И логика эволюционного подхода

Определение жидкости. Силы, действующие на жидкость. Давление в жидкости. Сжимаемость. Закон Ньютона для жидкостного трения. Вязкость. Поверхностное натяжение. Давление насыщенного пара жидкости. Растворение газов в жидкости. Модель идеальной жидкости. Неньютоновские жидкости.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Объектом изучения в гидравлике является жидкость—физическое тело, молекулы которого слабо связаны между собой. Поэтому при воздействии даже незначительной силы жидкость изменяет свою форму. Жидкость занимает промежуточное место между твердым телом и газом. Она способна сохранять свой объем и этим сходна с твердым телом, но не способна самостоятельно сохранять свою форму, что сближает ее с газом.

Некоторые физические свойства жидкостей.

Рассмотрим физические свойства жидкостей, определяющие их введение при гидравлических процессах и применение в различных областях техники.

Температурное расширение.Увеличение объема жидкостей при нагревании необходимо учитывать при их практическом применении , так как нагревающиеся жидкости могут переливаться через рая резервуара, разрушать герметично закрытые посуды, вызывать погрешность в работе приборов и пр.

Температурное расширение зависит от физической природы жид-ости и характеризуется коэффициентом объемного расширения /, который показывает относительное изменение объема жидкости ри увеличении температуры на 1 градус.

1 ДК

Если обозначить изменение объема ДУ = У— У₀, а изменение емпературы Д< = / — *₀, то коэффициент объемного расширения южно представить выражением (1/С°)

(1.1)

Сжимаемость и упругость.Под сжимаемостью понимают свой-:тво жидкости изменять свой объем под действием давления. Так как все капельные жидкости (обычные жидкости, встречаемые в природе и применяемые в технике) имеют незначительную сжи лаемость, то в гидравлических расчетах их чаще всего считают несжимаемыми. Но иногда сжимаемостью жидкости пренебрегать нельзя, например, если жидкость находится под землей на боль ших глубинах, где она испытывает высокие давления. Нельзя так­же пренебрегать сжимаемостью жидкостей при расчетах гидрав­лического удара.

Сжимаемость оценивается коэффициентом объемного сжатия р_р, который показывает относительное изменение объема жид­кости ДУ/Уо, приходящееся на единицу изменения давления Ар, и определяется (м²/Н):

(1.2)

а _ ____ ^Р"~ Ко Ар '

Знак минус в уравнении (1.2) показывает, что положительному приращению давления Ар соответствует отрицательное приращение (уменьшение) объема ДУ.

Под упругостью понимают способность жидкости принимать свой прежний объем после снятия внешней нагрузки. Коэффициент упру­гости е = 1/р_р. Свойство упругости определяет использование жид­кости в качестве рабочего тела во многих гидравлических уст­ройствах и машинах и характеризуется модулем упругости К (Па).

Для капельных жидкостей модуль упругости возрастает с уве­личением температуры и давления. Для воды модуль упругости может быть принят равным E = 2.10³ МПа. Это значит, что при повышении давления на 0,1 МПа объем воды уменьшается на

1/20000). Это указывает на весьма незначительную сжимаемость воды. Сжимаемость других капельных жидкостей имеет такой же порядок, поэтому они считаются практически несжимаемыми, а их удельный вес (отношение веса жидкости к ее объему) — не­зависящим от давления.

Капельные жидкости при особых условиях способны выдержи­вать большие растягивающие усилия. Вода может выдерживать от­рицательные нагрузки до 2,8 -10⁴ кПа. Сопротивление растяжению возрастает по мере удаления из жидкости растворенных в ней газов. Так, обычная водопроводная вода способна выдерживать отрицательные усилия до 2,0-10³ кПа, а после удаления из нее воздуха — до 1,0-10⁴ кПа.

В капиллярах сопротивление жидкости растяжению увеличи­вается. В обычных же условиях сопротивление растяжению внутри капельных жидкостей очень мало, и поэтому иногда считают, что жидкости неспособны выдерживать отрицательные нагрузки.

Испаряемость и кавитация.

Испаряемость жидкостей зависит от температуры и давления. При снижении давления в жидкости и при повышении температуры упругость паров увеличивается и жидкость закипает. Под упругостью паров обычно понимают парциальное (частичное) давление насыщенных паров р_{н п} жидко­сти над ее поверхностью, при котором пары находятся в равно­весии с жидкостью, т. е. когда процессы испарения и конден­сации взаимно уравновешены:

Р=Ри.п-

обычных условиях (при нормальном атмосферном давлении и температуре) вода содержит около 2% объема растворенного в ней воздуха. Очевидно, что при повышении температуры и по­нижении давления, когда р<р„ „, вместе с испарением жидкости в ней начнут выделяться пузырьки воздуха. Появление в воде паровоздушных пузырьков называется кавитацией.

