–5) в области высоких вероятностей непосредственных связей, но также и уменьшение порядка в системе при увеличении вероятности непосредственных связей в области их малых значений (в данном примере, в диапазоне Р = 0 – 0,2). Причем нарастание энтропии при малых вероятностях связей происходит независимо от места установки новой связи.

Этот факт можно интерпретировать таким образом, что система должна «созреть» для того, чтобы в ней проявился эффект существенной связи. В мало организованной и слабосвязанной системе важно только число системных связей, а не их структура. При этом для системы может быть определен критический диапазон вероятности непосредственных связей, при котором добавление новой связи дает наименьшее увеличение порядка (в рассмотренных примерах такой диапазон будет составлять Р = 0,14 - 0,21 для 4-х элементной системы и Р = 0,18 - 0,24 для 5-и элементной системы).

Вместе с тем, для психологии общая способность к установлению существенных связей в регулируемых системах предстает как один из важнейший показателей и наиболее заметная характеристика человеческого ума. При этом, немаловажным является обстоятельство, насколько велика исходная система, в которой устанавливается новая связь. Значимость или ценность одинакового изменения энтропии будет тем выше, чем больше по объему исходная система.

Например, ценность одного и того же меткого замечания высказанного однажды в дружеской среде частным лицом, а в другой раз высказанного уже публично государственным деятелем в ситуации политического кризиса, может быть совершенно различна. Для подтверждения этого факта стоит напомнить известную метафору, использованную британским экс премьер-министром Уинстоном Черчиллем в знаменитой фултоновской речи вскоре после завершения второй мировой войны.

В то время мир оказался разделен на два блока. Во главе одного из них стоял Советский Союз, а второго – Соединенные Штаты Америки. Вчерашние союзники в общей борьбе против нацизма встали перед лицом забытых на время войны идеологических противоречий, усиленных обоюдными претензиями на мировое господство. В то же время в сознании народов не было четкого представления о новой ситуации, которая сложилась в мире после победы над общим врагом. И русские и американцы, хотя и принадлежали к разным политическим системам, все же видели друг в друге братьев по оружию.

Это благодушие, считал Черчилль, может дорого обойтись западным странам. Необходимо создать понятный каждому и устрашающий образ врага, не прибегая вместе с тем к большому объему новой информации - ведь обыденное сознание хорошо воспринимает только знакомые факты. Черчилль превосходно справился с поставленной задачей. Он нарисовал в сознании своих слушателей хорошо знакомый им образ железного занавеса, которым с наступлением ночи закрывают витрины магазинов. Но в его речи занавес опустился между двумя мирами. Привычный и вполне мирный образ неожиданно приобрел зловещий символ ночи опустившейся над половиной Европы. А в слове «железный» обывателю уже слышался металлический лязг гусениц надвигающихся на беззащитный Запад советских танковых армий.

Простой, но, без сомнения, эффектный образ приобрел для западного мира роль существенной связи между двумя частями мировой системы. Выражение это было растиражировано другими политиками и журналистами и вскоре стало пугающим синонимом социалистического лагеря. На многие десятилетия борьба с «железным занавесом» стала знаменем в руках противников советского блока.

4. 
   Динамические характеристики
   

Морфологическое описание систем, особенно систем психологических, всегда сопряжено с рядом условностей, поскольку все реально существующие системы с момента своего возникновения находятся в состоянии постоянного изменения, непрерывно утрачивая одни свойства и приобретая другие. Описание деятельности системы, видов и уровней ее функционирования, составляет предмет функционального описания, важнейшей частью которого является анализ динамических характеристик системы.

Следуя избранной логике, можно получить основные первичные динамические характеристики, перейдя от первичных статических характеристик системы - ее объема n и сложности C, к скорости изменения этих параметров. Таким образом, получим скорость изменения числа элементов системы – V_n и скорость изменения сложности системы - V_c . Аналогично может быть получена вторичная динамическая характеристика системы: скорость изменения энтропии – V_s .

Динамика энтропийных показателей представляет особый интерес. Еще в 1864 г. Р. Клаузиус обнаружил важнейшую закономерность доступной для нашего наблюдения части Вселенной – ее основной закон, или второе начало термодинамики. Второе начало термодинамики вызвало продолжительную полемику, связанную с адекватностью ее применения к таким объектам космической природы, как Солнечная система, Галактика и т.д. У истоков этой полемики стоял сам Клаузиус, выдвинувший гипотезу о неизбежной тепловой смерти Вселенной вследствие неизменного увеличения ее энтропии. Главный аргумент его противников состоял в том, что Вселенную в принципе нельзя рассматривать как изолированную систему, и, следовательно, второе начало к ней неприменимо.

Один из наиболее интересных аспектов возникшей дискуссии был связан с поведением живых систем, энтропия которых, как казалось, повсеместно убывает. На эту особенность живых систем, их усложнение в процессе жизни, указывал еще Г.Гегель, а вслед за ним многие исследователи XIX и XX в., подвергавшие сомнению применимость второго начала термодинамики для живых систем [10].

