CC BY
54
ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ
УДК 910.25 В.Л. Бабурин1
ДВУПРОСТРАНСТВЕННАЯ МОДЕЛЬ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА2
Предложен новый исследовательский подход к изучению и моделированию процессов самоорганизации больших территориальных природно-хозяйственных систем на основе объединения традиционной факторной модели размещения производительных сил и модели диффузии нововведений. Интегральная модель позволяет описывать всю совокупность процессов территориальной организации на различных стадиях инновационного цикла. В статье также приводятся результаты апробации модели на примере сахарной промышленности и сотовой связи.
Ключевые слова: территориальная организация, факторное пространство, инновационное пространство, кругооборот инноваций, циклические процессы.
Введение. В настоящее время существует достаточно много конкурирующих моделей, которые объясняют процессы территориальной дифференциации социально-экономических явлений, а в результате и формы их территориальной организации, в традиционном понимании территориальной организации производительных сил (ТОПС), или шире (в перестроечных терминах) — территориальной организации общества (ТОО). Разработано довольно много всевозможных интегральных индексов и комплексных показателей на основе балльных оценок. Однако объединение зачастую разнородных и разнонаправленных факторов несет угрозу чрезмерного осреднения. Кроме того, всегда остается проблема "знака" и оценки значимости интегрируемых показателей. В результате при формальном выполнении требований сохранения целостности может искажаться сущность описываемых процессов и явлений.
Представляется, что недостатки разработанных методов исследования процессов, ведущих к формированию и трансформации территориальной организации общества, можно частично устранить за счет создания ансамбля моделей, который при достижении достаточно высокого уровня целостности обеспечивает сохранение сущности. В статье в основном будут рассмотрены подсистемы ТОО, которые охватывают структуры и процессы, связанные с развитием производительных сил и производственных отношений. Иными словами, будут рассмотрены в основном факторы и процессы, охватывающие производство товаров и инвестиционно-строительную деятельность.
Уровень разработанности проблемы. К настоящему времени внутри и вокруг экономической географии накопилось много теорий, рассматривающих территориальную организацию. За рубежом это идеи экономистов Й. Тюнена, А. Леша, географов В. Кристаллера,
Ф. Ауэрбаха и других ученых — исследователей пространственных закономерностей. На Западе сформировалась школа пространственного анализа (У. Айзард (Изард), Д. Харви, В. Бунге, П. Хаггет и др.), которая активно использует математические модели (часто заимствованные из физики) при объяснении географических явлений [3], но ее работы показали невозможность математически "учесть" и описать все факторы развития географических систем. Постепенно эта научная школа распалась на обособленные направления (бихевиоризм, радикальная география и др.). Самостоятельной наукой становится регионалистика ("regional science" — наука о регионах), что обусловлено важностью вопросов комплексного территориального развития, а также повышенным вниманием к факторам эндогенного роста. Это направление имеет двойственную научную природу, так как его истоки были заложены в рамках географических (идеи В. Кристал-лера, У. Айзарда, В. Бунге и др.) и экономических (идеи Й. Тюнена, А. Леша и др.) исследований.
В России наиболее значительными являются районные работы пореформенного времени. В СССР сложились два основных подхода: отраслево-статисти-ческий В.Э. Дэна и доминирующий впоследствии подход школы районной географии Н.Н. Баранского. Последний подход не исключал экономическую географию из системы географических наук, используя базовые представления об "экономическом районе" (ЭР) как о едином территориально-хозяйственном комплексе (ТПК). Но в то же время в обществе и науке превалировали индетерминистические взгляды, отрицающие роль природного фактора в общественных процессах. С внедрением понятий ЭР, ТПК и энергопроизводственного цикла (ЭПЦ) стали формироваться представления о системном подходе в науке. Позже появились работы Ю.В. Медведкова, модель "поляризованной биосферы" Б.Б. Родомана и другие.
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра экономической и социальной географии России, профессор; e-mail: [email protected]
2 Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 09-06-00292-а).
