Системы и скопления, популяции и ценозы
Системы и скопления
Слегка упрощая, можно представить мир как совокупность систем и скоплений элементов. Системы - это множества элементов и связей между ними, обладающие некоторой цельностью. (Начало разговора о теории эволюции систем здесь) Если цельности нет (связи слабы), говорят о скоплениях. Чёткой границы между системами и скоплениями нет, одно и то же множество с разных точек зрения может выглядеть и как система, и как скопление. В термодинамике облако идеального газа, между молекулами которого связей нет по определению, называют системой. Это оправдано способом изучения – облако рассматривается, как цельный, хотя и бессвязный объект.
Система может сохранять неравновесность благодаря связям. Одежда позволяет сохранять тепло, плотина сдерживает воду. Но с нежелательной неравновесностью системы активно борются. В скоплениях неравновесности быстро гасятся с ростом энтропии, но постоянный внешний поток может запустить в них процесс самоорганизации.
Популяции и ценозы
Увеличение числа и прочности связей ведёт к росту системности (цельности). Но цельность – это зависимость. Часто – спасительная, но всё же и обременительная. Простые элементы (атомы, некоторые живые клетки) попадают в неё безальтернативно. Более сложные элементы-"автономные агенты, обеспечивающие своё сохранение, стоят перед выбором – полностью подчинится системе или бороться за автономию.
Агенты образуют такие виды "почти-систем", как популяции и ценозы. Высокий уровень связности в них сопряжён с определённой автономией элементов. В популяциях родственные элементы конкурируют между собой, но могут объединяться для противостояния среде, в том числе для защиты системы. В ценозы объединяются представители разных популяций, конкуренция между которыми порой доходит до взаимоуничтожения. Но и здесь можно говорить о сотрудничестве - уничтожение может быть актом функционирования пищевой цепочки, способствующим к тому же отбору наиболее жизнестойких особей (как жертв, так и хищников). Взаимодействуя, члены популяций и ценозов приспосабливаются друг к другу и среде, что увеличивает системность и тем противодействует росту энтропии в надсистеме.
«Наследники» и подлинные самоорганизации
Некоторые системы, например, организмы, социальные и технические системы наследуют свою структуру от родителей или получают от создателей. Другие же, в полном смысле самоорганизующиеся – циклон, биоценоз, свободный рынок и др., сами формируют структуру в ходе взаимодействия элементов. Если наследники единством обладают изначально, то сутью самоорганизации является именно выработка цельности – создание и укрепление связей. Например, скопление молекул воздуха из-за перепада температур и давления приходит в движение и образует атмосферный вихрь, в котором, воздействуя друг на друга, молекулы обретают единство системы. Такого рода самоорганизация происходит, если неравновесность устойчива, рост энтропии не может её разрушить, а старые связи не в состоянии ни использовать, ни изолировать.
В ходе развития самоорганизованные системы могут дойти до централизации и единства организма. Так появились когда-то многоклеточные организмы, так монополии поглощают свободные рынки. Но возможно и снижение цельности. Например, общества от первобытной сплочённости через насильственные диктатуры, приближающиеся к цельности организма, движутся к более аморфной демократии. На биологическом уровне испытывались все возможности, и там, где рост организмов становился непродуктивным, развивались популяции и биоценозы. Нельзя утверждать, что централизованный организм всегда совершеннее полицентричности. Далее будут рассмотрены два способа совершенствования систем при ограниченной сложности: декомпозиция управления, позволяющая использовать широкое разнообразие на нижних уровнях строения системы, и, напротив, перенос разнообразия на верхний уровень, позволяющий снизить энтропию. Централизация и концентрация увеличивают мощность и облегчают движение к поставленной цели (об этом «Законы эволюции. Концентрация». Но для развития и усложнения важна информация, для накопления которой нужен опыт. Чтобы получить его, элементы системы должны обладать автономией, дающей право на ошибку, которого не может быть у больших, неповоротливых систем. Поэтому гигантские динозавры вымерли, а демократии имеют более высокий потенциал, чем диктатуры.
Смертность
Ничто не вечно ни под луной, ни выше. Срок жизни и систем, и скоплений ограничен. Скопления погибают от внешних, экзогенных воздействий, системы же гибнут не только от внешних, но и от внутренних, эндогенных причин. Чаще это накопление в системе энтропии либо как сбоев, случайных ошибок, либо как побочного результата действия. Но в популяциях может существовать и ограничение на продолжительность жизни особи. Для поддержания динамики модернизации старые системы должны своевременно заменяться новыми.
Комментарии 17
Войдите, чтобы оставить комментарий.