Обнаружилось, казалось бы, очевидное несоответствие между предполагаемой универсальностью второго начала и поведением одной из частных системных форм. Но при ближайшем рассмотрении это несоответствие оказывается мнимым. Оно вызвано тем, что все живые системы имеют сложное многоуровневое строение, обязательно включающие уровни подсистемного и сверхсистемного порядков. При этом любая живая сверхсистема (любой вид живых существ или биосфера в целом) всегда представляют собой элемент более обширной неживой системы, повышение энтропии которой в результате деятельности ее живых элементов, как правило, не вызывает сомнения.

Например, биосфера как самый высший уровень объединения живых существ, составляет часть земной оболочки и представляет собой, таким образом, один из элементов неживой системы нашей планеты. Какую же роль сыграло появление жизни на Земле с позиции стороннего наблюдателя, не имеющего возможности проникать в сущность происходящих на этой планете изменений и оценивающего лишь их самый общий, внешний результат? По всей вероятности, у этого наблюдателя не возникло бы сомнений относительно того, что с появлением самых первых форм жизни скорость возрастания энтропии Земли значительно повысилась. С появлением растений, как принято считать, возникла атмосфера, т.е. диаметр планеты увеличился почти на 60 км. В результате жизнедеятельности растений происходит постоянное разрыхление земной коры. При некоторых периодически возникающих процессах, таких как лесные пожары, происходит выброс твердых продуктов окисления в атмосферу и рассеивание их на большом пространстве от места выброса.

Еще быстрее стала возрастать энтропия планеты после появления животных и, особенно, социальных форм жизни. Сторонний наблюдатель должен был бы зафиксировать значительно возросшее в последние десятилетия электромагнитное излучение Земли, отделение от нее множества материальных объектов – спутников, космических аппаратов и т.п. Иначе, для этого наблюдателя любое усложнение форм жизни своим единственным следствием имело бы ускорение распада земного вещества.

Тем не менее, имеющее место усложнение в процессе жизнедеятельности структурной организации живых систем требует своего объяснения. Для того, чтобы подойти к пониманию этих процессов, необходимо провести системологический анализ динамики состояния живых систем с учетом ее фазовой структуры. Рассмотрим в этой связи возможные комбинации первичных и вторичных динамических характеристик системы, имея ввиду одновременно происходящие процессы возрастания или убывания этих характеристик.

Теоретически, таких комбинаций или соответствующих им типов динамики состояний систем может быть восемь, из которых только шесть могут существовать в действительности. В Табл. 4 даны названия и особенности возможных типов системодинамики, а на Рис. 5 и 6 на примере простейших геометрических систем дана их графическая интерпретация.

Первый из выделенных типов, интенсивное развитие, представляет собой изменение состояния системы во времени, характеризующееся повышением ее сложности и объема при одновременном увеличении порядка между ее элементами (уменьшении энтропии). Из ранее сделанных замечаний следует, что такой тип системодинамики возможен, когда привносимый в систему новый элемент будет иметь либо большее число непосредственных связей с другими элементами, чем в среднем было у каждого элемента системы до ее изменения; либо добавляемые новым элементом связи должны носить существенный характер, значимо снижая число опосредованных связей. Таким образом, развиваясь интенсивно, система увеличивается в объеме и становится более организованной и структурированной, способной мобильно отвечать на внешние возмущения.

Второй тип системодинамики, экстенсивное развитие, представляет собой однонаправленное повышение или сохранение сложности, объема и энтропии системы. Экстенсивный тип развития также подразумевает рост системы, однако, ее структура становится все более рыхлой, аморфной и все менее способной к мобильному реагированию на внешние возмущения. Отличие этого типа системодинамики от предыдущего в том, что здесь добавление в систему нового элемента сопровождается привнесением в нее несущественных связей, число которых не превышает удельное количество связей, приходившихся на каждый элемент системы до ее изменения.

Третий тип системодинамики, деградация, характеризуется уменьшением сложности при одновременном возрастании объема и энтропии системы.

Распад, как тип системодинамики, открывает вторую триаду комбинаций динамических характеристик систем, главной отличительной особенностью которых становится сокращение числа составляющих систему элементов. Основные свойства данного типа системодинамики – уменьшение сложности и объема системы при одновременном возрастании ее энтропии. При распаде в системе нарушаются прежде всего существенные связи, а покидают систему ее самые высокоорганизованные элементы. Поэтому распад системы можно назвать процессом обратным ее интенсивному развитию. Также как и при интенсивном развитии, при распаде главная роль принадлежит процессам, происходящим внутри системы, а ее взаимодействие со средой имеет второстепенный, подчиненный характер. Различие здесь, разумеется, только в направленности происходящих процессов: в первом случае они ведут к совершенствованию структуры системы, а во втором – к ее ускоренному разрушению.

