Современный мир и тенденции его развития 

Современный мир потрясает темпом происходящих в нем изменений, а Россия, кроме того, — глубиной нестабильностей и кризисных явлений. В условиях быстрых изменений политической и социальной обстановки шоковые и стрессовые состояния людей становятся не исключением, а скорее правилом. Сориентироваться в изменяющихся социальных ситуациях и приспособиться к каскадам экологических, политических, научных сдвигов в мире – весьма непросто. Это приводит к росту хаотических элементов в общественном сознании и культуре.

Неясно, как жить сегодня и что ожидает нас завтра. Утрачены ориентиры, к чему готовиться и каких моральных правил следует придерживаться в своей деятельности. Остро встает вопрос о том, для чего вообще жить. Темные глубины сдерживаемых культурой и исторической традицией животных инстинктов начинают диктовать свою примитивную политику выживания. Эту стадию усиления неопределенности и хаоса отражают современное искусство, массовая культура, философия.

Современные средства связи многократно усиливают потоки передаваемой информации. Многие семьи российской интеллигенции, следуя прежним традициям, чтят книгу, собирают собственные обширные библиотеки. Но для каждого члена этих семей неизбежно наступает такое время, когда он понимает, что никогда не прочтёт и даже не пролистает всего собранного.

Еще более остро ощущение неосуществленных намерений, моря возможного, но пока неизведанного, то ощущение, которое создает виртуальный мир. Толпы людей, скопления исторических событий, огромные массивы всевозможных сведений – со всем этим ежедневно и непроизвольно сталкивается всякий человек через телевидение, радио, видеозаписи, компьютерные диски и дискеты, через Интернет. При этом, как правило, навязываются трафареты примитивного массового сознания. Потоки информации ошеломляют, гипнотизируют, не успевая быть подвергнутыми анализу, они смывают друг друга. Переизбыток информации подавляет ее личностное осмысление и использование. Вносится сумбур в личностный мир всякого человека, насаждается чувство неотличимости жизни и необходимости следования преподносимым образцам поведения, не остается места для выдумки и полета творческой мысли. В том случае, если личностные защитные оболочки человека ослаблены, может существенно ослабевать процесс генерирования новой информации и нового знания, для которого необходимы достижение внутренней тишины и концентрации интеллектуальной деятельности.

Усиление информационных потоков в обществе является аналогом усиления диффузионных, диссипативных элементов по сравнению с организующим началом (работой нелинейных источников) в эволюции сложных систем. Это приводит к уменьшению скорости роста при сохранении основных системных свойств. Человечество частично возвращается в прошлое. Развитие общества замедляется, наступает стадия как бы нового средневековья. Таков один из сценариев осуществления глобального демографического перехода в ближайшие десятилетия XXI века [1] .

2.      Демографический кризис и закон развития истории

В работах С.П.Капицы показано, что человечество как система, как единый организм развивается уже более миллиона лет [2] . О развитии системы человечества как целого можно судить по изменению отдельных параметров. В качестве ключевого параметра может служить численность людей N на Земле. С.П.Капица собрал и проанализировал данные демографов и антропологов. Оказалось, что зависимость числа людей N от времени описывается гиперболой, которая имеет асимптоту где-то между 2010-2025 годами.

По сути дела, открыт и количественно описан закон исторического развития глобальной системы – человечества. Эта система развивается в так называемом режиме с обострением. Различные классы режимов с обострением уже давно изучаются математически и на ряде физических процессов. Таким образом, ”проскочила искра“ взаимного совпадения между результатами нелинейной науки – синергетики – и современными данными демографии и антропологии.

Процессы развития человечества происходят в темпе режима с обострением, когда число людей на Земле к 2010-2025 гг. должно – согласно применяемой модели – достигнуть бесконечности. Разумеется, бесконечности в действительности не может быть: происходит выход на логистическую кривую, после резкого возрастания темпов роста наступает его существенное замедление, население стабилизируется в своей численности. Это явление называется демографическим переходом. Развитые страны Европы и Северной Америки уже миновали эту стадию.

