В этой главе проводится сравнительный анализ эволюции сложных систем. Выделены и сформулированы общие законы пространственно-временного развития. Отмечено, что эволюция сложных систем имеет циклический характер и проходит стадии подъема, ускоренного развития и стадии замедления развития, упадка и кризиса. В период кризиса появляются, начинают развиваться и распространяться новые лидеры эволюции, их может быть несколько, в конкурентной борьбе происходит отбор наиболее эффективного лидера. В процессе становления нового лидера возникают новые сети (экологические, экономические и др. цепочки), система перестраивается структурно и функционально и переходит на более высокий уровень сложности. Сложность возрастает ступенчато, скачками. Высота ступеней в процессе эволюции увеличивается, а ширина (длительность цикла) сокращается; образующаяся «лестница сложности» заканчивается точкой сингулярности – глобальной бифуркацией после которой или система погибает, или переходит в качественно новое состояние. Обновленная система начинает развиваться также циклически. Циклы развития подсистем вложены друг в друга, они образуют фрактальную структуру.
Ключевые слова
: сложные системы, самоорганизация и эволюция, пространственно-временное развитие; циклы, ступени сложности, волны инновацийВведение
Еще в 60-х годах XX века в научной среде сформировалось новое междисциплинарное движение – синергетика,
или теория сложных систем. Ее становление и развитие связано с именами А. Тьюринга, И. Пригожина, Г. Хакена, С. П. Курдюмова и других ученых. Сложные системы можно кратко охарактеризовать как системы, способные к самоорганизации и эволюции. Они могут иметь самую различную природу – к сложным системам можно отнести живую клетку, человека, отдельно взятое производство, экономику государства и так далее. Однако все сложные системы имеют некоторые общие принципы построения и подчиняются единым законам развития. Синергетика ставит своей целью выявление таких базовых для всех сложных систем принципов существования и эволюции, построение универсального системного подхода к исследованию природы и общества.Результаты многочисленных исследований динамического развития систем самой различной природы позволяют выделить некоторые основные законы эволюции,
присущие всем сложным системам:• В процессе эволюции происходит последовательное усложнение
структуры и организации системы, усложнение взаимодействий внутри нее и с окружающим миром.• Вся структурная и функциональная сложность возникает в результате процессов конкуренции
среди элементов системы, находящихся на одном уровне развития.• Развитие любой сложной системы имеет циклический характер.
Периоды бурного развития чередуются с периодами спада, кризиса.• Циклы эволюции имеют инновационную
природу. Инновации зарождаются в системе в периоды кризиса, в поисках выхода из кризиса. На очередном витке эволюционной спирали появляются новые лидеры, новые более сложные организационные и функциональные структуры.• Процесс эволюции протекает в режиме с обострением
и характеризуется сжатием временных масштабов. Последовательность циклов сокращается во времени по закону геометрической прогрессии и имеет точку сгущения.• В процессе эволюции возрастает пространственная неоднородность
, усиливаются процессы концентрации, сжатие пространственных масштабов; происходит все большее расслоение, отставание и постепенное выпадение из развития наиболее отсталых структур.