Диссипация означающая однонаправленное уменьшение сложности, объема и энтропии системы, представляет собою процесс обратный экстенсивному развитию. На первый план здесь, как и при экстенсивном развитии, выступает активное взаимодействие со средой. Диссипация является типом системодинамики, при котором система освобождается от наименее организованных элементов. Отторгает от себя свои периферийные части, как правило, наименьшим образом связанные с другими элементами. Система как бы оздоравливается и, теряя в объеме, восстанавливает или заново укрепляет свою структуру.

Последняя в этой триаде связка условий – К. Коллапс представляет увеличение или сохранение сложности при одновременном уменьшении объема и энтропии системы. Коллапс – достаточно редкий тип системодинамики, при котором внутренние и внешние взаимодействия уравновешивают друг друга. Идет своего рода реорганизация связей, остающихся от покидающих систему элементов. Причем реорганизация ранее несущественных связей в существенные. По направленности проходящих процессов коллапс является обратным деградации.

Две оставшиеся связки условий – увеличение энтропии при повышении сложности и уменьшении объема системы и противоположное этому уменьшение энтропии при уменьшении сложности и увеличении объема системы – противоречат веденному определению энтропии и не представляют интереса для анализа.

4. 
   Типология и фазовые переходы
   

Класс распадающихся систем составляет основное подмножество объектов неживой природы. По отношению к выделенным типам системодинамики для него характерны различные формы разрушения системы (распад, диссипация, коллапс). При этом диссипация и коллапс, имеющие общее свойство уменьшения энтропии, представляют собой редко встречающиеся формы динамики систем, или, точнее, экстраординарную фазу их состояния. В отличие от этого, форме системодинамики распада с повышением энтропии, имеет универсальный характер для абсолютного большинства неживых систем.

Основу класса развивающихся систем составляет подмножество прогрессивных систем, имеющих однонаправленное повышение сложности и объема. В этот класс также входит подмножество деградирующих систем, форма существования которых связана с уменьшением связей в системе и повышением ее энтропии. Развивающиеся системы представляют тип сложных систем, имеющих многоуровневое строение. Особенностью этих систем является непрерывный процесс взаимодействий как внутри системы между ее элементами, так и взаимодействий с внешней средой, осуществляемых на всех уровнях организации системы. При этом действует правило иерархической организации: развитие сложной системы обеспечивается неоднородностью функций ее элементов (субсистем), а существование каждой субсистемы обеспечивается интегративной деятельностью целостной системы.

Аспект системных взаимодействий и тесно связанный с ним аспект состояний систем заслуживают специального обсуждения. Все выделяемые системы находятся во взаимодействии с внешними по отношению к ним объектами, которые сами могут быть рассмотрены, как системы. Входящие во взаимодействия системы, согласно определению, также образуют систему, энтропия которой при отсутствии внешних взаимодействий возрастает. В то же время, для первоначально выделенных систем это взаимодействие может быть сопряжено с любыми перераспределениями массы и энергии, в результате которых энтропия этих систем может как повышаться, так и понижаться. Характер межсистемных взаимодействий различен у выделенных классов систем. Для распадающихся систем, существование которых протекает при постоянстве или убывании массы, взаимосвязь с другими имеющими массу системами не является абсолютной необходимостью, так как. реализация второго начала термодинамики (основного закона) может быть в них достигнута за счет собственных эволюций во времени и пространстве. Внешние взаимодействия лишь замедляют или ускоряют этот процесс.

Иную роль играют внешние взаимодействия для развивающихся систем, существование которых представляет собой постоянный процесс ассимиляции новых элементов. Отсутствие внешних взаимодействий означает отсутствие важнейшего условия существования этих систем и тождественно их гибели. Однако и при наличии внешних взаимодействий их уровень далеко не всегда совпадает с уровнем, обеспечивающим реализацию всех имеющихся в системе потенций развития. Достижение временного баланса реального и необходимого для существования системы уровня взаимодействий, обеспечивающее развитие системы по присущему ей типу системодинамики, получило название адаптации системы. Как указывал Жан Пиаже [8], для развивающихся систем возможны два типа адаптации – изменение системой собственной структуры (пассивное приспособление) и изменение структуры окружающей среды (активное приспособление). Состояние системы при наличии баланса взаимодействий соответствует ее стационарному состоянию. Нарушение баланса, т. е., выход системы из стационарного состояния, приводит к активации имеющихся в развивающихся системах адаптирующих субсистем - механизмов адаптации.

Количественной мерой рассогласования стационарного и текущего состояний системы является напряженность (N), определяемая как разность энтропийных характеристик системы в этих состояниях:

(1.5.1)

где – энтропия системы в стационарном состоянии,

При взаимодействии систем происходит не только массово-энергетический обмен, но и процесс переструктурирования связей одной системы под воздействием другой, отражающей структуру связей последней – т. е. происходит обмен информацией. В большинстве наблюдаемых естественных процессов обмен информацией имеет случайный, неупорядоченный характер. Вместе с тем, современные теории происхождения жизни говорят о том, что при определенных условиях складывается возможность упорядоченной передачи информации от одного объекта к другому [11,14]. При этом различные объекты, обладающие идентичной информацией, фиксированной в структуре их внутренних связей, составляют особую информационную систему, качественной особенностью которой является способ ее существования – репродукция своих элементов путем воспроизведения их информационной структуры в других системах.

