ЭТИЧЕСКАЯ, ЭСТЕТИЧЕСКАЯ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНТРОПИИ ПРИРОДНЫХ И СОЦИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 330.43

ЭТИЧЕСКАЯ, ЭСТЕТИЧЕСКАЯ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНТРОПИИ ПРИРОДНЫХ И СОЦИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

Катаргин Н.В., к.ф.-м.н., доцент

Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия

E-mail: nkatargin@fa.ru

Аннотация. Сложные природные и социально-экономические системы можно моделировать как объекты, состоящие из элементов с нелинейными связями в многомерном информационно-геометрическом (фазовом) пространстве. Движение системы определяется закономерным ростом энтропии и её убыванием в результате использования внешних источников энергии и других ресурсов. Рассмотрена связь энтропии с информационной насыщенностью и стоимостью объектов, а также с гуманитарными понятиями: этика, эстетика, богоугодность, мораль, счастье. Бюрократизация снижает информационную насыщенность систем и превращает предприятия, а также учреждения науки и образования в аналоги тюрем, в которых невозможно развитие и создание высокотехнологичной продукции. Эти представления совпадают с выводами учёных Австрийской экономической школы об этических и моральных основах предпринимательства, о нецелесообразности и бесперспективности уравнительных моделей в экономике, ограничивающих свободное предпринимательство, что совпадает с представлениями о вредности стремления к низкой энтропии, то есть к излишнему порядку. Кризисная ситуация в России связана с отсутствием четко сформулированных целей и концепции развития страны и народа, а также обобщенных показателей, позволяющих моделировать социально-экономическую и экологическую ситуацию. Представляется возможной и целесообразной разработка принципиально новой национальной идеологии, основанной на рассмотрении биологических и социальных систем, в том числе и государства, в едином геометрическом и информационном пространстве, используя результаты эконофизики.

Ключевые слова: эконофизика; фазовое пространство; энтропия; диссипативные системы; природные системы; социально-экономические системы.

ETHICAL, AESTHETIC, ENERGY AND ECONOMIC ASSESSMENT OF THE PROCESSES OF CHANGING THE ENTROPY OF NATURAL AND

SOCIAL OBJECTS

Katargin N.V., Ph.D. Physics&Mathematics, Associate Professor

Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, Russia

E-mail: nkatargin@fa.ru

Abstract. Possible to describe complicate as natural as social systems as objects consisted of nonlinearly dependent elements at the multi-dimension (phase) space contained as real as information components. The system movement is defined by natural growth of entropy and its decrease because of using of external energy sources and other resources. The connection of entropy with information and the cost of objects, as well as with humanitarian concepts: ethics, aesthetics, godliness, morality, and happiness is considered. Bureaucratization reduces the information content of systems and turns enterprises, as well as institutions of science and education into analogs of prisons, where it is impossible to develop and create high-tech products. These ideas coincide with the conclusions of scientists from the Austrian school of Economics about the ethical and moral foundations of entrepreneurship, about the inexpediency and futility of equalizing models in the economy that restrict free enterprise, which coincides with the ideas about the harmfulness of the desire for low entropy, that is, to excessive order. The crisis in Russia is related to the lack of clearly defined goals and concepts for the development of the country and people, as well as generalized indicators that allow modeling the socio-economic and environmental situation. It is possible and expedient to develop a fundamentally new national ideology based on the consideration of biological and social systems, including the state, in a single geometric and information space, using the results of econophysics.

Keywords: econophysics; phase space; entropy; dissipative systems; natural systems; social and economic systems.