Жидкость, содержащая паровоздушную смесь, приобретает свой­ства, отличные от свойств воды: сжимаемость ее значительно воз­растает. Попадая в область повышенного давления (р>р_нп), пу­зырьки пара конденсируются и переходят в жидкое состояние, а воздушные сжимаются или полностью смыкаются. Это явление происходит мгновенно и сопровождается сильными ударами с резким повышением давления, в несколько тысяч раз превосхо­дящего атмосферное. Так как микроудары многократно повторяются на очень малой площадке, происходит разрушение твердой по­верхности. В результате имеет место так называемая кавитацион-ная эрозия.

Явление кавитации уменьшает пропускную способность трубо­проводов, снижает подачу и КПД насосов. Кавитационная эро­зия приводит к разрушению лопастей гидравлических турбин, на­сосов, гребных винтов и даже бетонных гидротехнических соору­жений.

Вязкость.Вязкостью называется свойство жидкости сопротив-

Все жидкости при изменении давления и температуры изменяют свой объем. Жидкости сжимаются незначительно, например, при повышении давления от 0,1 до 10 1\1Па объем воды уменьшается лишь на 0,5%. Поэтому чаще всего в гидравлических расчетах жидкости считаются несжимаемыми. Однако при рассмотрении отдельных вопросов, например гидравлического удара, сжимаемость жидкости следует учитывать. С увеличением температуры жидкости расширяются; например, при повышении температуры воды с 4 до 100⁰ C ее объем увеличивается приблизительно на 4%.

ляться сдвигу или скольжению одних слоев жидкости относитель­но других, так как между слоями жидкости возникают силы внут­реннего трения и касательные напряжения.

Впервые предположение о наличии сил внутреннего трения вы­сказал И. Ньютон в 1686 г., а достоверность этой гипотезы экспе­риментально обосновал и подтвердил профессор Н. П. Петров в 1883 г. Согласно гипотезе И. Ньютона величина сил внутреннего трения между слоями не зависит от давления, а зависит от рода жидкости, площади соприкосновения слоев и относительной скоро­сти перемещения.

Чтобы лучше понять это утверждение, рассмотрим рисунок 1.1. При движении вязкой жидкости вдоль твердой стенки происходит торможение потока за счет трения частиц жидкости о стенку. В результате скорости движения слоев и будут уменьшаться по мере приближения их к стенке. Очевидно, что в непосредственной бли­зости от стенки будет находиться заторможенный элементарный слой, где скорость близка к нулю.

Различие в скоростях движения приводит к тому, что происходит проскальзывание соседних слоев и возникновение касательных на­пряжений:

(1.4)

где т — напряжение сил трения, возникающих на поверхности соседних слоев; ц — коэффициент динамической вязкости, характе­ризующий свойства данной жидкости (иногда его называют коэф­фициентом абсолютной вязкости), Па -с; аи/йу — градиент скорости по нормали, или скоростная деформация (Ли — приращение ско­рости между слоями, ау — приращение координаты).

Знак в уравнении (1.4) принимают в зависимости от знака градиента скорости аи/ау, который может быть и положитель­ным, и отрицательным, в то время как напряжение сил трения должно быть всегда положительным. Если толщина выделенных в жидкости слоев бесконечно мала, то градиент скорости аи/ау={%$, где 0 — угол, образованный вертикалью и касатель­ной к кривой эпюры скоростей в точке между слоями.

Физический смысл коэффициента динамической вязкости ц. можно понять, приняв аи/ау =\. Тогда из уравнения (1.4) т=±М-Таким образом, коэффициент динамической вязкости можно рас­сматривать как напряжение внутреннего трения при градиенте ско­рости, равном единице.

Значение ц находят опытным путем с помощью приборов, назы­ваемых вискозиметрами.

Текучесть жидкостей характеризуется величиной, обратной коэф­фициенту динамической вязкости: т| = 1/ц, (1/Па-с).

Сила внутреннего трения Т в случае постоянства касательно­го напряжения τ по всей поверхности скольжения 5 будет равна:(1.5) .

Из закона трения, описы­ваемого уравнением (1.4), видно, что напряжение тре­ния может возникать только в движущейся жидкости при наличии скоростной дефор­мации. В покоящейся жидко­сти скоростная деформа­ция равна нулю; следова­тельно, касательные напря­жения также равны нулю. Жидкости, для которых при­емлема зависимость (1. 4), получили название нормаль­ных или ньютоновских.