В настоящее время известны две разновидности информационных систем естественного происхождения – биологическая и социальная. Однако, прежде чем перейти к их характеристике, необходимо отметить еще одну особенность всех развивающихся систем – фазовую структуру их развития.

Из определения прогрессивных развивающихся систем следует, что они могут быть представлены двумя типами системодинамики – интесивного и экстенсивного развития. Эти типы представляют собой последовательно сменяющие друг друга фазы жизни системы, из которых интенсивное развитие является генетически более ранней фазой. Это уровень рождения и начала жизни системы. Объем системы при этом еще сравнительно невелик, и внешнесистемные взаимодействия определяющим образом сказываются на характере ее существования, обеспечивая более быстрый рост сложности сравнительно с увеличением объема системы. Удельное число связей, приходящихся на каждый элемент системы в начальной фазе ее организации, также еще мало. Поэтому вполне вероятна ситуация, при которой параметр 2С (т. е. числитель формулы энтропии 1.3.3) будет расти быстрее параметра n(n-1) (знаменателя этой формулы). Энтропия системы, таким образом, будет понижаться.

Однако, при значительном увеличении объема системы процесс уменьшения энтропии с неизбежностью замедляется. Происходит это потому, что даже для сохранения энтропии на прежнем уровне, исходя из все той же формулы, следует, что каждый новый элемент системы должен обладать несколько большим числом связей, чем в среднем обладал каждый элемент этой системы до его появления. Но, так как реальное число связей, добавляемых в систему каждым ее новым элементом, ни при каких изменениях системы не может возрастать бесконечно, то неизбежно наступает момент, когда новый элемент системы не сможет дать ей то число связей, которое обеспечивало бы сохранение прежнего уровня системного порядка. Таким образом, система вступит в фазу экстенсивного развития с преобладанием роста числа элементов над ее усложнением. Энтропия системы начнет возрастать.

Фаза экстенсивного развития, как правило, представляет собой высший период развития системы, когда ее воздействие на среду достигает наибольшего значения. Вместе с тем, это стадия зрелости системы – когда она становится средой для рождения новых, подобных себе систем. Следующая фаза деградации открывает перед системой возможность перехода к репродуктивному циклу или последовательному движению к терминальной точке своего существования.

В первом случае деградация живой системы имеет смысл подготовки к важнейшему этапу репродукции системы – своего рода стадии беременности, когда ускоренное создание новых связей в одном фрагменте прежней системы идет в ущерб другим частям этой системы. При репродуктивном цикле ускоренно развивающийся фрагмент есть зародыш будущей новой системы – элемента живой сверхсистемы. Следующая за фазой деградации, фаза распада открывается бифуркацией – разделением системы на неравные фрагменты. В ходе репродуктивного цикла эта бифуркация приводит к рождению новой системы (особи), начинающей жизнь со стадии интенсивного развития. Материнская же система может либо погибнуть, распавшись окончательно (как это происходит у некоторых насекомых), либо, как это происходит в большинстве случаев, перейти к фазе диссипации, освобождаясь от ненужных фрагментов, При этом после краткой по времени дополнительной потери элементов, система восстанавливает свою энтропию на уровне близком к исходному.

В случае терминального сценария, система переходит во все менее устойчивое состояние, «оплачивая» приобретение новых элементов разрушением своих внутренних связей и все более упрощаясь сама. По достижении энтропией системы уровня большего, чем энтропия окружающей среды, нарушается адаптация системы. Дальнейшее ее развитие становится невозможным, поскольку из активного субъекта внешнесистемных взаимодействий система становится их пассивным объектом. В этом случае она переходит в класс распадающихся систем, начиная утрачивать свои элементы.

Однако прекращение воспроизводства новых элементов еще не означает автоматического прекращения существования системы, ее гибели. Система может изменяться незначительно, поддерживая относительное постоянство внутренней среды еще достаточно долгое время, которое в свою очередь зависит и от характеристик самой системы, и от характеристик окружающей среды. При благоприятном стечении внешних условий, когда окружающая среда неагрессивна, а границы с ней препятствуют свободному истечению элементов из системы вовне, сохраняется возможность возрождения фаз развития системы.

Произойти это может вследствие двух обстоятельств. Во-первых, в случае сохранения системой объема, достаточного для обеспечения основной системообразующей функции и прохождении всего цикла фазовых переходов, включая фазы диссипации и коллапса. На этих фазах может происходить освобождение от наименее организованных элементов и, тем самым, снижение энтропии системы. Примером подобного оздоровления была ликвидация колониальной системы в 1960 г. или, на уровне индивида, может быть добровольное похудение – избавление от избытков жировой ткани. Другим случаем, своего рода «подарком судьбы» может быть возрастание энтропии окружающей среды до уровня, лежащего выше энтропии системы. В этом случае система вновь возвращает себе статус активного субъекта внешнесистемных взаимодействий.