В целом можно говорить о том, что к настоящему времени экономическая, социальная и политическая география окончательно оформилась в самостоятельные направления в рамках системы географических наук. Главный недостаток всех этих концепций, теорий и моделей — их "факторный" характер, т.е. описание пространственных процессов базируется на факторах окружающей природной и социокультурной среды.
В зарубежной экономической науке был разработан достаточно широкий класс теорий регионального роста, которые можно разделить на условно факторные и условно инновационные, т.е. в первом случае описывающие пространственные процессы на основе факторов размещения, а во втором — на основе представлений о диффузии инноваций:
1) неоклассические теории (Д. Бортс, Х. Зиберт. Р. Солоу, Т. Сван, Д. Ромер и др.) — в основном базируются на производственной функции с убывающей и постоянной отдачей масштаба, сходимости или конвергенции регионов, межрегиональной торговли, мобильности факторов производства и условиях свободной конкуренции. Слабое место неоклассических теорий — недоучет пространственных факторов, поэтому многие экономико-географы подвергали их критике;
2) теории кумулятивного роста — большее внимание уделяется пространственным факторам, объясняющим образование периферийных территорий. Их можно подразделить на два подтипа: а) условно факторные теории (Г. Мюрдаль, Ф. Перру, Ж-Р. Будвиль, П. Потье (полюсы роста); Дж. Фридман (центр—периферия) и др.); б) условно инновационные теории (Т. Хегерстранд (диффузия нововведений); Х. Гирш (модель вулкана) и др.);
3) "новые" теории и модели регионального роста: а) условно факторные теории: дополнительный импульс развитию пространственных теорий дан в работах П. Кругмана, М. Фуджиты (два региона и две отрасли) и некоторых других ученых, заложивших основы "новой экономической географии", или пространственной экономики; промышленные кластеры М. Портера ("пять сил" интегрирующих "факторное" и "инновационное" пространства); региональные кластеры М. Энрайта (родственные отрасли—близкие регионы);
п—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I
Интервалы времени
Рис. 1. Соотношение инновационного и факторного циклов
б) условно инновационные теории: теории экономики обучения Б-О. Люндваля и Б. Йонсона, описывающие непрерывный процесс совершенствования навыков, знаний, и изобретение инноваций рассматриваются как единственный вариант повышения конкурентоспособности малых стран; теория региональной инновационной системы Б. Асхайма и А. Изаксена, рассматривающая промышленные районы в качестве особых источников инноваций и нововведений.
Основные положения двупространственной модели. Кругооборот инноваций. Достигнутый уровень исследований позволяет предложить интегративную дву-пространственную модель ТОО. Эту модель можно сформулировать как модель двух взаимодействующих во времени пространств: пространства диффузии нововведений (пространства циклических процессов, формирующих множество центр-периферийных частных подпространств) и факторного пространства, формируемого частными подпространствами факторов размещения и производными от них частными моделями ЭГП, ЭПЦ, ТПК, балансовыми моделями и т.п.
Интеграция инновационного и факторного пространств позволяет получить единое инновационно-факторное пространство, в рамках которого осуществляется кругооборот инноваций, одновременно "сметающих" прошлое и формирующих будущее. Можно выдвинуть гипотезу: инновационный цикл соотносится с факторным циклом через взаимодействие фаз роста по модели логистической (8-образной) кривой, которая предполагает последовательную смену этапов экспоненциального (ускоряющегося), инерционного и стаг-нирующего роста по мере приближения к пределу емкости окружающей среды с соответствующей сменой знака второй производной с положительного на отрицательный. В рамках двупространственной модели инновационный цикл зарождается и находится в фазе экспоненциального роста на депрессивном этапе "факторного" цикла. Его переход к фазам инерционного и стагнирующего роста сопровождается выходом факторного цикла на основной инерционный режим. В точке, где значения первой производной инновационного цикла становятся равными нулю, в факторном цикле наблюдается точка перегиба (вторая производная равна нулю).