Однако существуют жид­кости, для которых зависи­мость (1.4) неприемлема. К ним относятся нефть и

некоторые нефтепродукты, битумные и полимерные материалы, сма­зочные масла при низких температурах, расплавленные металлы при температурах, близких к температуре кристаллизации, различ­ного рода суспензии и коллоидные растворы (например, зубная паста). Такие жидкости называют аномальными или неньютонов­скими. Они отличаются от нормальных (ньютоновских) наличием сил трения даже в состоянии покоя, что препятствует переходу жидкостей в движение до определенного напряженного состояния. Рис. 1.1. Распределение скоростей при тече­нии вязкой жидкости вдоль стенки.

Их движение начинается только после преодоления некоторого предельного значения касательного напряжения то, которое не за­висит от градиента скорости по нормалям:

т=то±ц (аи/ау), (1-6)

где то — предельное значение напряжения внутреннего трения, пос­ле преодоления которого жидкость приходит в движение с соответ­ствующим градиентом скорости.

Особенность движения аномальных жидкостей была выявлена русским ученым Ф. Н. Шведовым еще в 1889 г., а затем иссле­дована и описана американским ученым Бингемом в 1916 г. Поэ­тому их иногда называют бингемовскими или шведовскими.

В гидравлических расчетах часто используют коэффициент ки­нематической вязкости, равный:

у = |х/р. (1-7)

Единица кинематической вязкости 1 Ст=ЫО~⁴ м²/с. В нее не входит единица силы, что и послужило поводом назвать этот коэффициент кинематическим в отличие от динамического.

Вязкость капельных- жидкостей в значительной степени зави­сит от температуры. Например, с повышением температуры вяз-

кость капельной жидкости уменьшается, а воздуха увеличивается. Это объясняется тем, что в жидкостях молекулы расположены значительно ближе друг к другу, чем в газах. Так как вязкость обусловлена силами межмолекулярного сцепления, а эти силы с увеличением температуры жидкости уменьшаются, то и вязкость ее уменьшается. В то же время в газах молекулы движутся бес­порядочно, а с ростом температуры беспорядочность теплового дви­жения молекул возрастает, что вызывает увеличение вязкости.

Зависимость вязкости от температуры для воды может быть представлена уравнением

(1.8)

V =

0,0178

1+0,0337^ + 0,000221 1^г '

где v — коэффициент кинематической вязкости, м²/с; I — темпера­тура воды, °С.

Для таких жидкостей, как бензин, керосин, спирт, молоко и другие, характерны низкие значения вязкости, в то время как вяз­кость патоки, мазута, глицерина и других довольно значительна.

Вязкость играет существенную роль при перекачивании жид­кости по трубам, при опорожнении резервуаров, при работе раз­личных машин и механизмов. Особенно важна зависимость вяз­кости смазочных масел от температуры. Например, значительное снижение вязкости автомобильных масел при повышении темпера­туры может сделать их слишком жидкотекучими. В результате ухудшаются их рабочие характеристики, что вызывает преждевре­менный износ двигателя. В связи с этим применяют специальные добавки, стабилизующие вязкость масел.

В гидравлике создана модель абстрактной, не существую­щей в природе жидкости, которая называется идеальной жидкостью. Для идеальной жидкости характерны следующие допущения:

абсолютная несжимаемость, т. е. неизменяемость объема под действием внешних сил и температуры;

полное отсутствие вязкости, т. е. исключение возможности воз­никновения сил внутреннего трения.

Реальная жидкость отличается от идеальной прежде всего тем, что при ее движении возникают касательные напряжения (внутрен­нее трение). В покоящейся жидкости касательные напряжения всег­да отсутствуют, и потому в гидростатике нет необходимости раз­личать реальную и идеальную жидкости.

Использование модели идеальной жидкости позволяет проводить исследования движущихся жидкостей с применением современного математического аппарата. Чтобы перейти от идеальных жидко­стей к реальным, необходимо либо учесть напряжения и дефор­мации, которые возникают в реальных жидкостях, либо ввести дополнительные коэффициенты, полученные для реальных жидко­стей экспериментальным путем.

В гидравлике принято еще одно допущение. Жидкость рассмат­ривается как непрерывная, сплошная среда, заполняющая пространство без пустот и промежутков, которую называют континуум (от латинского слова сопИпишп — непрерывное). Исходя из этого, счи­тают, что и физические характеристики, определяющие состояние и движение жидкости, распределяются и изменяются в занятом ею объеме непрерывно.