Однако наиболее интересной оказывается фаза коллапса. Особенностью этой фазы является освобождение от фрагментов, которые тормозили установление новой организации связей. Избавляясь от этих, самих по себе, возможно, высокоорганизованных фрагментов, система скачкообразно приобретает новую структуру и начинает новый цикл своего существования со стадии интенсивного развития. Примером такой формы коллапса являются социальные революции. Нередко эти революции (так как во Франции и России) сопровождались устранением или даже физическим истреблением многих представителей наиболее образованных классов, что, казалось бы, неизбежно должно было привести возрастанию беспорядка в обществе. Однако эффект по целому ряду показателей был прямо противоположенным. Оказывалось, что прежняя интеллектуальная элита консервировала устаревшую структуру общественных связей. Устранение этой элиты приводило к самоорганизации общества на более высоком уровне, что обусловливало быстрый экономический, а затем и культурный прогресс.

Альтернативой такому развитию событий является проградиентный распад системы, когда вслед за уходом из системы первого слоя наиболее высокоорганизованных элементов, ее покидает второй слой, затем третий, и так далее, вплоть до утраты системообразующей функции. Итогом такого распада становится либо ассимиляция бывших элементов системы окружающей средой, либо начало нового цикла развития на уровне жизнеспособных фрагментов прежней системы.

Наряду с изменением структуры системы при фазовых переходах важную роль играет темп этих переходов. Временной аспект функционирования систем тесно связан с внутренними процессами, происходящими в системе. При этом, можно отметить, что внутренне время системы не всегда совпадает с внешним временем окружающих ее других систем или среды. Так, например, в начальной стадии зарождения и формирования системы ее внутренне время может обгонять внешнее, т. к. темп внутренних преобразований системы на этом этапе превышает средний темп преобразований среды. С позиций среды развитие рассматриваемой системы в данном случае идет ускоренным путем, а с позиции самой системы, внешнее время течет медленно или даже останавливается.

В дальнейшем темповые характеристики внешних и внутренних преобразований могут выровняться, а затем внешнее время может начать обгонять внутреннее. В пожилом возрасте люди часто сетуют, что время летит слишком быстро, тогда как в детстве нередко кажется, что оно тянется бесконечно.

Наличие подобных фазовых переходов без труда обнаруживается для самых разных самоорганизующихся систем – от клеточного уровня до макросоциумов. При этом, чем продолжительнее период существования системы, тем более рельефно представлены фазы системодинамики. Разумеется, определение того, что является в каждом конкретном случае элементом системы, ее связями и, тем более, формальное вычисление энтропии, представляет всегда особую и весьма непростую задачу. Но для иллюстрации картины фазовых переходов целесообразно обратиться к хорошо известным явлениям, по отношению к которым оценка меры упорядоченности и организации возможна без точной, количественной оценки энтропии.

Полный цикл фазовых переходов можно увидеть обратившись к системе человеческой личности. Здесь удобно взять личность творческую, чья жизнь неотделима от созданных ею произведений, а сами произведения и последовательность их создания есть точнейшая проекция развития личности автора. Очень показательным примером такого развития является история творчества Льва Толстого. Этому способствует и широкая известность его произведений, и долгий срок жизни писателя, и, в немалой степени, экстравертивность его личности, которая как бы «объективизирует», делает внешними, а значит и более заметными, все детали происходящих фазовых переходов.

В творчестве Толстого хорошо заметен системный прогресс его взглядов, всегда отличавшихся глубиной проникновения в сущность описываемого явления, но различных по своей масштабности в разные периоды жизни писателя. Первая большая работа Толстого – его автобиографическая повесть «Детство, отрочество, юность» (начата в 1850), изображает созревание внутреннего мира молодого человека, его умственное и нравственное развитие. Мы видим личность автора с субъективной точки зрения, и пока он единственный главный герой всего повествования.

Но уже в следующей повести «Казаки» (начата в 1852) описание человеческих взаимоотношений становится более объективным, и вместе с тем ощутимо расширяется круг главных действующих лиц. Далее, в «Севастопольских рассказах» (начаты в 1854), Толстой еще более расширяет полотно повествования. Объектом его исследования становится вся обороняющая город русская армия. Теперь внимание писателя привлекает не только уникальная личность какого-либо героя, а законы, благодаря которым происходит совместное движение массы таких личностей – законы жизни социальной системы. Налицо все признаки фазы интенсивного развития: увеличение масштабности и сложности описываемых событий, и все большее постижение автором системного единства происходящего, закономерности и внутреннего порядка жизни во всех ее проявлениях.