ВВЕДЕНИЕ

Учёные пытаются понять, что происходит в России и в мире, что нас ждёт и что делать. Есть понимание, что безумное выкачивание топлива с вложением денег в американские финансовые пирамиды - это "топливная западня", лишающая Россию перспектив развития [3]. Россия нуждается в модернизации, в скачке к инновационному развитию на основе нового технологического уклада, основанного не столько на материальном производстве, сколько на информационных технологиях, производстве информационных объектов, взаимодействующих с духовным миром человека [1, 8]. При этом необходимо понимать, что в мире идёт борьба за ресурсы, и информационное оружие считается наиболее эффективным [8]. Закономерности развития объектов в информационном пространстве интенсивно изучаются, результаты этих исследований (бифуркационную концепцию) предлагается применить даже к траектории экономической науки [5]. Более того, ожидается новая научная революция [9].

В данной работе автор пытается связать социально-экономические проблемы с математическими моделями, позволяющими по-новому взглянуть на эти проблемы.

Движение социально-экономических

объектов в многомерном пространстве

Развитие социально-экономических объектов можно рассматривать как движение точек (концов векторов) в многомерном пространстве по траекториям, которые могут быть плавными и предсказуемыми, а могут в течение короткого времени резко меняться (бифуркация, катастрофа). Оценку "мощности" и устойчивости социальной структуры (государства,

предприятия, армии и их составных частей) можно проводить по большому набору показателей (координат конца вектора) в информационно-геометрическом фазовом

пространстве или же свернуть до четырех показателей:

- физическая масса (т), включающая в себя массу (количество) людей, животных, растений,

продуктов питания, массу продуктов труда (машины, сооружения) и массу энергоносителей;

- объем информации, накопленной в структуре (I): научные знания, степень социальной упорядоченности (политическая культура, идеология), образование, уровень технологий (в частности - вооружения). Религию, традиции, культуру можно считать компонентами идеологии.

- скорость производства и перемещения компонент физической массы (dm/dt), скорость и адекватность обработки информации^Т/Л).

Все указанные показатели целесообразно оценивать в унифицированных единицах -деньгах. Таким образом, денежная единица является единицей измерения в многомерном пространстве с осями координат m, I, dm/dt, dI/dt . Изменение параметров системы можно представить, как движение по траектории в этом пространстве, см. рис. 1.

Рис.1. Многомерное пространство с осями координат

m, I, dm/dt, dI/dt.

"Мощность" системы можно оценить по формуле, аналогичной известной формуле Кобба-Дугласа

Y = ma1 Ia2 (dm/dt)a3 (dI/dt)a4 (1)

где al, a2, a3, a4 характеризуют значимость факторов (эластичности), и если их сумма равна единице, то Y также имеет размерность денег. Если dm/dt =0 или dI/dt =0, т.е. предприятие ничего не производит и не совершенствуется, то оно ничего не стоит или скоро обесценится.

Постиндустриальное общество

характеризуется тем, что 80% работающих не производят материальные ценности своими руками, а создают и обрабатывают информацию,

и фазовый объем I , dI/dt можно оценить в 80%. Соответственно, экономика, борьба между государствами, а также преступность перемещаются из материальной сферы в информационное пространство. Считается, что государства низшей категории торгуют сырьем и металлами (Зона 1 на Рис.1; они всегда будут бедны из-за малого фазового объёма), более высокой - развивают наукоемкую промышленность (Зона 2), а страны высшей категории (точнее - их элита) создают символы, образы и финансово-экономические модели, воздействующие на другие народы и позволяющие безнаказанно их грабить (Зона 3). Пример такого символа - доллар США, сохраняющий свою устойчивость и привлекательность, несмотря на огромный долг США и вливание необеспеченных триллионов долларов. В классической равновесной экономике такое невозможно. Для этого США необходимо поддерживать нестабильность в мире, а нестабильность гораздо проще создавать в информационном пространстве, где нет инерции и аддитивности, и могут мгновенно возникать гигантские объекты - хайпы.

Социально-экономические объекты следует рассматривать как самоорганизующиеся многокомпонентные системы с убывающей энтропией, т.е. стремящиеся уменьшить внутренний хаос за счет увеличения энтропии окружения, например, сжигания топлива (открытые диссипативные системы) [7]. Мировая финансово-экономическая система также является многокомпонентной системой с нелинейными связями в многомерном пространстве.

В таких системах горизонт прогноза ограничен, неожиданно может возникать динамический хаос и энергонасыщенные (богатые) структуры (финансовые группы, олигархи, преступные, террористические и вооруженные организации); даже в простейшей системе такого типа её единственная переменная x(t) может очень долго совершать периодические колебания, а затем уйти в бесконечность [4]; небольшие воздействия в критических точках

могут приводить к бифуркациям, т.е. резким изменениям: революциям, дефолтам и т.п. Анализ одного из уравнений нелинейной динамики - Гинзбурга-Ландау предсказывает появление гигантских амплитуд. В приложении к термоядерному реактору это неоднородности в плазме, в социальной среде - появление огромных богатств при неравновесной диффузии денег в неоднородной среде с нелинейными связями элементов.

Энтропия, информация и стоимость системы

Мера хаотичности системы - энтропия. При абсолютном порядке (например, монеты лежат орлами вверх) энтропия равна нулю, при полном хаосе (монеты перемешаны) энтропия максимальна. Информация, содержащаяся в системе, в обоих случаях равна нулю и её стоимость тоже. Если монеты разложены по азбуке Морзе и образуют осмысленный текст, вероятность обнаружения монеты в состоянии орла не 1 и не 'Л, присутствует некоторая хаотичность (свобода), информационная насыщенность и стоимость системы максимальна.

В соответствии со вторым началом термодинамики, энтропия замкнутой системы может только возрастать, но в природе и обществе возникают и некоторое время существуют объекты с высоким содержанием энергии и/или высокой упорядоченностью: смерчи, тайфуны, молнии, самородки золота, живые организмы и биоценозы, человек и продукты его труда, в том числе информационные.

Биосферные системы устойчивы, если стремятся к максимальной биомассе [2] и насыщенности информацией (разнообразие видов) [6], пренебрежение людей этим принципом ведет к неустойчивости искусственных культурных растений и ландшафтов с монокультурами. Устойчива также безжизненная пустыня.

Указанные представления позволяют увязать термодинамику и эконофизику с гуманитарными понятиями, такими как мораль, нравственность, счастье, религия, с традиционными

представлениями о сверхестественных силах и их роли в мироздании.

Чтобы избежать религиозных дискуссий, введём концепцию G-объекта и G-процесса, D-объекта и D-процесса. Процессы, способствующие возникновению и развитию объектов с высоким содержанием энергии и/или информации, а в неживой природе - с низкой энтропией назовём G-процессами, в противном случае - D-процессами. Назовём совокупность всех программ и данных (software), хранящихся на всех природных и технических носителях и поддерживающих G-процессы в биосфере и социальной сфере, G-объектом, в противном случае - D-объектом.

Рисунок 2 иллюстрирует соотношение энтропии и информации в неживых, биосферных и социальных системах.

Неживые

Хаос

Ч °|4

Живые

S=mnx 1=0

1 Ф4д1=-дя

2 I=max

3 о|м|д1=д

Порядок 1=1Ьй

Рис.2. Энтропия, информация и стоимость объектов в неживых, биологических и социальных системах. Стрелки показывают направление О-процессов и возрастания стоимости объектов М.

В правой части рисунка показано соотношение энтропии и информации в биосферных и социальных системах.

Зона 1: при абсолютном хаосе энтропия максимальна, информация равна нулю. Пример: разбитая и разбежавшаяся армия. Оценка такой системы обществом - нулевая или отрицательная. Социальную значимость или полезность Y можно оценивать в деньгах (М). В зоне 1 убыванию энтропии соответствует рост информации и стоимости системы.