Согласно С.Ю. Глазьеву, основные открытия делаются на нисходящей фазе кондратьевского цикла [4], но именно экспансия инновации — важный фактор начала волновой динамики факторного пространства (восходящая волна кондратьевского цикла). Тогда достижение предела роста инновационного пространства должно генерировать точку перегиба в траектории динамики факторного пространства (рис. 1). Следовательно, нисходящая фаза инновационного цикла будет детерминировать начало стагнирующей фазы факторного цикла. Иными словами, инновационный цикл определяет общий характер факторного цикла с лаговым эффектом, зависящим от сопротивления пространства.
На характер взаимодействия циклических процессов в обоих пространствах воздействует внутреннее строение инновационного цикла (наука—техника— производство), который, согласно Э. Янчу, включает вертикальное и горизонтальное перемещение технологий [7]. В рамках двупространственной модели инновационный цикл разворачивается в инновационное пространство на этапе перехода от научно-исследовательской и опытно-конструкторской фазы (вертикальное перемещение технологий) к рыночной (горизонтальное перемещение технологий).
Выделено несколько типов диффузии:
1) прямая диффузия, которая в свою очередь подразделяется на сплошную диффузию (диффузию расширения), иерархическую (или каскадную) диффузию и диффузию перераспределения (перемещения);
2) косвенная (стимулирующая) диффузия, при которой территория не принимает новшество, но его появление влечет определенные изменения в факторном пространстве.
Реакция среды на распространение инновации экзогенного характера не ограничивается только лишь ее прямым или косвенным усвоением, но также может носить и характер отторжения, что чаще свойственно инновационной периферии, своеобразному "заповеднику" традиций и консерватизма.
Интеграция этих двух пространств позволяет получить единое инновационно-факторное пространство, в рамках которого осуществляется кругооборот инноваций (рис. 2). "Старое" факторное пространство генерирует инновационный цикл, который начинает формировать собственное инновационное пространство. На начальном — экспоненциальном — этапе диффузии нововведений инновационное пространство фактически игнорирует факторное; пространственное распространение инноваций происходит по внутренним законам в рамках иерархической, или "соседской", диффузии. По мере повышения уровня проникновения инноваций в окружающую среду (факторное пространство) они становятся все чувствительнее к воздействию факторов ТОО. При переходе инновационного цикла в стагнирующую фазу завершающий этап диффузии нововведений происходит уже не по законам инновационного пространства, а по законам факторного пространства.
В результате взаимодействия двух этих пространств формируется новое факторное пространство, которое в свою очередь генерирует новый инновационный цикл и новое инновационное пространство. В рамках сформированного таким образом кругооборота инноваций на первой стадии диффузии инноваций процесс ТОО лучше описывают модели инновационного пространства, а на втором этапе — модели факторного пространства. Объединенная модель позволяет учитывать обе составляющие динамики территориальных природно-хозяйственных систем.
Из изложенного вытекает ряд важных следствий.
1. Возникающий пространственный градиент очень силен в начальной фазе диффузии инноваций (каждый
инновационное пространство
11 pot I [jam. I но i
И (диффузия нововведений) V
факторное пространство
\
инновационное ^ пространство (диффузия нововведений)
факторное пространство
Рис. 2. Кругооборот инноваций
раз речь идет о естественной монополии) и стремится к нулю по мере повышения уровня проникновения нововведений в факторное пространство. Кроме того, на градиент влияют свойства акцепторности: креативный центр генерирует, акцепторная полупериферия поглощает, а периферия и не генерирует и не поглощает (чтобы поглощать, нужен потенциал, которого нет на периферии). В этом смысле диффузия нововведений проявляется, с одной стороны, как заполнение инновационной пустоты (и тогда градиент уменьшается по мере повышения уровня проникновения), а с другой — как инвестиционная привлекательность (акцепторность, свойство факторного пространства). И эти факторы определяют очередность заполнения пространства (термин идет еще от гетнеровской хорологической парадигмы).