Следующая эпоха жизни Толстого связана с созданием его самого значительного произведения «Война и мир» (1863–1869). Объем романа не только по числу страниц и героев, но и, прежде всего, по количеству поставленных проблем, возрастает многократно в сравнении со всем, что было написано автором ранее. Еще больше возрастает сложность проблем и противоречивость отношений между героями. Вместе с тем возрастает противоречивость нравственной позиции и самого Толстого, тонко чувствующего и понимающего диалектику жизни в ее сравнительно простых формах (народные персонажи, женские образы), пытающегося узнать и принять эту диалектику в мыслях и чувствах главных героев (Андрей Болконский, Пьер Безухов) и, наконец, решительно отказывающегося признать какую-то целесообразность в социальных бурях, переворачивающих жизнь его героев. В целом это характеристика фазы экстенсивного развития личных взглядов, личности самого Толстого, достигающей, как это и должно быть для данной фазы, своего наибольшего внешнего расцвета.

Написанный значительно позднее новый большой роман «Анна Каренина» (1873–1877) несет в себе углубление многих ранее поставленных Толстым вопросов. В их числе, прежде всего, проблема нравственных границ в отношениях между мужчиной и женщиной, людьми разного социального положения. Но получить на них ясный ответ, вопреки искреннему желанию автора, не удается. Вместе с тем, очевидно, сокращается масштабность, объем описываемых событий. Внимание писателя приковано, в основном, к личной драме главной героини. Общество и его проблемы утрачивают свое самоценное значение, приобретая характер фона в судьбе героев. Таким образом, оставив в стороне художественную ценность романа, и имея ввиду лишь внутреннюю системную динамику личности автора, мы улавливаем в ней по сравнению с предыдущим периодом признаки деградации и даже первые проявления распада. (Разумеется, термины «распад», «деградация» здесь означают лишь фазы системодинамики, которые неизбежно присущи полному циклу существования любой живой системы. Они отражают только направленность внутреннего развития личности автора, и, конечно, не являются характеристиками самих создаваемых произведений, тем более, их эстетического воздействия на читателя).

Законченный двумя десятилетиями позднее, последний большой роман «Воскресение» (1889-1899 гг.) уже вполне принадлежит фазе распада: внимание Толстого переносится в низы общества, игнорируя или упрощая до гротеска описание жизни просвещенного класса. Круг описываемых явлений суживается разительно. При этом связи между самими явлениями приобретают все более внешний, поверхностный характер. Нередко создается впечатление, что действуют некие типажи, видимые оболочки живых людей. Авторский анализ происходящего становится односторонним, назидательным. Легко угадывается бессилие писателя понять, а, тем более, принять истинный порядок волнующих его вещей. Нарастает бунт, принимающий форму подмены желаемого порядка неким морализаторством, нравственным суррогатом.

Однако, за исключением неудачного «Воскресения», для всего позднего периода творчества Толстого , начавшегося духовным переломом 1880-х г., характерно резкое сокращение объема вновь создаваемых произведений. Ведущей формой становится небольшая повесть, пьеса или рассказ, в которых всегда поднимается только одна проблема преимущественно нравственного содержания: «Смерть Ивана Ильича» (начата в 1884.); «Холстомер» (1886), «Крейцерова соната» (1887-1889); «Живой труп» (начата в 1900). В то же время разрешение этой проблемы вновь, как и в лучшие годы, приобретает ясность и убедительность. Талант писателя вспыхивает с новой силой, хотя и в очень ограниченном по сравнению с прежними временами пространстве. Эта ситуация соответствует фазе диссипации, с характерным для нее сокращением объема и сложности системы при одновременном росте упорядоченности и внутренней организации.

В последние годы жизни Толстой лишь время от времени возвращается к работе беллетриста, ставя перед собой главную задачу – создание нравственно-назидательных рассказов: «После бала» (1903); «Фальшивый купон» (1904) и публицистики: «Не могу молчать» (1908). Это фаза коллапса и творчества и личностных возможностей. В этом смысле весьма показательна судьба последнего шедевра писателя – повести «Хаджи-Мурат», работе над которой Толстой предавался как чему-то запретному, совершаемому, как он сам говорил «от себя потихоньку». В самый плодотворный период ее создания, в 1902 г., Толстой называет свое последнее гениальное произведение «баловством и глупостью», а в конце того же года пишет: «Кончил Хаджи-Мурата, который в неотделанном виде отложил и при жизни не буду печатать» [12, с.496]. Бесконечная работа по отделке текста повести, включавшая в себя десять редакций, продолжалась еще ряд лет, но так и не была закончена до смерти писателя.

В конце жизненного пути во все сужающемся вокруг Толстого пространстве вновь, как и в период работы над «Воскресением», зреет бунт против окружающего мира. Но теперь уже укрепляется идея о невозможности дальнейшего существования не только в стесненной нравственными противоречиями литературной среде, но и в реальной домашней среде своих ближайших родственников. Следует знаменитый исход Толстого из Ясной поляны и его смерть. Занавес закрывается.

В завершение можно представить пример социальной системодинамики. В качестве такого примера удобно использовать историю Советской России, подразумевая под этим всю новую государственно-политическую систему, сложившуюся в конце первой мировой войны в историческом центре прежней Российской империи и включавшей в себя несколькими десятилетиями позднее обширные пространства не только бывшей России, но и формально независимых государств Центральной Европы, Азии и Латинской Америки.

