3. Самоорганизация — это самосборка структур, происходящая в результате неустойчивости частиц материи и способности их к соединению между собой. При этом существует возможность выбора для соединения одного из нескольких «партнеров», в зависимости от их качеств, энергетических внешних воздействий и случая. Отсюда множественность возможных вариантов структур, однако не беспредельная, а избирательная. Самосборка может происходить на любом «этаже» сложных иерархических систем.
4. «Принцип бифуркации» — в разделении путей самосборки. Каждый следующий шаг усложнения зависит от структуры, полученной в результате суммы предыдущих шагов. При этом предполагаются бифуркации, как выбор одной из двух альтернатив, который необратимо определяет направление дальнейшего усложнения, без взаимодействия с отвергнутой ветвью альтернатив.
5. Способности элементов к соединению противостоит способность сложных систем к распаду, как результат суммации внутренних сил отталкивания и изменившихся внешних условий.
6. Огромную роль играет случайность внешних воздействий, падающих на изменяющуюся (флюктуирующую) систему с непостоянной «чувствительностью». Поэтому направление путей самоорганизации неопределенно и предсказать их можно лишь с вероятностью.
7. Самоорганизация идет вперед, в сторону усложнения, до момента, пока возможности элементов и их комплексов к соединениям не уравновесятся вероятностью распада создавшихся сложных структур. Обычно это соответствует возникновению упорядоченных, устойчивых систем: клеток, организмов, сообществ.
8. В этих случаях действуют «ограничители» самоорганизации, стабилизирующие систему. Их можно назвать словом «организация» и даже — Разум. Они представлены свойствами элементов или действием антагонистических факторов на разных уровнях структурной иерархии.
9. Развитие внутренних противоречий (в том числе и в результате самоорганизации) может привести к конфликтам, кризисам. Исходом их могут быть компромиссы или катастрофы.
10. Компромисс — это временное устойчивое состояние системы, когда силы (возможности) синтеза и распада уравновешивают друг друга, но не исчезают. При изменениях «обстановки» равновесие сдвигается и может произойти катастрофа или стабилизация.
11. Под катастрофами понимается глубокая деградация, т. е. поэтапный распад сложной структуры на более простые составляющие части, однако еще сохраняющие ту или иную степень сложности, специфичность свойств и способность к новой самоорганизации. Конечным исходом серии катастроф может быть хаос.
12. Хаос — это распад системы до элементов. Новый «Порядок из хаоса» (по И. Пригожину) предполагает начать самоорганизацию с начала, с элементов.
13. Поводом для активации процессов самоорганизации могут служить внешние отношения между подобными системами, которые могут развиваться в сторону конфликтов или сотрудничества.
14. Управление самоорганизацией возможно через внешние воздействия, а также через познание «ограничителей», однако пределы их действия неопределенны и очень различны для разных систем.
15. Самоорганизация живых систем имеет свою специфику: она породила биологическую эволюцию, а та, в свою очередь, расширила сферу самоорганизации и привела к эволюции социальной, к развитию Разума и научно-технических систем.
Теория самоорганизации обычно иллюстрируется на примерах из физики и химии или на схематизированных биологических и социальных системах, не предусматривающих качественное их усложнение с наращиванием структурной иерархии. Гораздо более важной сферой проявления самоорганизации являются биологическая, а потом и социальная эволюции, которые породили сложные системы «типа живых»: клетки, организмы, сообщества. В них отрабатывались не только пути самоорганизации усложнения, но и его «ограничители», обеспечивающие устойчивость, а значит и вероятностную предсказуемость и возможность управления.
Системы «типа живых»
Боюсь, что я надоем пристрастием к «пунктам», но они позволяют говорить кратко. Поэтому снова пункты. На этот раз по поводу специфики биологических систем.
Здесь следовало бы начать с основ Общей Теории Систем (ОТС), но я отошлю читателей к трудам специалистов, начиная от Берталанфи (см. сводку В.Н. Садовского, а также работы А.И. Уемова).
1. Всем живым системам присуща общая Целевая Функция, реализованная в обобщенных программах: выжить и размножиться. Каждая из них в процессе усложнения делится на «производные». Например, выживание поделилось на «питание» и «защиту». При последующем наращивании иерархии структурных этажей эти функции усложнялись от биохимических и физиологических процессов до поведенческих актов.
2. Они обладают качеством выделения себя из среды и поддержания индивидуальности за счет специфических программ «эгоизма» саморегуляции. Им сопутствуют программы взаимодействия и кооперации. Совместно они обеспечивают эволюцию.
3. Элементом каждой такой системы нужно считать тоже сложные системы, способные к самостоятельности. Они ее частично утрачивают, объединяясь в систему высшего уровня. Так появились основные типы живых систем: клетки из макромолекул, организмы из клеток, сообщества из индивидов. Структурные единицы низшего порядка (атомы) нельзя признать элементами сложной (живой!) системы.
4. Границей живых систем является проявление вторичных «управляющих» подсистем, содержащих модели. Если в первых «рабочих» подсистемах циркулируют частицы и энергия, то во вторых, кроме того, — сигналы, призванные передавать информацию, то есть управлять материальными процессами с ничтожными затратами энергии и вещества. Сигналы можно представить как комплексы из частиц низшего порядка (электроны, атомы, молекулы), несущие кванты энергии, организованные во времени в структуры из колебаний (звук, свет).
5. Все структуры и функции построены по иерархическому принципу: каждый высший этаж управляет низшими. В процессе эволюции (самоорганизации) происходит наращивание этажей (уровней) сложности. Одновременно формируются обратные связи, обеспечивающие интеграцию системы в единое целое.
6. Внешние и внутренние функции регулируются сочетанием прямых и обратных связей, положительных и отрицательных. Так обеспечивается как поддержание постоянства внутренних параметров, так и «порционность» внешних функций, выражающаяся в «циклах».
7. Зависимости между этажами регуляторов и рабочих подсистем в количественном выражении очень различны — от жесткого соподчинения до значительной автономности. Соответственно различно участие этажей в выполнении программ и реализации Целевых Функций, от универсального обмена веществ до актов сложного поведения.
8. На каждом структурном этаже имеют место свои процессы самоорганизации, в разной степени влияющие на изменения целой системы. В них также можно выделить ведущие и подчиненные звенья.