2. Основной механизм диффузии — тиражирование инноваций, осложненное факторным пространством. В результате "объединенное" пространство фрактал изуется, его можно моделировать на основе методов фрактальной геометрии. Однако само факторное пространство по-прежнему хорошо описывается с помощью модели поля потенциала (или гравитационной модели). Скорость диффузии зависит от сопротивления пространства, которое может быть выражено через г в гравитационной модели.
3. Случайные связи, возникающие в результате диффузии инноваций, — это будущие постоянные связи в оструктуренном, факторном пространстве. Именно факторное пространство детерминирует устойчивые связи, а инновационное — неустойчивые, случайные связи. При этом можно выдвинуть гипотезу: в факторном пространстве преобладает лами-нарность, а в инновационном — турбулентность. Одновременно трансформируя факторное пространство, инновационное пространство ослабляет и разрушает прежние устойчивые связи факторного пространства. Тогда процесс системообразования, самоорганизации — это взаимодействие двух пространств: уничтожение старого и создание нового; уничтожение старого за счет добавления нового; а модернизация — частично добавление и частично ликвидация.
4. Важную роль в динамике инновационно-факторного пространства играют барьеры, в том числе те, о которых пишет В.И. Арнольд в "Теории катастроф". Возникают вопросы: где граница диффузии, что происходит на границе, как граница, формируемая в факторном пространстве, влияет на процессы диффузии в инновационном пространстве?
5. Происходящие в инновационном пространстве процессы обладают как площадными, так и локальными характеристиками. В определенном смысле можно говорить об их корпускулярно-волновой природе. Товары и услуги диффундируют в факторное пространство, как правило, площадным способом, и их можно описывать как волновые характеристики, а строящиеся новые (или модернизируемые) заводы и фабрики, другие производственные и социальные объекты локальны, и их можно описывать корпуску-лярно, т.е. с конкретной координатной и временной привязкой в рамках пространственно-временного континуума. При этом услуги, как правило, приходят вслед за товарами (продуктами). Благодаря эффекту масштаба в географии волновое пространство может переходить в корпускулярное и наоборот. И здесь мы вновь сталкиваемся с эффектом фрактализации, когда при высокой скорости тиражирования исчезают индивидуальные свойства нововведений.
6. Специализация и обмен, в совокупности формирующие территориальное разделение труда (ТРТ), — базовые параметры факторного пространства, их интегральная характеристика, а диффузия инноваций — это "ветер" или "водный поток", который может обтекать (омывать) или эродировать факторное пространство. По мере амортизации факторного пространства оно исчезает, если постоянно не воспроизводится и не поддерживается инновационным пространством. Отсюда можно предположить, что депрессив-ность — это не обновление факторного пространства.
Таким образом, общее единое пространство можно описать с помощью двух моделей: поля потенциала (гравитационная модель) и "градиентной". При этом, в отличие от Космоса, в котором нет очевидного сопротивления среды (если не учитывать искривление пространства), в геопространстве сопротивление как природной, так и социально-экономической среды очевидно. Поэтому для факторного пространства константное значение ньютоновской постоянной Я, равное 2, в геосистемах (как показал С.М. Гусейн-Заде) может варьировать от значений, близких к 1, до 3. Поэтому, строго говоря, в неразвитых (молодых или периферийных) системах оно стремится к 3 (среда фактически не проницаема), а в развитых, старых системах — к 1. В инновационном пространстве гравитационное взаимодействие отсутствует, каждая инновация осуществляет своеобразный микроскопический "Большой взрыв" и если не встречает сопротивления, то заполняет всю геосистему. Иными словами, закономерности диффузии могут быть описаны не только через механизмы фрактальной геометрии, но и через хорошо известное географам понятие "градиент" (скорость изменения в пространстве какой-либо величины при перемещении на единицу длины в соответствующем направлении).
Экспериментальная проверка двупространственной модели ТОО. Для проверки предложенной модели рассмотрим два примера диффузии инноваций в факторном пространстве Российской империи и Российской Федерации.