Контрольные вопросы и задания

1. Охарактеризуйте предмет гидравлики и основные вопросы, рассматриваемые в гидравлике. 2. Почему необходимо изучать гидравлику учителю трудового обу­чения и общетехнических дисциплин? 3. В чем заключается политехническая под­готовка учителей трудового обучения и общетехнических дисциплин? Укажите место гидравлики в политехнической подготовке учителей. 4. Назовите основные истори­ческие этапы формирования гидравлики как науки. 5. С какими учебными дисцип­линами в школе и в пединституте связана гидравлика? 6. Охарактеризуйте строе­ние жидкости, ее сходство и различие с твердым телом. 7. Чем объясняется малая сжимаемость жидкостей? Почему они не сохраняют свою форму? 8. Объясните явление кавитации и кавитационной эрозии в жидкостях. 9. Что называется вяз­костью? Какими параметрами характеризуется вязкость жидкости? 10. Как зави­сит вязкость от температуры и давления?

Примерные темы рефератов

1. Краткая история развития гидравлики. 2. Роль и место гидравлики в поли­технической подготовке учителя. 4. Связь гидравлики с другими предметами цикла машиноведе­ния. 5. Роль жидкостей в природе и в обществе. 6. Неньютоновские жидкости, их применение в быту и технике. 7. Использование некоторых свойств жидкостей в технике. 8. Рассмотрение свойств жидкостей в школьных учебниках по физике. 9. Рассмотрение свойств жидкостей в вузовских учебниках по физике. 10. Рассмот­рение свойств жидкостей в общетехнических дисциплинах, изучаемых в педвузе.

Свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу или скольжению соприкасающихся слоев называется вязкостью. Вязкость приводит к появлению сил внутреннего трения между смежными слоями жидкости, текущими с различными скоростями. Вообще говоря, она характеризует степень текучести жидкости, подвижности ее частиц. Вода принадлежит к наименее вязким жидкостям. Вязкость эфира и спирта еще меньше. Наименьшей вязкостью обладает жидкая углекислота. Ее вязкость в 50 раз меньше вязкости воды. С повышением давления вязкость жидкости увеличивается. Однако зависимость вязкости от давления существенна только при больших перепадах давления, измеряемых десятками мегапаскалей. Во всех других случаях влияние давления на вязкость можно не учитывать. При увеличении температуры вязкость жидкости заметно уменьшается. Отметим также, что вязкость газов увеличивается с ростом температуры. Пока жидкость не движется, вязкость не проявляется, поэтому при решении задач равновесия жидкостей ее не надо принимать во внимание. При движении же жидкости необходимо учитывать силы трения, которые появляются из-за вязкости и подчиняются известному закону Ньютона. Однако существуют и такие жидкости, в которых силы трения возникают уже в состоянии покоя при их стремлении прийти в движение. Такие жидкости называются неньютоновскими или аномальными. К ним можно отнести нефтепродукты при температуре, близкой к температуре застывания, масляные краски и смазочные масла при низких температурах, коллоидные растворы, литой бетон, глинистый раствор, употребляемый при бурении скважин, и др.

Молекулы, располагающиеся на поверхности жидкости, подвергаются притяжению находящихся ниже молекул. Это вызывает появление поверхностного натяжении жидкости, действием которого объясняется капиллярное поднятие или опускание жидкости в трубках малого диаметра или в узких щелях. Если жидкость смачивает твердые стенки, с которыми она соприкасается, то происходит капиллярное поднятие (например, вода в стеклянной трубке), если не смачивает — опускание жидкости (например, ртуть в стеклянной трубке). Это свойство жидкостей следует учесть при использовании трубок малого диаметра дли измерения уровня или давления жидкости.

Молекулы газа из окружающей среды проникают внутрь жидкости через ее свободную поверхность. Этот процесс растворения газов в жидкости продолжается до ее насыщения. Объем газа, который может растворяться при данной температуре в жидкости до ее насыщения, увеличивается линейно с ростом давлении на ее свободной поверхности. При понижении давления часть растворенного газа выделяется па жидкости, причем этот процесс происходит интенсивнее, чем растворение. При выделении газа жидкость вспенивается. Полностью растворенный в маслах воздух практически не влияет на их физико-механические свойства, однако его выделение и пепообразованне при понижении давления в гидравлических системах ухудшают эти свойства масел. В обычных условиях вода содержит около 2% (по объему) растворенного в ней воздуха.

При испарении жидкости в закрытом пространстве через некоторое время пары насытят его, т. е. число испаряющихся и число конденсирующихся молекул выравнивается и количество молекул жидкости в пространстве будет максимальным. При этом в окружающем пространстве устанавливается давление, называемое давлением насыщенного пара жидкости. Чем выше температура, тем больше давление насыщенного пара. При нагревании жидкости давление насыщенного пара увеличивается и, когда оно начинает превышать внешнее давление, жидкость начинает кипеть— пары образуются во всем ее объеме. С увеличением давления температура кипения возрастает, а с уменьшением—понижается. Понятие давления насыщенного пара связано с вредным явлением — кавитацией (см. с. 28).