Огромный период человеческой истории, более миллиона лет до самого последнего времени (приблизительно до 1960-1970) хорошо описывается законом быстрого развития с обострением. Хотя в настоящее время темп развития и несколько замедлился по сравнению с 1970 годом, но он еще чудовищно велик. Впервые в истории планеты всего за 40 лет ее население удвоилось: в 1960 году численность населения Земли составляла 3 миллиарда человек, к концу 1999 года будет 6 миллиардов. Число людей на Земле продолжает расти и к 2050-2070 гг. достигнет 14 миллиардов.

Существенно, что человечество как единая и целостная система развивается неравномерно по времени. Она развивается не по закону роста геометрической прогрессии, как это предполагал Мальтус, и не по экспоненте, как многие считают до сих пор, а по гиперболическому закону, в режиме с обострением.

3. Гиперболический рост. Сопоставление с СТО

Открытие закона роста человечества с точки зрения ряда исследователей эквивалентно по своей фундаментальности открытию независимости скорости света от движения источника в опытах Майкельсона. А.Эйнштейн построил на этой основе специальную теорию относительности. Ее важной составной частью стали новые представления о пространстве и времени. Показано, в частности, что описание хода времени и размеров объектов различно для систем, двигающихся друг относительно друга с разными скоростями. Эти новые свойства проявляются наиболее ярко в том случае, когда разность скоростей систем приближается к скорости света.

Напомним задачу о двух близнецах. Один из них отправляется с Земли в космическое путешествие со скоростью, близкой к скорости света, а другой остается на Земле. Когда путешествующий близнец возвращается на Землю, то замечает, что для него прошли годы, тогда как для землян уже прошли тысячелетия. Возможность замедления времени и, тем самым, увеличения времени полураспада ядерных частиц экспериментально наблюдалась при их ускорении до околосветовых скоростей. Эти эффекты количественно соответствовали предсказаниям специальной теории относительности.

Важной особенностью специальной теории относительности является, кроме того, поиск инвариантов, величин, независящих от относительной скорости движения систем. Были построены такие инварианты, как пространственно-временная длина, тензор энергии и импульса.

Мы напоминаем здесь об этих фундаментальных следствиях специальной, а потом и общей теории относительности, поскольку они открыли человечеству доступ к новым могущественным и вместе с тем опасным силам (E = mc², ядерный реактор, термоядерный синтез). Еще глубже философские следствия теории относительности, они породили неклассическое мышление.

Если в ускорителе ядерные частицы ускоряются до скоростей, близких к скорости света, то их масса растет по закону

m (v) = m_o / (1 – v²/c²)^½,

где m_o – масса покоя частицы, v – скорость частицы, c – скорость света.

Особенности специальной теории относительности связаны с гиперболическим ростом массы частицы по мере приближения ее скорости к скорости света. По сути, в этом случае мы имеем дело с проявлением нелинейных законов роста в режиме с обострением. Причем в специальной теории относительности имеет место обострение по скорости, тогда как в случае роста численности людей на Земле N – обострение по времени.

N (t) = 10⁸ / (1- t / t_f), t – время, t_f – время обострения, t_f ≈ 2025.

Существенно, что в обоих случаях в решении при изменении характерного параметра в конечном диапазоне величин наблюдается особенность, а темп течения процесса описывается гиперболическим законом (режимом с обострением). Совпадение характера законов говорит о многом. Оба процесса принадлежат к классу режимов с обострением, и поэтому аппарат, развитый в одной области, со всеми его следствиями может помочь прояснить ситуацию в другой.

Так, в первом случае при приближении к особенности, т.е. при скоростях, близких к релятивистским, масса ускоряемой частицы чудовищно быстро растет (увеличивается инерция движения), расстояния вдоль движения сокращаются, а ход времени замедляется. В специальной теории относительности рассматривается проблема выхода в мир сверхсветовых скоростей (тахионы и т.д.), т.е. проблема прохождения особенности.

