Синергетика і системний синтез

С.П. Курдюмов, Г.Г. Малінецкій

Громада рушила і розтинає хвилі. Пливе. Куди ж нам плисти?
А.С. Пушкін

Синергетика в контексті культури

Досвід у розвитку міждисциплінарних досліджень наукове співтовариство накопичило невеликий. Розвиток кібернетики має тільки піввікову історію, а вік синергетики-всього три з невеликим десятиліття.

Тому в нас немає можливості, як у навчених життям метрів, користуватися оборотами "як завжди" "як це зазвичай буває", "пам'ятається раніше" ... У нас все вперше. І це набагато цікавіше.

Багато рис у розвитку синергетики і сучасної науки в цілому виглядають як парадоксальні. Вдале слово "синергетика", яка народилася із легкої руки Германа Хакена, в 70-х роках швидко завоювало популярність. Спочатку в нього вкладали простий і ясний сенс. Синергетика - це теорія самоорганізації в системах різної природи. Вона має справу з явищами і процесами, в результаті яких у системи - у цілого - можуть з'явитися властивості, якими не володіє ні одна з частин. Оскільки мова йде про виявлення і використання загальних закономірностей у різних областях, то цей підхід припускає міждисциплінарність. Остання означає співпрацю в розробці синергетики представників різних наукових дисциплін.

Час йшов, збиралися наукові конференції, видавалися відмінні книги, про які хочеться згадати добрим словом. Справа дійшла до підручників і навіть до викладання синергетики не тільки в вузах, але і в середніх школах. (Блискучий досвід такого роду є в Саратовському коледжі прикладних наук, що існує під крилом місцевого університету.)

Все приблизно так само, як в інших наук. Один з авторів цих рядків навіть порівнював перші міжнародні конференції із синергетики з Сольвеєвських конгресами, які відіграли важливу роль на зорі квантової механіки. Проте ні, не все так просто. Щоб переконатися в цьому, досить перелетіти через океан. Наприклад, такі звичні поняття, як "параметри порядку", "дисипативні структури", "самоорганізація", і багато інших синергетичні терміни не обізнані більшості місцевих дослідників, полягає не кажучи вже про студентів. Невідомий їм і "синергетичні класики".

Як же вони без цього обходяться? Дуже просто - вони спираються, займаючись тими ж завданнями, на інші роботи, іноді на інший апарат і, зрозуміло, на місцевих класиків. Замість "самоорганізації" говорять про "вихід системи на інерціальні різноманіття ", замість" синергетики "- про" ідеї теорії складності "і так далі.

За курйозним цим фактом стоять не тільки амбіції вчених (роль "суб'єктивних факторів" у розвитку науки важко переоцінити), а й важливі особливості синергетики, що відрізняють її від "звичайної" науки. Чому порівняно просто навчити шкільної алгебри, геометрії або фізики? Тому що, по-перше, є невеликий конкретний матеріал про те, що і як обчислювати, будувати або вимірювати в найпростіших випадках. По-друге, є чітко окреслену область, у якій ці правила слід застосовувати, щоб отримувати відповіді, за які поставлять п'ятірку, а то й дадуть приз на олімпіаді. Те ж відноситься і до інших фізико-математичним наук.

Синергетика від цієї милостивої картини відрізняється у двох відносинах. По-перше, в ній немає простих і ясних рецептів, що і як треба звертати увагу. Вона, скоріше, допомагає задавати питання, шукати системи, які можуть володіти незвичайними властивостями, виділяти загальні риси в конкретній задачі. Зрозуміло, в ній є і концепції, і поняття, і моделі, і апарат. Але чи можна застосувати вони до тієї проблеми, з якою прийшов в синергетику дослідник або яку він збирається поставити, звичайно абсолютно не зрозуміло. В "хороших науках" справа йде не так - якщо є завдання в задачник, то точно все має бути придатним. І справа тільки в винахідливості і наполегливості застосовує. По-друге, міждисциплінарність передбачає два етапи. На перший фахівець з якоїсь області звертається до ідеям і уявленням синергетики. Застосовує їх до своєї проблеми. Це вдається дуже багатьом. На другому етапі він повертається з отриманим результатом у свою область і сам переконується в нетривіальністю останнього і демонструє її колегам. З другим етапом справляється набагато менша кількість вчених.

"Мистецтву задавати питання "навчити набагато важче, ніж" мистецтву отримувати відповіді ". Перше в набагато більшому ступені залежить від наукового та загальнокультурного контексту, з яким працює учений. Як кажуть філологи і фахівці з машинного перекладу, текст зазвичай містить лише 10% інформації, 90% визначається контекстом, який ми привносить, сприймаючи повідомлення. Мабуть, цей синергетичний ефект і відноситься до наукової творчості. З іншого боку, міждисциплінарні підходи дуже збагачують той контекст, в якому працює вчений.

Мабуть, тому вітчизняній наукової культури узагальнюючі ідеї синергетики виявилися дуже близькі. Для багатьох класиків російської та радянської науки було характерно прагнення побачити загальне в різних дисциплінах і на цій основі отримати оригінальні результати в кожній із них. При цьому організація подальших досліджень, зусилля з зміні ставлення суспільства до наукових результатів, вирощування учнів, безпосередню участь у державних справах цінувалися науковою спільнотою дуже високо.

Згадаймо М.В. Ломоносова, який займався і хімією, і фізикою, і історією, і філологією, який "сам був нашим першим університетом". Дмитро Іванович Менделєєв був не тільки великим хіміком, відомим громадським діячем, багато зробила для розвитку промисловості в цілому, і нафтохімії зокрема, у своїй вітчизні. Він був блискучим професором, написав основні підручники, демографом, видатним економістом. І свої роботи з обгрунтування державної підтримки вітчизняних підприємців - політики протекціонізму - сам він оцінював не менш високо, ніж свої дослідження з хімії.

Цікаво, що і в той час "міждисциплінарність" спиралася на міцний природничонауковий фундамент, на використання математики. У зв'язку з цим цікава думка одного з найблискучіших політиків Росії - Юлійовича Сергія Вітте, що сприяв багаторазового збільшення протяжності мережі залізниць, що здійснив одну з найбільш вдалих грошових реформ, що заклав основи політехнічного освіти в Росії і передбачив хід історичних процесів на десятиліття вперед. Він, який отримав фізико-математичну освіту, ділив всіх математиків на "математиків-обчислювачів" і "математиків-філософів". С. Ю. Вітте цінував друге набагато вище а вважав, що їхня думка, рада і дослідження можуть бути дуже важливі в державних справах.

Широтою інтересів відзначався і В.І. Вернадський. З одного боку, він - засновник геохімії і організатор низки геологічних вишукувальних робіт. З іншого, глибокий філософ, що побачив в формуванні ноосфери надію для людства, прозорливо передбачив величезне майбутнє атомної енергії на початку XX століття.

Президент Академії наук СРСР М.В. Келдиш, з ім'ям якого пов'язують успіхи в освоєнні космосу, у створенні низки систем стратегічних озброєнь в нашій країні, прийшов у науку як чистий математик. На його науковому шляху - і роботи з теорії несамосопряженних операторів, і теорія флаттера, що дала ключ до піонерським інженерним рішенням, і обгрунтування наукової стратегії наддержави, і мрії про далекому космосі.

Великий вплив на вітчизняні міждисциплінарні дослідження в останні десятиліття надавала діяльність недавно пішов від нас академіка М.М. Мойсеєва. Його роботи з автоматичного управління, нелінійної механіки, аналізу економічних механізмів, оптимізації, систем підтримки прийняття рішень, рефлексивним процесів привели до створення яскравих самобутніх наукових шкіл. Останні його роботи з екології, пов'язані з концепцією сталого розвитку, з філософії, де він висунув концепцію універсального еволюціонізму, з аналізу сценаріїв виходу Росії з системного кризи не завжди знаходили розуміння. Пригадується, з якою гіркотою він розповідав одному з авторів про свою розмову з високопоставленим (втім, вірніше, напевно, було б писати в два слова) чиновником. Він запропонував розгорнути роботи з наукового обгрунтування стратегічних транспортних проектів -- трансевразійской магістралі і Північного морського шляху. Великий "шлях з англійців японці в ", як він говорив, можливий завдяки унікальному євразійського положенню Росії та її науково-технічному потенціалу. "Ви -- математик. Ну і займайтеся математикою, а в наші справи не лізьте ", -- почув він у відповідь на свої пропозиції. Але часи змінюються. Давно пропав слід тимчасового правителя, який розмовляв з академіком. А багато ідей М.М. Моїсеєва знову і знову переосмислюються або переоткриваются.

Але ж можливо і інше відношення до науки, їй може належати інше місце в культурі. В одній з книг Джордж Сорос поставив під сумнів саму концепцію об'єктивної істини. При такому погляді розвиток науки видається дорогою від однієї помилки до іншого, можливо, більш зручним і вигідним в даній конкретній ситуації. Якщо ж з'являється ще й "ринковий компонент", можливість за допомогою ринку "оцінити" вченого, то все ще більш спрощується. Відомий герой Джона Голсуорсі вважав, маючи на увазі мистецтво, що будь-яка дурниця, за яку платять гроші, вже не дурниця. Але з такою ж міркою можна підійти і до науки.

Для такої "ринкової" організації науки великою цінністю виявляється конкретність і вузька спеціалізація, а не широта мислення або цілісність сприйняття проблеми. Природно, у такому науковому співтоваристві міждисциплінарні підходи не будуть надто популярні. (Втім, там є свої і досить великі плюси.)

Існує широко поширена ілюзія, що Інтернет принципово змінив стиль наукової роботи. На перший погляд, здається, що інакше й бути не може. По-перше, стало можливе створення "віртуальних лабораторій", співробітники яких можуть жити на різних материках, але тим не менше працювати разом. По-друге, стали широко доступними величезні масиви інформації та банки даних. По-третє, надана можливість повідомляти про результати практично фазу після їх отримання. По-четверте, з'явилися телеконференції, де можна вести дискусії з багатьма опонентами і ефективно виявляти недоліки тієї чи іншої позиції.

Тим не менш, на наш погляд, глобальні комп'ютерні мережі змінили науку набагато менше, ніж торгівлю, промисловість, банківська справа, засоби масової інформації або індустрію розваг. Причина цього проста - самим інертним і найважливішим ланкою в науці є чоловік. Науковий прогрес лімітується НЕ швидкодією комп'ютерів або об'ємом банків даних, а на нашій можливості генерувати нові ідеї, осмислювати інформацію, шукати причинно-наслідкові зв'язки.

Більш того, у багатьох відношеннях ситуація стала гірше. Величезний потік інформації змушує вузько і вибірково переглядати дуже малий фрагмент будь-якої галузі знань. Не рідкі ситуації, коли близькі сусіди не знають про дослідження один одного. За часів Ньютона і Лейбніца, коли не було наукових журналів в нинішньому розумінні слова, один дослідник слав листа іншому. У нинішній ситуації колеги, як правило, не уявляють собі, в чому суть твоєї роботи, якщо ти їм особисто не послав статтю електронною поштою. На новому рівні ми повернулися до колишнього стану речей.

Але ж мистецтво неможливо без глядачів, слухачів, читачів, так само як наука - без колег, без середовища, без обговорення, без критики, без діалогу. У нинішній ситуації все це забезпечують наукові семінари, що проводяться в інститутах або університетах. Неформальне наукова спільнота, до якого відносять себе автори цього збірника, у чому склалося завдяки наукового семінару з нелінійної динаміки в Інституті прикладної математики ім. М.В. Келдиша РАН. Про проблеми, що обговорювалися на ньому, дають уявлення кілька книг, що вийшли у цій серії в "Науці" і інших видавництвах.

Історія показує, що в переломні моменти розвитку науки і технології спостерігалися кілька типових явищ. Перше - невиправданий оптимізм щодо нововведень і нових наукових напрямів. Друге - велика роль особистих контактів між дослідниками. Набагато більша, ніж у періоди повільного, еволюційного розвитку.

Тому й у нинішній вітчизняної синергетики величезну роль грають регулярно проводяться наукові конференції, школи, семінари, інші зустрічі, що дозволяють передавати не тільки ідеї, а й традиції від одних поколінь до інших. В якості "хрестоматійних" прикладів можна навести школи для молодих учених і конференції, що проводяться в Саратові під керівництвом ректора Саратовського державного університету член-кор. РАН Д. І. Трубецкова і його колег. Інший приклад - щорічні конференції "Математика, компьютер, освіта ", що проводяться в чому завдяки енергії і самовідданості професора кафедри біофізики біофаку МДУ, президента асоціації "Жінки в науці та освіті "Г. Ю. Резниченко. Великий вплив на" нелінійне наукове співтовариство "надають міжнародні конференції" Проблеми управління безпекою складних систем ", що проводяться в Інституті проблем управління РАН професором В.В. Куль-бій і його однодумцями.

В останні 10 років ці конференції дозволили вирішити ще одне важливе завдання - знайти місце міждисциплінарних досліджень, побачити ті проблеми, області, "екологічні ніші", де такі роботи можуть бути зрозумілі і затребувані. Не секрет, що значна частина міждисциплінарних досліджень за кордоном проводилася і зараз проводиться на замовлення державних структур, формують стратегію і політику, на замовлення військово-промислового комплексу, зацікавленого в пошуку принципово нових рішень і технологій. У самому справі, дослідження операцій виросло в основному із завдань планування бойових дій, аналіз дисипативних структур - з фізики плазми, теорії горіння і вибуху, дослідження динамічного хаосу - із завдань прогнозу і методик захисту інформації. Провідні військово-промислові центри ставали і лідерами в області нелінійних досліджень. Наприклад, Центр нелінійних досліджень у Лос-Аламосі (США) виріс з лабораторії, що займалася ядерною зброєю. В Інституті прикладної математики ім. М.В. Келдиша РАН інтенсивний розвиток методів нелінійного аналізу та їх застосування спиралося на науковий фундамент, закладений при вирішенні оборонних завдань.

, коли цей державний і військово-промисловий замовлення на "нелінійну науку" в нашій країні на тривалий час зник, довелося серйозно переглядати тематику, істотно змінювати акценти. На наш погляд, це вдалося зробити. Це наочно показують і статті, що ввійшли в цей збірник. Дослідники, як переконається читач, йшли різними шляхами. Одні зосередили увагу на математичному апараті синергетики, інші побачили високі технології, де концепції, методи, ідеї синергетики дають нові можливості, третій зв'язали нелінійну динаміку з проблемами глобальними, з керуванням, з новими стратегіями, четверті шукають місце синергетики в гуманітарних сферах. І крім того, не можна випускати з увазі можливість, що зміниться покоління керівників, і замість того, аби ламати і бездумно копіювати, нові люди будуть будувати і шукати свої шляхи в майбутнє. Тоді, дивись, і традиційні завдання, пов'язані з міждисциплінарними дослідженнями, виявляться затребуваними.

На конференціях, де розглядалися проблеми мистецтвознавства чи культурології з позицій синергетики, часто вставав питання: до якого стилю, до якого напрямку мистецтва синергетика найближче за духом. Висловимо і наша думка. Звичайно, це НЕ постмодерн з його еклектикою, технологією поєднанням різноманітних фрагментів, коллажем з попередніх ідей, штампів, прийомів, образів. Це, скоріше, прагнення побачити предмет у його цілісності. Синергетика пропонує нове бачення, нові способи спрощувати реальність. Ця "нова простота "допомагає не" потонути "в деталях і часом виглядає досить незвично. Наприклад, завдання та підходи "синергетичної економіки "або" рефлексивної теорії управління "здаються дивними і парадоксальними, з точки зору традиційних підходів. Але саме ці синергетичні підходи набагато ближче доопису багатьох явищ у новій реальності - глобальних фінансових криз, зростання "нової економіки" (knowledge-based economy, як її називають наші англомовні колеги). Тому, ймовірно, нинішньому етапу розвитку синергетики співзвучні образи і світобачення імпресіонізму. Тут і загострену увагу до цілого, до того, що робить його більшим, ніж сума його складових частин. Тут і нове ставлення до вічного і минущому, акцент на перехідних, переломних, що вислизають від неспішного спостереження моментах. Це нові фарби, образи.

Авторам цих рядків часто доводилося відповідати на питання - чим погляд і підхід синергетики відрізняється "від того, що було раніше". Почнемо здалеку. Ньютон, Лаплас, класики епохи Просвітництва дивилися на світ "з позиції Господа Бога". Це, з одного боку, віра в глибину і досконалість задуму Творця і надія, що прості універсальні закони існують, пізнаванності, а їх використання буде виключно корисним. Це віра в торжество розуму - як би не були складні рівняння, що випливають з цих законів, скільки б їх не було, їх вдасться вирішити. Це глобальний детермінізм - впевненість у тому, що можна, вирішивши рівняння, зазирнути як завгодно далеко в майбутнє і в минуле.

Часу з тих пір минуло багато. І на новому витку розвитку науки ці ідеї і уявлення відродилися у зв'язку з швидким зростанням можливостей комп'ютерів. Напевно, деякі з читачів цій книги пам'ятають, як будувалися імітаційні моделі в економіці, в медицині, в біології, в екології. Сотні і тисячі рівнянь, сотні тисяч параметрів, потрібних для моделей, що не бентежили ентузіастів. Багатьом, мабуть, пам'ятаються мови про обчислювальному експерименті. Останній повинен був дати величезний імпульс розвитку науки, дозволяючи враховувати десятки і сотні ефектів, вилучати з теорії слідства, про які раніше й не мріяли. І, звичайно, все це чистіше, дешевше, точніше і швидше, ніж у звичайному експерименті. Можна згадати і бум з автоматизованими системами управління, сулівшімі величезні перспективи.

Ентузіасти цих підходів не бачили ні меж, ні обмежень. Одному з авторів довелося чути з цього приводу на науковому семінарі такий діалог.

-А чи є завдання, до яких такий підхід непридатний? - Запитав приголомшений що відкрилися перспективами слухач,

- Може бути і є, але я ні однієї такої не знаю, - з гордістю і впевненістю відповів доповідач.

Але межі знайшлися. І досить швидко. По-перше, принципові, об'єктивні, незалежні від людини, У теорії динамічного хаосу - важливої області нелінійної науки-було переконливо показано, що навіть для досить простих детермінованих систем (в яких майбутнє однозначно визначається цим) існує горизонт прогнозу. Заглянути за цей горизонт в загальному випадку не можна, яку б потужну обчислювальну техніку і які б ефективні алгоритми дослідники ні використовували. Зараз теорія само організованою критичності - новий фаворит синергетики - показує, що для багатьох складних ієрархічних систем типові рідкісні катастрофічні події. Тому "налаштувати" моделі -- визначити необхідні параметри, - спираючись на передісторію, для таких об'єктів достатньо складно.

І все ж, як нам здається, головним бар'єром, які стали на шляху багатьох надихаючих проектів, пов'язаних з комп'ютерним моделюванням, стало чисто людське обмеження. Це обмеження умовно можна назвати "бар'єром розуміння". Виявилося, що наші можливості обчислювати, моделювати, керувати, імітувати те, що ми не розуміємо, дуже обмежені. Багато надії, які сьогодні покладаються на синергетику, пов'язані перш за все з тими завданнями, які лежать поблизу "бар'єру розуміння", з новим поглядом на них.

Системний синтез

Суть справи можна пояснити на прикладі концептуальної моделі, що виникла спочатку в цілком конкретному контексті. Поставимо загальне питання - чому нам щось вдається описувати та передбачати? Справді, людина "з технічної точки зору" сильно програє ЕОМ, Швидкість спрацьовування нервових клітин - нейронів - у нього в мільйон разів менше, ніж у тригерів в персональному комп'ютері. Інформація передається в нервовій системі теж в мільйон разів повільніше, ніж у обчислювальної машини, оскільки пов'язана і з електричними, і з хімічними процесами. Та й "вихідні параметри" у людини досить скромні. За даними психологів, він може стежити не більше ніж за сімома безперервно змінними в часі величинами, ефективно працювати не більше ніж з 5-7 людьми. Разом з тим багато завдання людина вирішує набагато краще комп'ютерів. Можна тільки дивуватися з того, що знадобилося майже півстоліття інтенсивного розвитку обчислювальної техніки, щоб машини почали впевнено обігравати людей в шахи.

Це означає, що наше мислення, сприйняття, здатність передбачати спираються на інші, "некомп'ютерні" алгоритми. Щодо них була висловлена наступна гіпотеза. Розглянемо фазовий простір, в якому лежать змінні, описують нашу реальність. Воно дуже велике, і взяти до уваги всі змінні в ньому людина не в силах. Але, очевидно, є ситуації, області в фазовому просторі, де, для того щоб розуміти і передбачати те, що відбувається, досить кілька параметрів. Іншими словами, іноді існують проекції на підпростір меншого числа змінних, які адекватно відображають те, що відбувається у всьому величезному просторі змінних. Ці підпростори були названі руслами.

Розмірність русла (тобто число змінних в цій проекції реальності) невеликий. Психологи говорять про сім змінних, але наш читач знає, що уявити собі нетривіальний чотиривимірний об'єкт уже непросто.

І якщо у нас для опису реальності є відповідне русло, то тут можна будувати достатньо прості й ефективні теорії, розуміти події, прораховувати варіанти, знаходити ефективні поведінкові стратегії. У синергетики ці найважливіші перемінні, що характеризують русло, називають параметрами порядку.

Синергетика вирішила безліч задач, в яких зрозуміле, як ці параметри для різних фізичних, хімічних або біологічних систем, як шукати зв'язку між цими параметрами, як "на пальцях" пояснити те, що відбувається, що не виписуючи будь-яких рівнянь. Як шукають русла живі системи, як навчити цьому нейронні мережі -- це, на наш погляд, фундаментальне завдання нейронауки. (Нейронауки все частіше називають міждисциплінарний підхід, що народилася на стику когнітивної психології, нейробіології, обчислювальної математики, теорії рефлексивного управління, нейрофізіології, інших дисциплін, спрямований на виявлення механізмів роботи мозку, моделювання елементів мислення, пояснення феномена свідомості.)

Іншими словами, там, де справа стосується русел, складні системи вдається описувати просто. І тут синергетика має і методи, і підходи, і успіхи, і зразки для наслідування.

Однак реальність може бути влаштована і більш складно, з чим ми регулярно стикаємося. Русло кінчається (визначити коли це відбувається - окрема важливе завдання), і число змінних, які визначають хід процесу, швидко росте, горизонт прогнозу зменшується, ми не можемо "прорахувати ситуацію", з'являється можливість різких змін.

Такі області у фазовому просторі були названі областями джокерів, а самі правила, за якими починає вести себе система, - джокер. Назва пов'язана з гральної карткою -- джокером, яка, в залежності від бажання граючого, може стати будь-який інший карткою. Наявність джокера в колоді набагато збільшує невизначеність і ускладнює ситуацію.

В задачах, побудованих на матеріалі природничих наук, джокер можуть бути пов'язані з тим, що в цій області фазового простору визначальними стають "швидкі змінні ", у той час як русла визначалися повільними. Джокер може бути пов'язаний з точкою біфуркації, коли малі флуктуації, випадковий шум можуть визначити хід процесу. Області джокера зручно виділяти, розглядаючи деякі типи перемежаемості (наприклад "переключательная перемежаемость" on-off intermittency, для якої С.В. Єршовим була побудована чудова модель у зв'язку з описом жорсткої турбулентності). Одним словом, в моделях природознавства є багато місця для джокерів. При цьому нам доводиться, як правило, змінювати тип опису - то вдаватися до імовірнісного мови, то будувати асимптотики, що істотно відрізняються від тих, що характерні для русел, то якимось способом враховувати вплив інших рівнів організації матерії.

Та ще більш важливі і цікаві джокери в тих ситуаціях, коли мова йде про суспільство, про історію, економіку, політиці або про людину. В області русла можна спиратися на прості Детерміновані моделі, на нескладні закономірності. Ті, хто стикався з економікою, пам'ятають, наскільки прості моделі, побудовані більшістю Нобелівських лауреатів у цій області. Тут справа, мабуть, не в самих моделях, а тих руслах, до яких вони відносяться і які змогли побачити дослідники. І тут все схоже на "фізику" і "техніку". Зверніть увагу, як часто політики кажуть об "економічних механізмах" і "соціальних технологіях".

Зовсім інакше доводиться описувати реальність в області джокера. Величезний вплив набувають випадковості, ігрові моменти, часто-густо стає необхідним розподіл усіх опис. Вибір у таких випадках складний, тому що доводиться взяти до уваги дуже багато чого, що залишає простір для суб'єктивних факторів.

При цьому в критичних ситуаціях факторами, впорядковують реальність, виявляються такі погано піддаються формалізації суті, як мораль, переконання, моральність, що передує досвід. При цьому, на відміну від моделей точних наук, тут багато величини можуть змінюватися стрибком. Це рівень довіри, очікування, що пов'язуються з майбутнім. У теорії рефлексивного управління це було усвідомлено давно. Однак останні десятиліття збагатили теорію різноманітної практикою. Як приклад можна привести технології "організованого хаосу" - одні з самих ефективних методів фінансових спекуляцій, на думку згадуваного Дж. Сороса, якому в цьому питанні явно можна довіряти.

Справді, той, хто усвідомив, що система вже знаходиться в області джокера, отримує велику фору перед тими, хто ще думає, що "все йде нормально". Тут і "стратегії з втратою безперервності ", які все частіше застосовуються у міжнародній життя, коли абсурдні, нелогічні, що не випливають з усього минулого акції одних країн можуть радикально змінити ситуацію і допомогти їм досягти своєї мети малої ціною.

Психологи називають це "ефектом Бетельхейма" - людина намагається побачити логіку противної боку, якось пояснити з розумних позицій, що відбувається, в той час як він явно абсурдно і алогічно. У уявлення теорії русел і джокерів прекрасно укладаються PR-технології, як їх красиво називають журналісти, або технології маніпулювання свідомістю, як їх називають соціологи. Суть справи прекрасно показана в американському фільмі "Хвіст крутить собакою", де для того щоб зам'яти скандал з правлячим президентом, за кілька днів до нових президентських виборів потрібно влаштувати імітацію маленької переможної війни. При це зовсім неважливо, що відбувається насправді, важливо лише те, що побачать телеглядачі, яким доведеться голосувати. Щоб змусити людей чинити всупереч своїм досить очевидним інтересам, потрібно перевести їх в "область джокера", дезорієнтувати, хоча б тимчасово, в тому, що Щодо сенсів, цінностей, переваг, очікувань.

На якийсь час замість одного русла, зі своїми параметрами порядку, у свідомості виникає інше, саме те, на яке розраховують маніпулятори. Не треба пояснювати читачеві, наскільки це важливо, який великий практичний досвід тут накопичено. Багато фахівців вважають цей спосіб впливу на суспільство інформаційним управлінням -- головним в постіндустріальну епоху.

І вітчизняні, і закордонні синергетики не раз писали, що тут уявлення теорії самоорганізації можуть виявитися виключно важливими. І ми з ними абсолютно згодні. Збиралися конференції, публікувалися статті, висувалися дослідницькі програми. І автори цих рядків, визнаємо чесно, не раз до всього цього прикладали руку. І все ж таки слід визнати, що тут поки що не вистачає ні розуміння, ні цікавих моделей. Але ми сподіваємося, що у синергетики ще багато чого попереду.

І знову повернемося до початку цього розділу. А що, власне, треба, чого не вистачає? Та тільки одного за великим рахунку. І для розуміння процесів і явищ, і для управління треба вміти виділяти невелике число параметрів, що визначають їх хід, і виявляти взаємозв'язку між ними. Потрібен системний синтез.

Справді, накопичений запас знань та досягнутий сучасною наукою рівень дозволяють часто-густо виявляти деталі, тонкості й Зокрема, перебуваючи в межах будь-якої наукової дисципліни. Відбувається аналіз - розщеплення, розчленовування в первісному сенсі слова. І навіть системний аналіз - це теж виділення окремих властивостей і якостей. Це все-таки аналіз.

У той же час нам, щоб зрозуміти, що слід робити, потрібно системне, цілісне уявлення про об'єкт. Така вже наша людська природа - ми не вміємо активно оперувати скільки-небудь великим числом змінних і взаємозв'язків. При цьому ми усвідомлюємо, що в різних ситуаціях цей набір змінних буде різним (ми можемо надаватися в межах різних русел). Більш того, в області джокера починають на повну силу грати принципи, мораль, досвід і просто везіння, і комп'ютер може тут нам допомогти дуже небагатьом.

Чи є системний синтез чимось принципово новим чи це всього лише вдалий слово для того, чим все завжди займалися? І так, і ні. На жаль, таку відповідь можна дати з приводу майже будь-якої великої наукової ідеї або програми. (Точно так само нелегко сказати, чи є будинок чимось принципово новим у порівнянні з фундаментом.)

Так - тому що в науці за час її існування накопичено величезний досвід спрощення і виділення головного. У математики - це величезний арсенал методів осредненія та інших асимптотичних підходів. В економіці це різноманітні методи агрегування (про що писали б економічні журнали та сперечалися б політики, не було у нас величезного набору чудових макроекономічних індексів?). Не будь конструкторських, інженерних, багато в чому інтуїтивних способів синтезу, скільки-небудь складних технічних конструкцій створити б не вдалося. Величезний досвід складного багаторівневого синтезу накопичений в програмуванні. Завдяки такому синтезу створювалися й удосконалювалися різні організації. Цей список можна продовжити.

Ні - тому що синергетика допомогла підійти до системного синтезу як до однієї з найважливіших рис живих систем, нашої свідомості. Вона поставила питання - як відбувається цей найважливіший процес самоорганізації в просторі ознак, можливостей, ступенів свободи? Чудо, поки не доступне комп'ютерів, полягає в тому, що людина може відчути або усвідомити, "подобається" йому щось чи ні. Мабуть, цікаво було б зрозуміти, чи існують універсальні методи системного синтезу, "підглянути" їх в природи й далі використовувати в комп'ютерних системах.

Синергетика вже навчилася в простих ситуаціях виділяти параметри порядку і шукати "русла" і навчається зараз працювати з джокером, з механізмами переходу від одних русел до іншим. Готових універсальних рецептів тут поки що немає і їх треба шукати.

Де потрібен системний синтез? Таких завдань дуже багато, і ми наведемо лише кілька очевидних прикладів, що показують важливість цього підходу.

Перший приклад можна назвати вибором стратегії. Зараз дуже популярна концепція сталого розвитку. Її можна проголошувати, говорити про неї загальні слова, ніж світове співтовариство і наш істеблішмент давно і з задоволенням займаються. Але, як висловився один відомий економіст, "економіка букв не знає і читати не вміє". Що в економіці-то надо делать? У соціальній сфері? У науковій і технологічній політиці?

Людина - чудове істота, яке вміє оперувати нечіткими, розмитими множинами. Та іноді в соціальних системах це призводить до плачевних результатів. Досить згадати недоброї пам'яті горбачовщини, "перебудову", "нове мислення ". Різні соціальні верстви вкладали в ці поняття свій зміст, і в Врешті-решт гору?? зялі маніпулятори, обібрали "мовчазне більшість ". Країна опинилася в системній кризі. Не хотілося, щоб так ж вийшло з стійким розвитком. А тому потрібні конкретні ясні цілі, показники, що визначають стійкість розвитку. Потрібні кроки, механізми, заходи, які економіка "розуміє".

У відповідних міжнародних документах фігурують сотні показників. Що з них є параметрами порядку? При цьому достатньо очевидно, що для різних країн ці показники будуть різними.

Питання про сталий розвиток надто серйозний, щоб його вирішувати з позицій суто гуманітарної парадигми. Треба враховувати особливості Росії, які дуже суттєві, використовувати можливості точних наук. Тут існує традиція комплексного системного аналізу проблем сталого розвитку, висхідна до робіт академіка В.А. Коптюга та його однодумців. До рівня комп'ютерних моделей справа тут не доведено, проте важливі кроки в цьому напрямку зроблено. Статті Д.С. Чернавського зі співавторами і С.Ю. Малкова, вміщені в цій книзі, на наш погляд, створюють основу для того, щоб на конкретному математичному і економічному мовою говорити про сталий розвиток.

Другий приклад показує, що системний синтез дозволяє по-новому підходити до осмислення накопиченого досвіду і побудови баз знань. Американські колеги говорять, що між тим моментом, коли випускник американської школи вступить до університету вчитися медицині, і до того моменту, коли він зможе почати працювати як кардіохірург, проходить в середньому 15 років. Крім соціальних і суб'єктивних моментів у цього є і об'єктивна основа. Перш ніж приступити до роботи студент повинен сприйняти величезний практичний досвід. Викладачі та старші колеги не можуть йому коротко і конкретно розповісти і показати, що він повинен знати і вміти. А насправді - Що?

Природно, накопичення досвіду просторі знань та навичок. Зараз математика дозволяє виявити, якими категоріями і "внутрішніми вирішальними правилами" користується досвідчений лікар. Як вони можуть змінитися після консиліуму і обговорення з колегами, яке "русло", що сформувалося в ході багаторічної практики. Заманливо було б вчитися швидше і краще і головне - тому що треба. Втім, і розуміння механізмів системного синтезу не можна скидати з рахунків.

Система координат

Нам не раз доводилося говорити і писати про те, що надзавдання науки в XXI столітті, мабуть, стануть три завдання. І затребуваність соціумом різних наукових дисциплін і підходів, в тому числі і синергетики, буде залежати від того, наскільки корисними вони опиняться у вирішенні цих завдань. Виходячи з цих проблем, з цієї системи координат, ми й розташували статті в збірці. Отже, про проблеми.

Проблеми ризиків і технологій. Ми живемо у технологічному, в широкому сенсі цього слова, цивілізації. Безліч проблем - від збільшення тривалості життя до заповнення дозвілля - р.