Для упрощения рассмотрения законов механики жидкостей Л. Эйлер ввел понятие идеальной жидкости, т. е. такой воображаемой жидкости, которая является абсолютно подвижной (невязкой). При движении идеальной жидкости в ней не возникают силы внутреннего трения.

и логика эволюционного подхода

Изучение социально-экономических систем, предпринимаемое современной общественной наукой, предполагает в качестве явной или неявной предпосылки наличие у исследователя определенных представлений о том, что такое социально-экономическая система. От этих концептуальных предпосылок, часто даже не упоминаемых на страницах научных работ, существенно зависят не только предмет и метод исследования; нередко они решающим образом предопределяют конечные результаты работы и выводы, к которым приходит ее автор.

На вопрос о том, что представляют собой социально-экономические системы, можно давать различные ответы, и многие из них, будучи последовательными и осмысленными, имеют право на существование. Все разнообразие точек зрения на данную группу проблем можно условно уместить в три принципиально разные концепции, каждая из которых отражает определенный подход к понятию социально-экономической системы, а следовательно, и к управлению, этими системами, и к их изучению.

Структурная концепция рассматривает социально-экономические системы как субординированные иерархические структуры и в основу их исследования кладет отношение между элементом и системой, которое, согласно логике данной концепции, выступает исходным, первичным, системообразующим отношением. Понять, что представляет собой данная система, — это значит понять, как она устроена внутри, из каких элементов она состоит, каковы взаимные связи и отношения между ее элементами, а также между системой и каждым ее элементом. Именно внутренняя структура системы выступает, согласно данной концепции, основным объектом воздействия на систему в процессе управления ею и основным объектом изучения в процессе ее познания. Каждая система, в свою очередь, является элементом других, более сложно организованных систем, а каждый отдельно взятый элемент, в свою очередь, представляет собой субординированную систему.

Функциональная концепция воспринимает социально-экономическую систему как функциональную единицу, принципиально открытую для воздействия внешней среды. Согласно данному подходу, именно отношение между системой и внешней средой выступает исходным отношением, логика развития которого предопределяет развертывание всех жизненных форм и проявлений данной системы. Понять, что представляет собой данная система, — это значит понять, какова ее функциональная роль, каков характер ее отношений с внешней средой. Функциональная концепция исследует социально-экономическую систему как "черный ящик", состояние которого однозначно определяется ее взаимодействием с внешней средой — воздействием среды на систему (для данной системы это "вход") и воздействием системы на среду ("выход"). Таким образом, сама система предстает как набор определенных свойств, параметров, совокупность которых характеризует ее состояния и изменения. Именно эта совокупность параметров, а вовсе не система как таковая служит объектом воздействия в процессе управления данной системой и объектом исследования в процессе ее познания.

Каузальная концепция рассматривает социально-экономические системы как сложные развивающиеся объекты, причины движения которых заложены в них самих. С этой точки зрения исходным представляется отношение между двумя сторонами данной системы — содержанием и формой, противоречивое единство которых в процессе их взаимного полагания и взаимного отрицания обеспечивает как относительную устойчивость, стабильность системы, так и ее относительную изменчивость, мобильность. Понять, что представляет собой данная система, — это значит понять, как и почему она изменяется, какие причины и противоречия движут ее развитием. Система, таким образом, представляет собой динамический объект, который сам воспроизводит условия своего собственного бытия и движения и воспроизводит их через противоречия, которые поэтому и подлежат воздействию в процессе управления данной системой и изучению в процессе ее познания.

В истории экономической мысли диалектическая взаимосвязь указанных трех концепций проявляется в наибольшей степени полно и открыто. Структурная концепция экономических систем, характерная для "доклассического" этапа развития политической экономии, получила наиболее яркое воплощение в меркантилистских построениях. Позднее в рамках этой концепции возникли такие достижения структурно-экономического анализа, как "тектология" А.А. Богданова, и выросли школы организационно-институционального направления в экономике, а также целый ряд течений, развивающихся на стыке экономической науки с кибернетикой и общей теорией систем.

Классическая политическая экономия взяла на вооружение функциональную концепцию, наиболее мощным достижением которой стал маржинализм, а позднее в ее русле получили развитие другие доктрины, связанные с широким применением математической экономики. Богатые традиции функционального подхода продолжаются в ряде современных течений экономической мысли, описывающих преимущественно количественную сторону экономических процессов и явлений.

