Вернуться на страницу ежегодника Следующая статья
I. ГЛОБАЛЬНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ И ОТДЕЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ
О кибернетическом механизме обеспечения самоуправления в природных системах:
глобальная эволюция и Большая история (Скачать pdf)
DOI: https://doi.org/10.30884/978-5-7057-6426-6_01
Сергей Николаевич Гринченко, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН
В качестве универсального междисциплинарного механизма обеспечения самоуправления в процессах глобальной эволюции природных систем в ходе Большой истории предложено использовать кибернетический механизм иерархической адаптивной поисковой оптимизации (случайного поиска) целевых критериев энергетического характера. Данный подход позволил ввести ряд содержательных трактовок структуры и эволюционного развития природных систем – применительно к неживой, живой и личностно-производственно-социальной природе. Поисковые активности этого поисково-оптимизационного контура на всех ярусах иерархии реализует собственно активность всего сущего – «движение материи», целевые критерии «скрыты» в экстремальных (вариационных) принципах энергетического характера. Наблюдаемые в реальности процессы глобальной эволюции жизни на Земле и Человечества – непосредственные составляющие реализации Большой истории Мироздания – позволяют поставить вопрос о причинах этого феномена. С кибернетических позиций в роли такой причины выступает, как представляется, имманентное свойство стремления природных систем к максимуму энергетической эффективности процесса ее самоуправления. При принятии этого положения возникает эффективная трактовка продуктивности и универсальности кибернетического механизма (иерархической адаптивной поисковой оптимизации целевых критериев энергетического характера) реализации весьма сложных процессов самоуправления в Мироздании, глобальной эволюции и Большой истории.
Ключевые слова: Большая история, Big History, глобальная эволюция, неживая природа, живая природа, личностно-производственно-социальная природа, иерархическая адаптивная поисковая оптимизация, самоуправляющаяся иерархо-сетевая система, информатико-кибернетическая модель.
В качестве универсального мультидисциплинарного механизма обеспечения самоуправления в процессах глобальной эволюции природных систем в ходе Большой истории предложено использовать кибернетический механизм иерархической адаптивной поисковой оптимизации (случайного поиска) целевых критериев энергетического характера (Гринченко 2004; 2007; 2021в) (Рис. 1), поскольку «механизмы случайного поиска… свойственны природе нашего мира на всех уровнях его проявления и организации. И, во всяком случае, могут служить удобной и конструктивной моделью этих процессов» (Растригин 1979: 63).
Рис. 1. Схема кибернетического механизма иерархической поисковой оптимизации
Примечание: стрелки, направленные вверх, имеют структуру (отражают отношение) «многие – к одному», направленные вниз – «один – ко многим»; L >> l, T >> t.
Поисковые активности этого поисково-оптимизационного контура на всех ярусах иерархии реализует собственно активность всего сущего – «движение материи», целевые критерии «скрыты» в экстремальных (вариационных) принципах энергетического характера. Так, по мнению Н. Н. Мо-исеева, «любые законы неживого мира – вариационные принципы, из которых следуют законы сохранения в механике, электродинамике и других областях физики, второй закон термодинамики, закон минимума диссипации энергии и многие другие, описываемые в терминах «эволюционной теории» в широком смысле, поскольку все эти законы являются, по сути дела, тем или иным отбором реальных движений, реальных траекторий из числа виртуальных, то есть мысленно возможных» (Моисеев 1986: 70). Далее он писал: «по-видимому, всю историю развития жизни на земле можно было бы изложить на языке многокритериальной оптимизации» (Он же: 52).
Количественные пространственно-временные характеристики предложенных кибернетических моделей природных систем рассчитаны на базе геометрической прогрессии со знаменателем ее = 15,15426..., выявленной А. В. Жирмунским и В. И. Кузьминым (1982) при исследовании критических уровней в процессах развития биологических систем.
Данный подход позволил ввести ряд содержательных трактовок структуры и эволюционного развития природных систем.
Применительно к неживой природе (Рис. 2) – выдвинуть, в частности, представление о месте в ней «темной материи» (в самом «низу» пространственной иерархии, то есть с размерами ее составляющих, на несколько порядков меньших гипотетических размеров элементарных частиц).
Применительно к живой природе (Рис. 3) – в частности, указать на ограниченность в отдельности как синтетической теории эволюции, так и номогенеза и предложить их адекватное объединение (с соответствующими модификациями).
Помимо поисковых активностей (восходящие стрелки) и целевых критериев поисковой оптимизации (нисходящие стрелки), на схеме Рис. 3 (и далее – на схеме Рис. 4) присутствует еще один важнейший класс переменных: системная память – память структур, иерархически вложенных
в рассматриваемую структуру, о ее прошлом оптимизационном приспособительном поведении (штриховые нисходящие стрелки в правой части схем) (Гринченко 2004).
Применительно к личностно-производственно-социальной природе, или Человечеству (Рис. 4) – выявить в рамках его информатико-киберне-
тической модели закономерность, глубокую общность и параллелизм ряда исторических эволюционных процессов, ранее исследуемых автономно
и в основном гуманитарными средствами:
· последовательности возникновения усложняющегося анатомически и психически человека – «пред-пред-людей» Hominoidea/Hominidae – «пред-людей» Homo erectus / Homo ergaster / Homo heidelbergensis – «собственно» людей Homo sapiens-1 – Homo sapiens-2 – Homo sapiens-3 – Homo sapiens-4 – Homo sapiens-5 – перспективного Homo sapiens-6 и т. д.;
· последовательности создания ими базисных информационных технологий – соответственно сигнальных поз/звуков/движений – мимики/
жестов – речи/языка – письменности/чтения – тиражирования текстов – локальных компьютеров – телекоммуникаций/сетей – перспективной нано-ИТ и т. д. (Гринченко 2007; 2020б; Гринченко, Щапова 2019; Grinchenko, Shchapova 2020b);
Рис. 2. Укрупненная схема пространственно-временной организации неживой природы как самоуправляющейся иерархо-сетевой системы (на современном этапе формирования Постметагалактики)
Рис. 3. Схема пространственно-временной организации живой природы как самоуправляющейся иерархо-сетевой системы (на современном этапе формирования Псевдо-Биогеосферы)
Рис. 4. Схемы усложняющейся пространственно-временной организации личностно-производст-венно-социальной природы как самоуправляющейся иерархо-сетевой системы (на современном этапе формирования Человечества «Промежуточного» Космоса)
· последовательности возникновения общественно-экономических формаций – соответственно, «пред-пред-первобытно-общинного строя» – «пред-первобытно-общинного строя» – первобытно-общинного строя – феодализма – капитализма – «цифрализма-1» – «цифрализма-2» – перспективного «цифрализма-3» и т. д. (Гринченко 2021а; 2022б);
· последовательности возникновения усложняющихся и расширяющихся цивилизаций – соответственно, «пред-пред-цивилизаций» – «пред-цивилизаций» – «протоцивилизаций» – локальных цивилизаций – макрорегиональных/субконтинентальных цивилизаций – Планетарной («глобальной») Цивилизации – Цивилизации Околоземного Космоса – перспективной Цивилизации Промежуточного Космоса и т. д. (Гринченко 2021б; 2022а);
· и др.
При этом выполняется принцип системной кумуляции, который гласит: «…возникновение в метаэволюции иерархических природных систем новых подсистем не означает элиминации подобных им ранее возникших – все они сосуществуют, активно взаимодействуют и коэволюционируют» (Гринченко 2020а).
Продуктивность использования поисково-оптимизационного механизма системного самоуправления при описании глобального исторического процесса в археологическую эпоху продемонстрирована в монографиях (Щапова, Гринченко 2017; Щапова и др. 2019).
Заключение
Наблюдаемые в реальности процессы глобальной эволюции жизни на Земле и Человечества – непосредственные составляющие реализации Большой истории Мироздания – позволяют поставить вопрос о причинах этого феномена. С кибернетических позиций в роли такой причины выступает, как представляется, имманентное свойство стремления природных систем к максимуму энергетической эффективности процесса ее самоуправления.
При принятии этого положения возникает эффективная трактовка продуктивности и универсальности кибернетического механизма (иерархической адаптивной поисковой оптимизации целевых критериев энергетического характера) реализации весьма сложных процессов самоуправления в Мироздании, глобальной эволюции и Большой истории (Grinchenko, Shchapova 2020a).
Более того, тот факт, что этот междисциплинарный механизм обеспечивает процессы именно самоуправления во всех трех составляющих Природы – неживой, живой и личностно-производственно-социальной, – выводит феномен самоуправления на центральное место среди различных модельных представлений о закономерностях Большой истории как единого целого.
Библиография
Гринченко С. Н. 2004. Системная память живого (как основа его метаэволюции и периодической структуры). М.: ИПИРАН, Мир.
Гринченко С. Н. 2007. Метаэволюция (систем неживой, живой и социально-технологической природы). М.: ИПИРАН.
Гринченко С. Н. 2020а. Общение людей и информационные технологии: принципы системной кумуляции и системной согласованности. Мир психологии 3(103): 235–244.
Гринченко С. Н. 2020б. Культура как вторая природа, коэволюционирующие информационные технологии и Биогеосфера: системное представление. Мир психологии 4(104): 75–85.
Гринченко С. Н. 2021а. Общественно-экономические формации в контексте системного генезиса Человечества: кибернетический взгляд. Современные информационные технологии и ИТ-образование 17(2): 355–368.
Гринченко С. Н. 2021б. Формирование цивилизаций и информационные технологии: кибернетический взгляд. Вестник Восточно-Сибирской открытой академии 42. URL: vsoa.esrae.ru/217-1297.
Гринченко С. Н. 2021в. Самоуправление в природе и обществе: кибернетические механизмы, коэволюция, эффективность. Biocosmology – Neo-Aristotelism 11(3&4): 349–354.
Гринченко С. Н. 2022а. Информационная среда обитания в череде цивилизаций: кибернетический взгляд. Высшее образование для XXI века. Воспитание: вызовы современности. XVIII Международная научная конференция, МосГУ, 24–26 ноября 2022 г.: доклады и материалы / Общ. ред. И. М. Ильинского, с. 136–141. М.: Изд-во Моск. гуманит. ун-та.
Гринченко С. Н. 2022б. О сравнительном генезисе базисных информационных технологий и общественно-экономических формаций Человечества. Системы и средства информатики 32(3): 147–155.
Гринченко С. Н., Щапова Ю. Л. 2019. Генезис информационных технологий как маркер генезиса иерархий в системе Человечества: модельное представление. Современные информационные технологии и ИТ-образование 15(2): 421–430.
Жирмунский А. В., Кузьмин В. И. 1982. Критические уровни в процессах развития биологических систем. М.: Наука.
Моисеев Н. Н. 1986. Коэволюция человека и Биосферы: кибернетические аспек-
ты. Кибернетика и ноосфера / Ред. И. М. Макаров и др., с. 68–81. М.: Наука.
Моисеев Н. Н. 1987. Алгоритмы развития. М.: Наука.
Растригин Л. А. 1979. Случайный поиск. М.: Знание.
Щапова Ю. Л., Гринченко С. Н. 2017. Введение в теорию археологической эпохи: числовое моделирование и логарифмические шкалы пространственно-временных координат. М.: Ист фак Моск. ун-та, ФИЦ «Информатика и управление» РАН. URL: http://www.hist.msu.ru/upload/iblock/03f/45831.pdf.
Щапова Ю. Л., Гринченко С. Н., Кокорина Ю. Г. 2019. Информатико-кибер-
нетическое и математическое моделирование археологической эпохи: логико-понятийный аппарат. М.: ФИЦ «Информатика и управление» РАН. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=39450775.
Grinchenko S. N., Shchapova Y. L. 2020a. The Deductive Approach to Big History’s Singularity. The 21st century Singularity and global futures. A Big History perspective. World-Systems Evolution and Global Futures / Ed. by A. V. Korotayev, D. LePoire, pp. 201–210. Cham: Springer.
Grinchenko S. N., Shchapova Y. L. 2020b. Genesis of Information Technologies as a Marker of the Genesis of Hierarchies in the Humankind’s System: a Model Representation. Modern Information Technology and IT Education. SITITO 2018. Communications in Computer and Information Science. Vol. 1201 / Ed. by V. Sukhomlin, E. Zubareva, pp. 238–249. Cham: Springer.