Создание советского государства как реальной политической системы следует датировать первой половиной 1918 г., когда на территории, ограниченной кольцом фронтов и составлявшей примерно половину европейской части бывшей империи, стала реальностью новая форма государственного устройства, не имевшая каких-либо аналогов в Новой истории. Последующие 20 лет были периодом неуклонного роста и укрепления этого государства, благодаря чему к концу 1930-ых годов Советская Россия не только достигла территориальных размеров прежней империи, но и значительно превысила ее по численности народонаселения и большинству культурно-экономических показателей. Весьма важно отметить, что этот период сопровождался небывалым качественным развитием общества и, прежде всего, в многократно возросшей взаимосвязанности его членов. В этот период организованность советского общества достигает своего максимума как в результате создания жесткой и эффективной административно-правовой системы, так и в результате внутренних перемен, затронувших значительные массы людей. Немалая доля этих перемен была связана с целенаправленным формированием у населения социалистических идеалов и патриотических ценностей, но не меньшая доля вытекала из происходившего очень высокими темпами повышения образовательного уровня молодежи.

Тем не менее, новая фаза существования советского общества начинается с Великой отечественной войны 1941–1945 г., когда именно Советская Россия стала объектом агрессии со стороны сопредельных государств. Победа в войне позволила советскому государству стать гегемоном на большей части евразийского пространства, значительно увеличив при этом свой объем. Но включение в систему больших масс людей, чуждых друг другу в идеологическом отношении и стоящих к тому же на весьма разных уровнях культурного развития, привело к существенному повышению энтропии возникшего макросоциума. Сделало его значительно более рыхлым и аморфным, чем была Советская Россия в предвоенный период.

Период от Победы в 1945 г. до начала 1960-х г. - типичная фаза экстенсивного развития государства. Его наибольшего внешнего расцвета, но, вместе с тем, период появления первых тревожных признаков надвигающегося системного кризиса. Объективно эти признаки обнаружили себя в конце 1950-ых г. в устойчивом снижении темпов роста промышленного производства и переходе первенства по этим показателям к государствам-конкурентам Советской России. Субъективно грядущий кризис проявлял себя в быстро растущем в послевоенный период идейном разобщении общества, утрате большинством его членов убежденности в незыблемости социалистических идеалов, которые еще в недавнем прошлом были мощным фактором национального единства.

Последующий весьма продолжительный этап с начала 1960-х до середины 1980-х г. стал временем нарастающей деградации советского общества. Государственная машина еще пыталась вести активную внешнюю политику. Она делала последние попытки поставить под свой контроль некоторые африканские и азиатские страны, в силу конъюнктурных обстоятельств ставшие доступными для внешнего влияния. Но затраты на эти попытки уже явно превышали все возможные прибыли. С системных позиций, присоединяя теперь каждый новый элемент, государственная система была вынуждена расходовать больше своих внутренних связей, чем их оказывалось у этого элемента после присоединения. Итогом становится изменение знака напряженности на границах социалистического сообщества ввиду того, что конкурирующая западная система демонстрировала теперь более высокую степень внутренней организованности. В 1970-х годах Советская Россия переходит к пассивно-оборонительной политике по всем вопросам продолжающегося идеологического противостояния с Западом, а в 1989 г. выводит свои войска из Афганистана, оставив поле битвы врагу.

Теперь возросшая энтропия системы делает закономерным переход к следующей фазе – ее распаду, который начинается в том же 1989 г. и заключается в том, что от прежней советской системы одно за другим отпадают ее наиболее высокоорганизованные звенья – страны Восточной и Центральной Европы. Энтропия оставшейся части прежней мировой системы возрастает еще более. Центробежные силы начинают явно превалировать над центростремительными, и события приобретают лавинообразный характер. Происходит развал Союза, причем первыми от бывшего монолита в полном соответствии с системной теорией отпадают наиболее организованные прибалтийские республики.

Наступающая затем диссипация, означает продолжающийся развал, но совершающийся уже за счет утраты системой своих наименее организованных элементов. На этом этапе, который приходится на начало 1990-х годов, происходит отпадение от России всех прежних союзных республик, значительная часть населения которых имеет более низкий уровень образования и культуры, чем население собственно российских областей. К тому же, оставшаяся часть страны включает наиболее промышленно развитые и богатые полезными ископаемыми районы. Результирующим эффектом этих изменений становится замедление центробежных тенденций и появление признаков стабилизации государственной власти в России. В те годы некоторые политики выдвигали идею коллапса – отделения Россией ряда своих неупорядоченных окраин, с целью дальнейшей стабилизации основной части страны. Однако во второй половине 1990-х г. это был анахронизм – ведь прежней государственной системы, возникшей в 1918 ., уже не существовало, а новая государственность имела все основания рассчитывать на начало нового цикла своей истории.