Марксизм, будучи первой экономической школой, последовательно выдвинувшей каузальную концепцию изучения социально-экономических систем, явился в то же время и наиболее значительным (на сегодняшний день) ее достижением. Марксистское направление в экономике завершило правильную триаду, связанную с развитием методологических основ исследования социально-экономических систем. Ключевым моментом структурной концепции выступает качественное описание экономических систем, ключевым моментом функциональной концепции — количественные исследования, ключевым моментом каузальной концепции — мера, выражающая противоречивое единство качественных и количественных изменений. Завершив эту правильную триаду (качество — количество — мера), марксизм выдвинул в качестве гносеологической структурной единицы категорию "экономический закон" и поставил в центр внимания экономической науки каузальные, причинно-следственные связи, предложив диалектико-материалистическое обоснование экономической причинности и тем самым совершив методологический прорыв в развитии экономической мысли.

Бурно развивающийся в последние десятилетия эволюционный подход также возник в русле каузальной концепции изучения экономических систем. Отличительная особенность эволюционного подхода к исследованию социально-экономических систем по сравнению с большинством популярных сегодня на Западе экономических течений заключается в том, что данный подход рассматривает изучаемые системы не как механизмы, а как организмы, последовательно проходящие в своем жизненном цикле сменяющие друг друга этапы становления, развития, упадка и гибели и развивающиеся по законам эволюции, по законам самоорганизации сложных систем.

Можно сказать, что эволюционная экономика в известном смысле предполагает каузальный подход к исследованию экономических систем. Это обстоятельство связано с троякой особенностью эволюционного подхода, характеризующей логику развертывания предмета и метода экономической теории, предопределяемых этим подходом.

1. Прежде всего, эволюционный подход есть подход динамический, предполагающий изучение экономических объектов в их динамике. Это означает, что эволюционный подход должен в той или иной форме объяснить характер развития этих объектов и его причины.

2. Развитие экономических систем, исследуемое в рамках эволюционного подхода, носит исторический характер. Следовательно, эволюционный подход есть подход исторический, согласно которому история предшествующего развития социально-экономических систем позволяет обнаружить тенденции и логику последующих состояний тех же самых систем. Один из возможных вариантов исторического подхода предлагает социально-экономический детерминизм, воспринимающий каждое состояние социально-экономической системы как следствие ее предшествующих состояний и как причину последующих.

3. Наконец, на вопрос о причинах развития дает ответ диалектический подход: причины развития социально-экономических систем заключаются в их внутренних противоречиях, а движущие силы развития — во внутренней логике развертывания этих противоречий, в тех объективных общественных формах, в которых движутся (т. е. полагаются и разрешаются) эти противоречия.

Эволюционный подход, будучи подходом диалектическим, предполагает реализацию всеобщих законов диалектики в практическом движении исследуемых им социально-экономических систем. Законы взаимного перехода количественных и качественных изменений, единства и борьбы противоположностей, отрицания отрицания характеризуют динамику сложных динамических систем (в том числе социально-экономических систем) как поступательно-циклический процесс, в котором попеременно чередуются периоды эволюционного (постепенного, медленного) и революционного (быстрого, скачкообразного) развития.

В отличие от проблемы характера и логики эволюционного развития, достаточно успешно разрешаемой общим эволюционным подходом к изучению социально-экономических систем, проблема направленности этого развития остается для него принципиально недоступной. В частности, по этой причине в рамках эволюционной экономики стал развиваться генетический подход, позволяющий прогнозировать эволюционную динамику социальных систем исходя из тенденций и исторических перспектив их развития, обусловленных неотъемлемыми внутренними свойствами этих систем.

Логика генетического подхода в известном смысле вытекает из традиций классической политической экономии, в которой рассматриваются только необходимые (а не достаточные) условия существования макроэкономического равновесия и необходимые условия его восстановления в краткосрочном и среднесрочном периодах. Это и есть, как говорил Н.И. Бухарин, постулат равновесия, т.е. рассмотрение всей системы в том типичном случае, когда вопрос о возможности невосстановления равновесия (и, соответственно, о возможности гибели системы) не ставится[1]. Между тем каждая система, в том числе и социально-экономическая, подобно живым организмам, имеет свой жизненный цикл, и рано или поздно наступает момент ее гибели и перехода к некоторой другой системе, более способной аккумулировать информацию и противостоять энтропии в сложившихся условиях внешней среды.

Вообще говоря, отдельные живые организмы (как и социально-экономические системы) не являются замкнутыми системами, и на известных этапах развития, обусловленных их генетической программой, им удается эффективно противостоять энтропии, хаосу, надвигающемуся на динамические системы из внешней для них среды. То, что удел всех органических существ — разложение, отмечал Шеллинг, отнюдь не может считаться изначальной необходимостью; связь сил, составляющих жизнь, по своей природе равно могла бы быть и нерасторжимой, и если чему-либо предназначено быть perpetuum mobile, то, по-видимому, это создание, которое собственными силами восполняет ошибочно ставшее в нем[2]. Таким образом, выражаясь современным языком, органические системы могут существовать постольку, поскольку они способны аккумулировать информацию и нейтрализовать последствия энтропийно направленных воздействий внешней среды в процессе своего собственного развития.

Производство информации и ее аккумуляция, применение в производственных процессах являются важнейшим фактором, позволяющим эффективно противостоять энтропии, хаосу, надвигающемуся на социально-экономические системы из внешней для них среды. Следовательно, становление информационного технологического способа производства должно рассматриваться как устойчивый антиэнтропийный фактор общественного развития, как фактор, повышающий степень организации экономических систем — и на уровне предприятия, и в масштабе общества в целом.

Заметим, что нелинейность, цикличность, принципиально заложенная во всяком развитии, его неопределенность не снимают проблемы исторической тенденции, тренда, общего направления, в котором движется развивающийся объект. Эволюционный подход к развитию социально-экономических систем позволяет утверждать, что их историческая тенденция определяется законом убывания энтропии. Социальные организмы могут жить и воспроизводить себя до тех пор, пока они способны эффективно противостоять энтропии, повышать уровень своей организации. Если же внутренняя структура социально-экономической системы на известном этапе вступает в противоречие с решением этой проблемы, то система подлежит коренной трансформации либо сменяется другой, более способной к выживанию в данной энергоинформационной среде.

Таким образом, существуют определенные вопросы, касающиеся динамики социально-экономических систем, на которые генетический подход принципиально неспособен дать какой-либо ответ. Первый из таких вопросов касается соотношения неопределенности текущей динамики систем и исторической тенденции их развития, их трендовых траекторий.

Вероятностный характер развития, его бифуркационность, способность к спонтанным локальным трансформациям не снимают проблемы глобальной траектории этого развития, его исторической тенденции, векового тренда. На основе генетического подхода можно предвидеть некоторые черты зрелого состояния той или иной социально-экономической системы, исходя из предпосылок этого состояния, имеющихся в данный момент в потенции, в неразвитом виде. Но генетический подход не дает ответа на вопрос о том, какова будет социально-экономическая система, которая придет ей на смену.

При решении этого вопроса незаменимую роль способна сыграть каузальная концепция развития социально-экономических систем. В частности, К. Маркс писал, что ни одна социально-экономическая система не умирает раньше, чем все ее противоречия разовьются до крайности, все производственные возможности ее развития исчерпаются и в ее недрах созреют материальные условия становления новой системы[3]. Но для того чтобы уловить этот момент, необходимо исследовать именно противоречия существующих социально-экономических систем, важнейшим из которых выступает противоречие между системой производительных сил общества и системой его производственных отношений; следовательно, для этого необходимо изучать социально-экономический организм с позиций каузальной концепции.

Трудный вопрос заключается в том, в какой сфере следует искать общий критерий отмирания социально-экономической системы и ее перехода в некую иную систему. Разрушение производительных сил общества, развитие которых пришло в противоречие с характером и логикой развития системы производственных отношений, в данном случае не может служить критерием. В частности, при капитализме каждый циклический кризис сопровождается разрушением производительных сил. Но К. Маркс показал, что это не свидетельство заката буржуазной системы отношений производства, а неотъемлемое свойство ее развития.

Ответ на поставленный вопрос следует искать в самой социально-экономической системе, в ее внутренних противоречиях. Обобщенно говоря, критерий отживания системы заключается в ее неспособности эффективно аккумулировать информацию и противостоять энтропии, как вырабатываемой самим социально-экономическим организмом, так и надвигающейся на него из внешней среды. Каким образом это качество выражается на языке самой социально-экономической системы — это проблема ее внутренних каузальных связей и внутренней логики движения ее противоречий.

Второй вопрос, на который генетический подход не дает удовлетворительного ответа, касается соотношения естественно-исторического и телеологического начал в развитии социально-экономических систем. Естественно-исторический характер их развития не означает стихийности и не предполагает отсутствия сознательного целеполагания в процессе их эволюции.

Естественно-исторический характер развития социально-экономических систем в известном смысле предполагает чередование эволюционных и революционных периодов в их развитии и потому не может быть во всех своих проявлениях описан эволюционным подходом. Скачкообразные качественные изменения в сфере общественного бытия, сопровождающиеся виртуальными бифуркациями, т.е. вероятными разветвлениями трендовых траекторий, усиливают роль субъективных факторов в общественном развитии. Таким образом, понимание развития социально-экономических систем как естественно-исторического процесса не только не противоречит признанию необходимости целенаправленного воздействия человека на динамику социально-экономических процессов, но и непосредственно предполагает его.

На известной ступени развития социальная реальность характеризуется достижением такой степени познания людьми законов своего собственного общественного бытия, при которой они смогут предвидеть социально-экономические последствия совершаемых ими действий и в известной мере осознанно строить свое социально-экономическое будущее. Достижение такой степени познания законов общественного развития означает начало подлинной человеческой истории, при которой люди перестают быть жертвами стихийного действия объективных социально-экономических законов и становятся сознательными строителями своего общественного бытия.

Сознательное проектирование человечеством своего общественного бытия выводит на передний план преобразования общественной жизни так называемые социальные технологии, применение которых позволяет добиваться заранее заданных результатов в развитии социально-экономических систем. Таким образом, формирующаяся в современной экономической науке новая парадигма призвана стать не столько инструментом познания сменяющих друг друга способов производства, сколько инструментом их созидания, проектирования, программирования. Она должна стать методологической основой конструирования и внедрения социально-экономических технологий, позволяющих предвидеть последствия совершаемых хозяйственных действий и принимаемых решений, добиваться заранее заданного результата, т.е. должна давать конструктивные алгоритмы поиска и построения систем экономических отношений, обеспечивающих устойчивое и прогнозируемое развитие общества в требуемых направлениях. Следовательно, новая экономическая парадигма способна сформироваться и заработать в полную силу лишь по мере осознания человечеством законов собственного развития, по мере выхода из царства необходимости в царство свободы.

Целенаправленное воздействие людей на характер и формы социально-экономического развития повышает их ответственность за последствия принимаемых решений и их претворения в жизнь. Однако осознание людьми законов общественного бытия не отменяет объективного характера этих законов и не снимает внутренней социальной логики их действия. Поэтому, характеризуя целеполагание человеческого воздействия на социально-экономическое развитие, следует помнить о том, что критерии и задачи этого целеполагания вытекают из важнейших принципов самоорганизации социальной формы движения материи и потому не выходят за рамки естественно-исторического подхода к развитию социально-экономических систем. Телеологический подход, напротив, предполагает, что критерии и задачи этого целеполагания внеположены по отношению к внутренней логике саморазвития социально-экономических систем, привнесены в их динамику теми или иными внешними обстоятельствами.

Подавляющее большинство известных на сегодняшний день экономических доктрин на микроэкономическом уровне придерживается телеологического подхода. Согласно этому подходу микроэкономические структуры суть механизмы, цель и назначение которых внеположены по отношению к ним самим: они суть мертвые слепки косной материи, созданные во имя оптимизации неких количественно измеримых параметров. Максимизации функции полезности, утверждает маржинализм. Максимизации нормы прибыли, отмечает марксизм. Максимизации эффективности производства, подчеркивает кейнсианство. Минимизации риска и максимизации устойчивости, в один голос добавляют сторонники всех направлений экономической мысли, хотя ирония заключается в том, что почти все они понимают под этими категориями нечто свое, не совпадающее с пониманием иных экономических течений.

Лишь эволюционная экономика последовательно отвергает это механистическое заблуждение, рассматривая микроэкономические структуры как организмы, поведение которых в известном смысле аналогично поведению живых самоорганизующихся систем, цель и назначение которых заложены в них самих и изначально предопределены их генотипом. У жизни нет иной цели, кроме самой жизни, кроме ее продолжения и развития, роста и творческого самопроявления. Именно так смотрит на экономические системы эволюционная экономика, и этот подход оправдан именно тем, что со становлением информационного технологического способа производства экономические структуры реально обретают возможность, подобно живым организмам, аккумулировать информацию из внешней среды и противостоять энтропии, сознательно повышая уровень своей организации. В этом их поведение действительно сходно с поведением живых организмов, и это обстоятельство лежит в основе современной популярности эволюционного подхода, его столь быстрого расцвета в конце XX столетия.

Как диалектика неопределенности и предопределенности векового тренда, так и соотношение естественно-исторического и телеологического подходов с особенной ясностью и силой проявляются в изучении пределов развития исторически конкретных социально-экономических систем, причем эта проблема значительно обостряется на переходных этапах их динамики. В необходимости прогнозировать подобные процессы и предвидеть отдаленные технико-экономические последствия совершаемых действий заключается глобальный вызов наступившего века, на который требует ответа практика современного социально-экономического развития. От нашей готовности принять этот вызов, от своевременного и конструктивного решения данной группы вопросов может решающим образом зависеть острота глобальных проблем, с которыми мы столкнемся несколько десятилетий спустя.

Кризис современной парадигмы