Классический пример диффузии инноваций, осложненной барьерами, — распространение культуры сахарной свеклы и сахарной промышленности в границах Российской империи. Сахарная промышленность в России зародилась в начале XVIII в. на импортном сырье, когда в Санкт-Петербурге в 1719 г. был построен первый завод. Во второй половине XVIII в. в Германии и Франции проводились работы по селекции сахарной свеклы, однако вплоть до континентальной блокады эта новация была неконкурентоспособна. Резкое ограничение импорта сахара в результате континентальной блокады потребовало от России перехода на отечественное сырье. Соответствующие технологии в начале XIX в. были разработаны в Санкт-Петербурге и Москве, а первые посевы сахарной свеклы сосредоточены в современных границах Тверской и Московской областей, при этом ее сахаристость не превышала 6—7%, урожайность составляла менее 100 ц/га, а посевные площади измерялись несколькими тысячами гектаров. Однако потребности к наращиванию производства сахарной свеклы привели к смещению общего градиента диффузии свеклосеяния в южном (но еще околостоличном), а затем уже под воздействием факторного пространства — в юго-западном направлении. К концу первой четверти XIX в. основные посевы концентрировались в границах Тульской и Рязанской областей; к концу первой трети XIX в. — в Воронежской области, к середине XIX в. — в присубстоличной Киевской области. К началу XX в. основная зона свеклосеяния заняла ее современный ареал в пределах лесостепной зоны Украины и России при посевной площади 0,5 млн га, урожайности около 150 ц/га и сахаристости до 18%.
Другой пример — диффузия сотовой связи в постсоветской России. Сотовая связь была создана в 1971 г. в США и базировалась на открытиях и разработках, осуществленных в рамках нисходящей фазы 4-го кондратьевского цикла. В России распространение сотовой связи началось на 20 лет позднее. До 1999 г. общее число пользователей не превышало 1%, а на два ядра — Москву и Санкт-Петербург — приходилось 75% всех пользователей. Ориентированная прежде всего на людей с высоким уровнем дохода, проживающих в крупнейших урбанизированных ареалах и (что не маловажно) максимально близко к мировому центру данной инновации (Скандинавия), сотовая связь появилась впервые в Санкт-Петербурге, сразу у "окна" в цивилизационном барьере. В течение двух первых лет с момента диффузии сотовой телефонии в России лидировал Санкт-Петербург, только с 1993 г. его место заняла Москва.
Инновационная волна распространения сотовой связи в графическом отображении выглядит в виде 8-образной кривой (рис. 3), где по оси х отображается время внедрения инновации, а по оси у — уровень ее проникновения. Значение по оси у в минимальной точке соответствует нулевому проникновению (или отсутствию данной технологии на территории); в максимальной точке уровень проникновения равен 70% —
это именно то значение показателя, когда считается, что эта технология на определенной территории развита и дальнейшее ее распространение значительно замедляется. Кроме того, это значение было на тот момент времени средним для промышленно-развитых стран.
Анализ распределения субъектов РФ по степени проникновения сотовой связи в 2002—2004 гг. показал, что до 2001 г. включительно 98% регионов характеризовалось низким проникновением (отношение числа терминалов/абонентов к общей численности населения), т.е. до этого времени в подавляющем числе субъектов шло зарождение новой технологии. С 2002 по 2004 г. во многих регионах степень проникновения возросла, а в лидирующих — достигла значений промышленно-развитых стран, т.е. в это время появились регионы, которые в своем развитии начали переход или перешли на вторую стадию — массового распространения, при достаточно высокой доле регионов, где еще не завершился первый этап. В результате к 2004 г. большая часть регионов уже имела степень проникновения в диапазоне 20—35%, а после 2005 г. большинство регионов в развитии сотовой связи прошло точку перегиба.
Для оценки соотношения между инновационным и факторным пространствами в ходе кругооборота инноваций был использован показатель ВРП на душу населения (в качестве обобщенного индикатора уровня развития регионов). Для получения представления о степени развития сотовой связи на той или иной
Рис. 3. Модель инновационной волны в сотовой связи
территории, как правило, используются два показателя: общее число абонентов сотовой связи и степень ее проникновения. Факторный анализ показал возможность ограничиться одним из них — уровнем проникновения сотовой связи (%).
Проведенный анализ показал, что для России в целом какие-либо закономерности отсутствуют. Чтобы выделить регионы "факторного" и "инновационного" пространства, был проведен раздельный анализ взаимосвязи ВРП и уровня проникновения сотовой связи для европейской и азиатской частей РФ (рис. 4, 5). Расчет коэффициента корреляции между ВРП на душу населения и уровнем проникновением сотовой связи для России в целом и отдельно для европейской и азиатской частей показал (таблица), что для регионов европейской части, прошедших точку перегиба
Рис. 4. Зависимость уровня проникновения сотовой связи от ВРП на душу населения в европейской части России в 2000—2002 гг.
Рис. 5. Зависимость уровня проникновения сотовой связи от ВРП на душу населения в азиатской части России в 2000—2002 гг.
(уровень проникновения близок или выше 35%), наблюдается высокая и растущая корреляционная зависимость между рассматриваемыми показателями. Это означает, что инновационное пространство, пройдя точку перегиба логистической кривой к 2005 г., стало достаточно чувствительным к факторному пространству, и чувствительность эта нарастала. Фактически "градиентная" модель взаимодействия сменилась на "гравитационную". В азиатской части, напротив, инновационное пространство продолжало развиваться по своим внутренним законам, поэтому корреляция не только отсутствовала, но и становилась слабоотрицательной, что свидетельствует о продолжении в 2004 г. пионерного освоения и действия градиентной модели взаимодействия.
Значения коэффициента корреляции между душевым ВРП и проникновением сотовой связи*
Год РФ Европейская часть РФ Азиатская часть РФ
2000 0,3 0,64 0,16
2001 0,27 0,69 0,07
2002 0,04 0,70 -0,09
* Составлено по расчетам автора.
Главный вывод состоит в утверждении, что фактор уровня экономического развития начинает работать только на "зрелом" этапе диффузии нововведений, когда завершается "первичное" освоение пространства, прекращается агрессивный рост, снижается градиент между среднеотраслевой нормой прибыли и прибыли в сфере венчурного капитала, связанного с наукоемкими технологиями, а волна диффузии достаточно ослаблена, чтобы не перекрывать факторы региональной социально-экономической среды.
Заключение. Изучаемое экономической географией пространство все более усложняется, что требует адекватного научного отображения. Происходящие в социально-экономическом пространстве процессы становятся все динамичнее, регулярные циклы замещаются сложно-периодичными, а это требует создания нового методического аппарата. Интегральные индексы и методы балльной оценки необходимо дополнять ансамблями моделей, обеспечивающими целостность при сохранении сущности. Примером такого ансамбля может служить двупространственная модель ТОО. Нарастающие процессы самоорганизации общества формируют социальный заказ на экономико-географические исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Арнольд В. Теория катастроф. М.: URSS, 2009. 128 с.
2. Бабурин В.Л. Влияние географической специфики распространения инновационных волн на территориальную организацию общества // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1999. № 1. С. 42—46.
3. Бунге В. Теоретическая география. М.: Прогресс, 1967. 279 с.
4. Глазьев С.Ю. Теория долгосрочного технико-экономического развития. М.: ВлаДар, 1993. 310 с.
5. Портер М. Международная конкуренция. М.: Международные отношения, 1993. 895 с.
6. Родоман Б.Б. Территориальные ареалы и сети. Очерки теоретической географии. Смоленск: Ойкумена, 1999. 256 с.
7. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М., 1974. 586 с.
Поступила в редакцию 24.06.2010
V.L. Baburin
DUO-SPATIAL MODEL OF THE TERRITORIAL ORGANIZATION OF SOCIETY
New approach to the analysis and modeling of self-organization processes in large territorial natural-economic systems is suggested based on the integration of a traditional factor model of productive forces allocation and a model of innovation diffusion. The integral model makes it possible to describe the entirety of processes of territorial organization at different stages of the innovation cycle. The results of model testing for sugar industry and sell communication are discussed.
Key words: society, territorial organization.