Приведенная иллюстрация демонстрирует последовательность фазовых переходов систем, но, разумеется, не объясняет их причины. Для того чтобы приблизиться к ответу на вопрос о причинной детерминации фазовых переходов, необходимо рассмотреть механизмы системодинамики существующих на Земле самоорганизующихся живых систем.
2.Системная теория мотивации
2.1. Развитие биологических систем
Биологические системы являются исторически первым видом информационных систем, возникших в условиях Земли [15]. Ряд особенностей нашей планеты (присутствие углеводородных соединений в составе земной коры, достаточно мощный приток солнечной энергии и др.) создали благоприятные возможности для протекания циклических химических реакций, лежащих в основе появления первых развивающихся систем. Благодаря возможности таких реакций возникли биологические организмы, главной особенностью которых стало постоянное информационное воздействие на среду и организация элементов этой среды в новые системы, воспроизводящие структуру родительского организма. Объединение возникших организмов в макросистему, приобретшую особую функцию по отношению к окружающей среде означало возникновение жизни на Земле.

Фундаментальной особенностью живых систем стал их многоуровневый характер: воспроизводя самих себя в своем потомстве, живые системы, тем самым, формируют систему более высокого уровня. Эта новая система, возникшая из сохранивших между собой связь материнской и дочерних систем, получает самостоятельное развитие, которое и становится смыслом существования исходной системы.

Таким образом, по критерию уровневой организации биологических систем, можно выделить:

– биологические системы макроуровня – биосферу и биологические виды, существование которых отвечает цели повышения энтропии физической системы Земли;

– систему центрального уровня – биологический индивид, существование которого отвечает цели развития данного вида;

– системы микроуровня – клетку, существование которой отвечает цели развития индивида (по аналогии с физическим строением вещества, можно рассмотреть следующие параллели: уровень механических тел – вид; молекулярный уровень – индивид; атомарный уровень - клетка).

Элементы биологических систем всегда сами являются сложными системами – многоуровневыми информационными структурами, обладающими относительным постоянством связей своих элементов при постоянном обновлении состава самих элементов. Функционирование биологической системы носит название жизнедеятельности, представляющей процесс активного взаимодействия системы с внешней средой. При этом, как было отмечено, жизнедеятельность любой биологической системы протекает по определенному циклу, который включает фазы интенсивного и экстенсивного развития и завершается распадом системы.

Каким же путем развивается биологическая система? На уровне индивида это можно представить следующим образом: жизнедеятельность индивида есть процесс совокупного действия специальных механизмов развития, обеспечивающих его эволюцию по свойственному данному виду циклу, включая репродукцию элементов организма и поддержание гомеостатических отношений с внешней средой. В то же время, поскольку индивид одновременно является элементом системы более высокого порядка – вида, в его жизнедеятельности проявляется действие механизмов, обеспечивающих развитие макросистемного уровня организации.

Таким образом, в жизнедеятельности биосистемы проявляется действие механизмов развития, принадлежащих к двум пластам: во-первых, механизма сохранения системой собственной информационной структуры и репродукции на микроуровне ее элементов, и, во-вторых, механизма сохранения структуры и репродукции элементов макроуровневой системы.

Н а ранних ступенях эволюции биологического мира (например, в царстве растений) механизмы развития систем закрепляются в виде сложных молекулярных композиций, обеспечивающих в благоприятной внешней среде воспроизведение информационной структуры системы. Для более высоких уровней организации биологических систем, формы адаптации которых жестко не детерминированы, механизмы развития приобретают более универсальный характер, становясь по сути механизмами ориентации поведения отдельных индивидов (элементов системы «вид»). Физиологической базой этих механизмов является нейро-гуморальная регуляция реакций индивида на изменения состояния его функциональных подсистем и изменения внешней среды.

Дальнейшее повышение уровня организации биологических систем связано с усложнением нервной системы индивида и появлением форм психического отражения действительности, т. е. вторичных информационных структур. Механизмы развития на этом этапе приобретают еще большую универсальность и получают наименование инстинктов.

Важный вклад в разработку проблемы инстинктов внесли такие выдающиеся исследователи, как Ч. Дарвин, В. Джемс, В. Мак-Дауголл и К. Лоренц, а также в более поздние годы Е. Гесс и Р. Бойс [11]. Тем не менее, традиционная классификация инстинктов почти всегда следовала за теми или иными чертами их внешнего проявления, а потому число выделяемых инстинктов колебалось в весьма широких пределах, простиравшихся от 18 важнейших инстинктов у В. Мак-Дауголла до многих десятков. Хайнц Хекхаузен в своем фундаментальном труде «Мотивация и деятельность» приводит данные о том, что к 1924 г. психологическая литература содержала не менее 14 046 определений различных видов инстинктов [14].

Системологический подход к проблеме позволяет существенно упростить ее решение, сведя все многообразие наблюдаемых инстинктивных форм поведения к четырем основным тенденциям. С учетом выделенных характеристик динамики развивающихся систем, они (и вытекающая из них классификация инстинктов) предстают следующим образом.

Во-первых, исходя из главной функции существования индивида, заключающейся в обеспечении развития вида, должна быть выделена группа инстинктов развития вида, отражающих: