Еволюційний та біфуркаційний розвиток.

У процесі свого розвитку довільна система проходить дві стадії: еволюційну (або адаптаційну) і революційну (стрибок, катастрофа). Під час розгортання еволюційного процесу відбувається повільне нагромадження кількісних і якісних змін параметрів системи та її компонентів, відповідно до яких у точці біфуркації система вибирає один із можливих для неї атракторів. У результаті цього відбувається якісний стрибок, і система формує нову дисипативну структуру, що відповідає вибраному атрактору.

Еволюційний етап розвитку характеризується наявністю механізмів, що гасять сильні флуктуації системи, її компонентів або середовища і повертають її до стійкого стану, властивого їй на цьому етапі. Через нагромадження в системі, її компонентах та зовнішньому середовищі змін здатність системи до адаптації спадає і зростає нестійкість. Поступово в системі зростає ентропія. Постає гостра суперечність між старим і новим у системі, а з досягненням параметрами системи і середовища біфуркаційних значень нестійкість стає максимальною і навіть малі флуктуації приводять систему до катастрофи — стрибка.

На цій фазі розвиток має непередбачуваний характер, оскільки він зумовлюється не тільки внутрішніми флуктуаціями (силу і спрямованість яких можна спрогнозувати, проаналізувавши історію розвитку і сучасний стан системи), а й зовнішніми. Це вкрай ускладнює, а то й унеможливлює прогноз. Іноді висновки про майбутній стан і поводження системи можна зробити, скориставшись «законом маятника» — стрибок може сприяти вибору атрактора, «протилежного» минулому. Після формування нової дисипативної структури система знову стає на шлях плавних змін, і цикл повторюється.

Але насправді розвиток реальних систем включає в себе не тільки прогресивні атрактори, а й атрактори деградації (які з часом можуть змінитися прогресом, а можуть і привести систему до краху) та руйнування.

У процесі розвитку, що складається з циклічно повторюваних стадій еволюції та стрибків, система постійно переходить зі стійкого стану до хисткого та навпаки. Структурна і функціональна стійкість формується у процесі адаптації системи до нових зовнішніх і внутрішніх умов, що змінилися в результаті катастрофи, і зберігається протягом більшої частини еволюційної стадії.

Підвищенню стійкості системи сприяє дублювання головних її функцій. Інший підхід до підвищення стійкості системи в період еволюційного розвитку полягає у збереженні визначеної спеціалізації підсистем.

Наприклад, багато систем (зокрема, соціальні, економічні) мають у своєму складі «оперативні» та «консервативні» підсистеми. Перші з них наближаються до середовища, намагаючись «гасити» його негативні флуктуації та використовувати позитивні. Другі — віддаляються від середовища та намагаються зберігати якісну визначеність системи.

Коли зміни параметрів системи під впливом зовнішніх або внутрішніх флуктуацій перевищують її адаптаційні можливості, настає стан нестійкості (точка біфуркації), переломний для розвитку системи момент. Нестійкість часто виникає у відповідь на введення в систему нового компонента.

У точці біфуркації нестійкість підсилюється через те, що в системах завжди присутні флуктуації, які гасяться у стійкому стані. Але в результаті нелінійних процесів, які виводять параметри системи за критичні значення, такі флуктуації підсилюються і можуть спричинити стрибкоподібний перехід до нового стійкого стану з меншою ентропією, після чого цикл «плавний розвиток—стрибок», «еволюція—революція», «стійкість—нестійкість» повторюється.

Отже, стійкість та нестійкість є однаково необхідними у процесі розвитку будь-якої системи. Абсолютно хистка система не може протистояти флуктуаціям, не здатна до адаптації і швидко руйнується. Проте надто стійка система, придушуючи будь-які флуктуації, консервує свою структуру й поводження і тому не здатна змінитися якісно, вона позбавлена можливості розвитку, і її руйнування стає лише справою часу. Обидва типи систем приходять до хаосу, різниця між ними полягає в часі, що проходить до вибухового зростання ентропії.

Найбільш істотним джерелом процесу розвитку виступають суперечності. Більшість суперечностей системи в еволюційний період згладжуються: зовнішнім ентропійним тенденціям і суперечностям тут протистоїть адаптація, а внутрішнім — функціонування («робота») системи.

Це досягається за рахунок належного управління. Проте свою неентропійну роль управління може відігравати тільки за наявності адекватних зворотних зв’язків. У протилежному випадку підсистема управління може генерувати руйнівні або сприятливі для деградації системи флуктуації, що сприяють прискоренню настання порогу самоорганізації. Проте навіть ідеальне управління в найкращому разіу здатне лише пом’якшити суперечності, що виникають.

Максимальні можливості щодо розв’язання назрілих суперечностей настають у момент катастрофи, а далі суперечності поступово нагромаджуються, і цикл повторюється. Можливості згладжування і розв’язання сеперечностей забезпечуються трьома способами: мінливістю, спадковістю (відтворенням) і добором, що відбувається у процесі конкуренції.

Властивість мінливості дає змогу системі варіювати на еволюційній стадії її поведінку, а на біфуркаційній — структуру. «Спадковість» (відтворення, здатність майбутнього залежати від минулого) вводить процеси мінливості у визначені межі, які зумовлені минулою структурою, станом і функціонуванням системи. А добір сприяє виживанню тих систем, в яких структура і функціонування, зумовлені минулим розвитком («спадковість»), здатні змінюватися відповідно до нових умов (мінливість) і адаптуватися до них.

Отже, адаптація не є єдиним чинником добору, і тим більше його наслідком, а являє собою одну з його умов. У точці біфуркації добір має тотальний характер — йому підлягають системи, їхні компоненти від верхнього до нижнього рівня, структури, взаємозв’язки і взаємини, способи функціонування; а в проміжку між точками біфуркації він відбувається передусім на мікрорівні, згодом наближаючись до макрорівня. Добір здійснюється у процесі конкуренції, що зумовлюється обмеженістю ресурсів і завжди призводить до нелінійних процесів.

Зміна еволюційного і біфуркаційного етапів розвитку систем, їхньої стійкості і нестійкості відбувається циклічно. Кожна система має не тільки циклічні процеси, зумовлені її природою, а й цикли, що нав’язуються їй середовищем (наприклад, зміна пори року, дня і ночі, місячних фаз, циклів економічної кон’юнктури і т. ін.). При цьому «зовнішні» цикли більш стабільні і стійкі, а цикли внутрішнього походження можуть змінюватися під їхнім впливом у результаті синхронізації — здатності систем найрізноманітнішої природи виробляти єдиний ритм спільного існування, незважаючи навіть на слабкий взаємозв’язок між ними.

Отже, розвиток соціально-економічних систем, як і інших складних систем, відбувається через процеси самоорганізації, що містять періодичні зміни фаз руйнування старих і виникнення нових структур (за рахунок дії позитивних зворотних зв’язків), а також їх закріплення та підтримання у порівняно стійкому стані (за рахунок негативних зворотних зв’язків).

Використана література: [2, 3, 4, 8, 11, 12, 15, 17, 19, 37].