Зона 2 соответствует максимуму информации в системе, но энтропия не равна нулю, значит,

идеального порядка нет, остаётся частичный хаос, то есть свобода выбора. Зона 2 соответствует диким экосистемам, которые стремятся к максимальной биомассе и разнообразию, в социальных системах -свободному рынку и динамической эффективности [11,12], которую реализуют свободные, но упорядоченные законом и моралью предприниматели, см. формулу (1). Они стремятся к росту материальных ресурсов и информации, проявляя деловую и интеллектуальную активность в рамках общественных и ресурсных ограничений, и исчезают как предприниматели, если действуют иначе. Психика живых существ за миллиарды лет сформировалась так, чтобы испытывать удовольствие и счастье при стремлении в зону 2, что стимулирует О-процессы (рождение и воспитание потомства, у людей - ещё и творчество). Религии формируются для обеспечения О-процессов: обеспечение упорядоченности и структурной сложности общества. Конечно, энтропию и информационную насыщенность систем никто не вычисляет. Используются интуитивные характеристики: стоимость, этика,

справедливость, красота, счастье, причастность к красивому и важному. Земной шар всё ещё прекрасен, и его надо сохранять.

Зона 3: При идеальном порядке энтропия равна нулю, но информация при этом равна 1 бит, то есть почти ноль. Пример: тюрьма, которая действует только в интересах собственного порядка, требует ресурсы, но ничего не создаёт. В зоне 3 убыванию энтропии соответствует убывание информации и стоимости системы. В соответствии со вторым законом термодинамики, для обеспечения убывания энтропии требуются затраты энергии и/или других ресурсов из внешней среды, то есть это невыгодно вдвойне. Зона 3 в социальной сфере - это зона монополий, преступных сговоров, бюрократии, коррупции и жёсткого планирования экономики. В микроэкономике зона 3 соответствует жёсткой иерархической системе управления, что признано невыгодным.

Зона 4: неживая природа, в которой информация отсутствует, но можно использовать понятия энтропии и стоимости. Объекты с низкой энтропией и высокой свободной энергией, возникающие за счёт диссипации большого количества энергии, поступающей от Солнца или из глубин Земли, обеспечивают биосферу и людей ресурсами энергии (ветер, падающая вода, дрова, уголь, нефть, газ) и чистыми веществами: пресная вода, руды, золото. Социальная значимость этих объектов, оцениваемая в деньгах (М), растёт по мере убывания энтропии, О-процессы направлены сверху вниз, ^-процессы направлены снизу-вверх: создание свалок, уничтожение лесов, животных, рыбы. Стоимость особо чистых редких металлов с нулевой энтропией особенно велика, и они являются эталонами стоимости объектов неживой и живой природы, в том числе овеществлённых и информационных продуктов труда людей.

Представления Австрийской экономической школы

В социально-экономических системах благодаря взаимодействию акторов

формируются структуры с высоким содержанием денежных и информационных ресурсов: правительство, полиция, банки, монополии, преступные сообщества, влияющие на экономическую деятельность. При этом есть риск сползания в Зону 3, запретов и бюрократизации. Этому могут противодействовать этические принципы в бизнесе и социальной жизни, и им большое внимание уделяют учёные Австрийской экономической школы. Австрийская школа обосновывает нецелесообразность и

бесперспективность уравнительных моделей в экономике, ограничивающих свободное предпринимательство, что совпадает с представлениями о вредности стремления к низкой энтропии, то есть к излишнему порядку [13,14,15].

M.Rothbard: "Требуется набор правил, защищающих права собственности и обеспечивающих возможность свободной торговли, в которой экономические субъекты выражают свои истинные предпочтения",

"Критериями эффективности, определяющими наши решения, могут быть только этические принципы и ничто иное" [16 ].

R.E.Cordato: "Экономическая политика должна быть направлена на выявление и уничтожение искусственных препятствий для свободной торговли и предпринимательского процесса" [19].

J.Huerta de Soto: "Многие этические и моральные принципы имеют важное значение для динамической эффективности социальных процессов" [11, с.24].