Применяя теорию режимов с обострением к развитию человечества, мы приходим к заключению, что мы в настоящее время как раз проходим эту особенность, являемся свидетелями глобального демографического перехода, живем вблизи особенности. Как осуществляется демографический переход и каковы сценарии дальнейшего развития человечества, изучается в ряде предыдущих работ [3] . В данном случае мы хотим подчеркнуть, что мы отнюдь не являемся сторонними наблюдателями, но участниками самой игры. Мы находимся в русле исторических тенденций и можем наблюдать как бы изнутри, что делается вблизи обострения и какова термодинамика сильно неравновесных режимов с обострением.

4. Термодинамика обострения. Различные варианты прохождения демографического кризиса 

Из теории режимов с обострением следует, что вблизи обострения усиливается хаотическая составляющая в эволюции сложных систем. Появляется возможность роста микроскопических флуктуаций до макроскопических размеров. В результате этого нарушается общий темп роста сложной структуры, необходимый для поддержания ее целостности и устойчивого развития. Сложные структуры могут распасться из-за того, что составляющие их фрагменты (подструктуры) попадают в разные темпомиры. Таким образом, вероятностный, “радиоактивный” распад сложной структуры – один из сценариев прохождения неустойчивости, момента обострения.

Если мы обратимся к описанию устойчивости (или неустойчивости) траекторий на установившейся автомодельной стадии, то метод осреднения предсказывает, что при достижении определенного порогового увеличения потоков информации (при возрастании диффузии информации по сравнению с ее производством) качественно изменяется сам закон развития. Ход развития за очень короткое время, по сути дела скачком, замедляется. Причем замедляется не только темп роста численности людей на Земле, но и темп развития экономики, науки, культуры.

Население рассредоточивается по пространству, расселяется из городов, возникает нечто вроде “глобальной деревни”. Вновь возникает традиционное общество, жизнь в котором строится согласно определенным канонам, при соблюдении определенных правил поведения. Появляется новая философия жизни. Глобальная система человечества приводится в порядок, гармонизируется. Уровень жизни в различных геополитических фрагментах глобальной системы выравнивается. Точнее говоря, в большей степени, чем это было раньше, развитие частей согласуется с развитием целого.

Такие стадии замедления процессов наблюдались в истории человечества после гибели цивилизаций и крушения крупных империй. Это, например, – средневековье. Его изучение может подсказать нам, как это ни странно, черты будущего человеческой цивилизации. Конечно, замедление процессов не означает уход в прошлое, остается и осваивается достигнутый уровень развития. Развитие становится более гармоничным и устойчивым.

Парадоксально, но при таком сценарии развития человечества открываются возможности для связи настоящего не только с прошлым, но и с будущим. В случае попадания на один из режимов, сопровождающийся уже не просто стабилизацией процессов, но и их затуханием (в нашей модели это – HS-режим уменьшения интенсивности процессов и “роста полуширины”, распространения по пространству), сегодняшний ход процессов в центре является индикатором будущего развития структуры в целом. В центре структуры осуществляется касание бесконечно удаленного, абсолютного будущего человечества (не с t =t_f, а с t = ∞).

5. Антропный принцип. Избирательность математических моделей, допускающих спектр форм аттракторов

Достойно удивления, что мир, в котором мы живем, устроен так, что он допускает сложное. Известна формулировка антропного принципа, связанного с происхождением Вселенной. Сложность наблюдаемой Вселенной определяется очень узким диапазоном сечений первичных элементарных процессов и значениями фундаментальных констант. Если бы сечения элементарных процессов в эпоху Большого взрыва были бы, скажем, немного выше, то вся Вселенная «выгорела» бы за короткий промежуток времени [4] . Антропный принцип оказывается принципом существования сложного в этом мире. Чтобы на макроуровне сегодня было возможно существование сложных систем, элементарные процессы на микроуровне изначально должны были протекать очень избирательно.

На основе исследования математических моделей открытых нелинейных сред (систем) обнаружено явление инерции тепла и локализации процессов (например, горения) в виде нестационарных структур, развивающихся в режиме с обострением [5] . Есть основания сформулировать гипотезу о распространении антропного принципа на условия проявления «сложности» в явлениях самоорганизации. Эта гипотеза состоит в том, что сложный спектр структур-аттракторов, отличающихся различными размерами и формами, существует лишь для узкого, уникального класса моделей со степенными нелинейными зависимостями. Форм много только в случае степенного закона.

Удивительно, что все сложное построено в мире чрезвычайно избирательно, что эволюционный коридор в сложное очень узок. Эволюционное восхождение по лестнице все усложняющихся форм и структур означает реализацию все более маловероятных событий. Нелинейный мир по своей природе таков, что в нем возрастает вероятность совершения маловероятных событий.

Не менее удивительно то, что возможные формообразования дискретны, квантованы. Промежуточные эволюционные формы неустойчивы. Они не сохранились, потому что эволюционировали к более устойчивым состояниям. Почему, например, существуют только волки и лисы или лошади и верблюды как биологические виды и не наблюдается промежуточных существ? Промежуточные существа просто нежизнеспособны. Если некие симбиотические существа и могут быть рождены, то они – с синергетической точки зрения – представляют собой неустойчивые структуры, которые подвержены быстрому распаду.

Относительно простые математические модели содержат сложное, сложный спектр структур-аттракторов. Показано, что на выделенном классе открытых и нелинейных сред могут возникать и метастабильно поддерживаться сложные спектры нестационарных структур, структур, развивающихся в режиме с обострением. Путь к сложному — это путь к средам с большими нелинейностями и новым свойствами, с более сложным спектром форм и структур. Это создает основания рассматривать мир как иерархию сред с разной нелинейностью.

Итак, физически и математически обосновано, что только специфический класс нелинейных степенных зависимостей (определенный класс моделей) допускает существование сложного спектра структур-аттракторов. И потому именно эта модель может быть использована для моделирования процессов в сложных системах, а именно для определения:

• примерного количества структур-аттракторов,
• их формы, пространственно-временной “архитектуры”,
• эволюционной иерархии, принципов построения сложных структур из простых,
• нарушения симметрии в связи с объединением структур “разного возраста”, включением “памяти” системы.

6. Принципы нелинейного квантового синтеза частей в целое

Синергетика позволяет сформулировать ряд конструктивных правил объединения, коэволюции развивающихся в разном темпе структур [6] , а также может быть использована в качестве методологии исследования будущего [7] . Философское содержание, концептуальная глубина и сложность проблемы коэволюции обсуждается в книге Р.С.Карпинской, И.К.Лисеева и А.П.Огурцова [8] . Специфика настоящей работы состоит в том, что она базируется на результатах математического моделирования эволюционных процессов в сложных системах, в ней развивается синергетический подход к проблеме коэволюции.

Куда идут эволюционные процессы в открытых нелинейных системах? Они идут к созданию все более сложных организаций и структур путем интеграции различных частей, развивающихся в разном темпе структур в эволюционные целостности.

Сложность структуры связана с когерентностью. Под когерентностью мы понимаем согласование темпов жизни структур посредством диффузионных, диссипативных процессов, являющихся макроскопическим проявлением хаоса. Для построения сложной организации необходимо когерентно соединить подструктуры внутри нее, синхронизировать темп их эволюции. В результате объединения структуры попадают в один темпомир, значит приобретают один и тот же момент обострения, начинают “жить” в одном темпе.

Для создания сложной структуры, очевидно, необходимо уметь соединять структуры “разного возраста”, развивающиеся в разном темпе структуры, необходимо включать элементы “памяти”, будь то биологическая память, ДНК, или память культуры, культурные традиции. Поскольку структуры-аттракторы, характеризующие развитые (установившиеся) стадии эволюции структур нелинейного мира, описываются инвариантно-групповыми решениями, постольку пространственные и временные характеристики структур-процессов оказываются неразрывно связанными. Динамика развития сложной структуры требует согласованного (с одним моментом обострения) развития подструктур “разного возраста” внутри нее, а это, как правило, приводит к нарушению пространственной симметрии. Включение “памяти” (элементов прошлого) означает нарушение симметрии в пространстве.

Не какие угодно структуры и не как угодно, не при любой степени связи и не на каких угодно стадиях развития, могут быть объединены в сложную структуру. Существует ограниченный набор способов объединения, способов построения сложного эволюционного целого.

Избирательность, квантованность способов объединения частей в целое связана с накладываемым требованием существования в одном темпомире, т.е. развития с одним моментом обострения. Это – физическая основа квантования при интеграции сложных эволюционирующих структур. Если объединяемые структуры имеют разный, даже немного отличающийся момент обострения, то вблизи обострения (особенности) они будут развиваться несравнимо по интенсивности.

Итак, синтез простых эволюционирующих структур в одну сложную структуру происходит посредством установления общего темпа их эволюции. Причем интенсивность процессов в различных фрагментах сложной структуры (скажем, для социальной среды — уровень экономического развития, качество жизни, информационное обеспечение и т.д. в различных странах) может быть разной. В результате объединения структуры попадают в один темпомир, начинают развиваться с равной скоростью.

Чтобы возникла единая сложная структура, должна быть определенная степень перекрытия входящих в нее более простых структур. Должна быть соблюдена определенная топология, «архитектура» перекрытия. Необходимо определенное «чувство меры». Если область перекрытия недостаточна, то структуры будут развиваться, “не чувствуя” друг друга, жить в разных темпомирах. Если же перекрытие слишком сильно, то структуры быстро сольются, ”выродятся” в одну быстроразвивающуюся структуру.

Можно попытаться сформулировать правила нарушения симметрии при соединении разновозрастных структур в целое, указать оптимальную степень связи (пересечения областей локализации) подструктур внутри сложной структуры, топологию их расположения, законы смены режима и другие факторы, обеспечивающие устойчивое совместное развитие в одном темпомире.

При объединении структур величина максимумов интенсивности происходящих в них процессов должна быть определенным образом согласована с расстоянием от центра. Три структуры, имеющие одинаковые максимумы интенсивности (уровни развития), объединяясь, располагаются в вершинах равностороннего треугольника. Если одна из структур более развита, то равносторонний треугольник превращается в равнобедренный: большая интенсивность горения “компенсируется” ее большим расстоянием от центра симметрии. При увеличении максимумов интенсивности, расстояние между ними уменьшается (“сходящиеся волны горения”), а при их уменьшении, наоборот, увеличивается. Структуры с разными мощностями интенсивности можно объединить, располагая их на разных расстояниях от центра и соблюдая определенные формы организации.

Фактором объединения сложных социальных структур является некий аналог хаоса, флуктуаций, диссипации, рынок в обобщенном смысле этого слова. Хаос (т.е. обменные процессы разного рода), таким образом, играет конструктивную роль не только в процессах выбора пути эволюции, но и в процессах построения сложного эволюционного целого. Фигурально выражаясь, хаос выступает в качестве «клея», который связывает части в единое целое.

При создании топологически правильной организации из более простых структур (при определенной степени взаимодействия структур и при определенной симметрии архитектуры создаваемой единой структуры) осуществляется выход на новый, более высокий уровень иерархической организации, т.е. делается шаг в направлении к сверхорганизации. Тем самым ускоряется развитие тех структур, которые интегрируются в сложную. Быстро развивающиеся структуры “подтягивают к себе” по темпу жизни медленно развивающиеся. При правильно организованном эволюционном целом оно начинает развиваться в темпе, который выше, чем был темп быстрее всех развивавшейся структуры до объединения.

Путь к единению, к интеграции различных частей в целое не является равномерным, постоянным и однонаправленным. Эволюционное восхождение к все более сложным формам и организациям проходит через ряд циклов распада и интеграции, отпадения от целого и включения в него, торможения хода процессов и их ускорения, подъема.

Из теории самоорганизации следует, что всякие открытые системы с сильной нелинейностью, скорее всего, пульсируют. Они подвергаются естественным колебаниям развития: тенденции дифференциации сменяются интеграцией, разбегание — сближением, ослабление связей — их усилением. По-видимому, мир идет к единству не монотонно, а через пульсации, посредством чередования распадов (хотя бы частичных) и более мощных объединений. Это представление резонирует с восточными образами «ритмов жизни» мира, с китайским символом инь-ян.

Циклы возрастания интенсивности процессов и падения их интенсивности, распада и объединения частей составляют внутреннюю закономерность нелинейных процессов, они заложены в самой нелинейности процессов. Любые сложные организации вблизи момента максимального, кульминационного развития (момента обострения процессов) демонстрируют внутреннюю неустойчивость к малым возмущениям, подвергаются угрозе распада.

История свидетельствует о том, что мировые империи, максимально разрастаясь и укрепляясь, в конце концов распадались, иногда полностью, бесследно исчезали. И если наблюдается начало распада какой-либо геополитической целостности, на основании синергетики резонно поставить вопрос о том, достаточна ли нелинейность, чтобы повернуть процессы в обратную сторону, переключить их на режим возобновления связей, затухания процессов в центральной части и их активизации на периферии структуры. Если нелинейность недостаточна, то прежние интенсивные процессы могут просто затухнуть, сойти на нет.

Таким образом, фундаментальный принцип поведения нелинейных систем — это периодическое чередование стадий эволюции и инволюции, развертывания и свертывания, взрыва активности, увеличения интенсивности процессов и их затухания, ослабления, схождения к центру, интеграции и расхождения, дезинтеграции, хотя бы частичного распада. И здесь существуют глубокие аналогии с историческими свидетельствами о гибели цивилизаций и распада империй, с циклами Н.Д.Кондратьева, колебательными режимами Гелбрайта, этногенетическими ритмами Л.Н.Гумилева.

На начальной стадии становления сложной структуры важна топологически правильная ее организация. Объединяясь в сложную, структуры не просто складываются, входят в неизменном, недеформированном виде. Они определенным образом трансформируются, наслаиваются друг на друга, пересекаются, при этом какие-то их части выпадают. Как говорят физики, имеет место перекрытие с дефектом энергии. Это означает, что объединение приводит к экономии, к уменьшению «выжигания среды», к меньшему расходу материальных и человеческих затрат и усилий.

Сама топологически правильная организация структур в единую эволюционирующую структуру приводит к тому, что приближается момент обострения, максимального развития. Целое развивается быстрее составляющих его частей. Выгоднее развиваться вместе, ибо это связано с экономией материальных (в частности, энергетических) и духовных затрат. Причем каждый новый способ топологически правильного объединения структур, возникновение каждого следующего (с большими показателями нелинейности) слоя иерархической организации ускоряет темп развития целого и составляющих его частей.

С синергетической точки зрения одним из основных подходов к решению глобальных проблем является смена императива: не силовая политика, а поиск способов коэволюции сложных социальных и геополитических систем.Осуществление политики силовыми методами слишком опасно в современном сложном, нелинейно развивающемся мире, где даже случайные сбои и разветвленных информационных, компьютерных сетях могут привести к мировой катастрофе. Чем сложнее организована и многофункциональнее система, тем она более неустойчива. Поэтому понимание форм совместной жизни разнородных, находящихся на разном уровне развития социальных и геополитических структур, путей их устойчивого коэволюционного развития становится конструктивной альтернативой сегодняшнего дня.

Синергетика показывает, как можно многократно сократить время и требуемые усилия и генерировать, посредством резонансного влияния, желаемые и – что не менее важно – реализуемые структуры в сложной системе, определенные структуры из дискретного спектра потенциально возможных. Кроме того, она демонстрирует, как можно достигнуть правильного, устойчивого объединения относительно простых эволюционирующих структур в более сложные и ускорить тем самым темп их развития.

Синергетика – это оптимистическая попытка овладеть нелинейной ситуацией и использовать методы эффективного нелинейного управления сложными системами, находящимися в состоянии неустойчивости. Это – способ достижения желаемого и вместе с тем осуществимого будущего, такого будущего, которое согласовано с собственными свойствами сложных систем.