Однако Австрийская школа не учитывает когерентность, или согласованное

упорядоченное поведение элементов

динамической системы (actors), связанное с их нелинейным взаимодействием, что является основой теории и практики самоорганизации, "управляемого хаоса" и "управляемой толпы". Выводы

1. В природе идут разнонаправленные процессы. В соответствии со Вторым законом термодинамики, в замкнутой системе энтропия может только возрастать: энергия рассеиваться, вещества перемешиваться, информация теряться. Но в открытых системах - верхних оболочках Земли - идут и другие процессы, приводящие к концентрированию энергии, убыванию энтропии и накоплению информации: тайфуны, торнадо, молнии, самородки золота, живые организмы, техносфера, знания. С точки зрения абстрактной науки не бывает процессов хороших или плохих.

2. В соответствии со Вторым законом термодинамики, чтобы уменьшить энтропию объекта, надо увеличить энтропию окружения, отнять энергию у других объектов. Чтобы человеку что-то красивое создать (G-процесс), надо добыть и уничтожить нефть, газ, лес, животных, рыбу (D-процесс). Вопрос - какой процесс преобладает? Сейчас - второй, т.е. человечество превратилось в раковую опухоль планеты Земля. Рак кончается гибелью организма.

3. Кризисная ситуация в России связана с отсутствием четко сформулированных целей и концепции развития страны и народа, а также обобщенных показателей, позволяющих

моделировать социально-экономическую и экологическую ситуацию. Не сформированы идеологические символы, позволяющие управлять массовым сознанием. Старые идеологии - христианство, коммунизм -неэффективны в новых российских условиях, основы для сплочения народа, для моральных норм нет. Поэтому разворовывание России безгранично.

4. Представляется возможной и целесообразной разработка принципиально новой национальной идеологии, основанной на рассмотрении биологических и социальных систем, в том числе и государства, в едином геометрическом и информационном пространстве, используя результаты эконофизики. Такой подход позволяет сформулировать представление о государстве как едином социальном, экономическом, экологическом и информационном пространстве, разработать на этой основе концепцию устойчивого развития России и систему научно обоснованных лозунгов и символов для обеспечения структурной и идеологической устойчивости государства. Примерный план НИР:

1. Научные представления об основных законах природы и общества и их отражение в основных религиях.

2. Научные представления об основных законах развития общества и методах управления обществом, их отражение в основных религиях.

3. Современные представления о развитии самоорганизующихся систем: гидродинамика, геология, физика и химия кристаллов, геохимия углерода, биология; математические модели (синергетика).

4. Модели развития человечества на ближайшие 30 лет (модель Медоуза, доклады Римского клуба и т.п.).

5. Прогнозные модели развития России.

6. Оптимальная модель развития России как эколого-социальной системы.

7. Конкретные действия, необходимые для обеспечения и оптимизации устойчивого развития России (формулировка целей государства, идеологии и лозунгов; распределение полномочий между центральной

властью, регионами, местным самоуправлением и коммерческими структурами; реформы в экономике и природопользовании, образовании и армии).

Представленные принципы могут быть использованы для выработки парадигмы развития России и на этой основе - национальной идеологии и политических программ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бондаренко В. М. Модернизация России: две парадигмы

развития. МИР №5, 2011, с. 4-12.

2. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и

ее окружения. М.: - Наука, 1987. С. 482.

3. Глазьев С.Ю. Перспективы становления в мире нового VI

технологического уклада. МИР №2, 2010. с. 4-10.

4. Катаргин Н.В. Исследование системы с экспоненциальной

реакцией на воздействие. Сборник "Актуальные проблемы математического моделирования.в финансово-экономической области", № 11, М.: -Финуниверситет, 2012, с. 47-49.

5. Карамова О.В. Эволюционно-бифуркационная концепция

развития экономической науки. МИР №4, 2010, с. 24-28.

6. Левич А.П. Экстремальный принцип в теории систем и

видовая структура сообществ. В сборнике "Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем", т.1, Ленинград, Гидрометеоиздат, 1978. с. 164-183.

7. Прангишвили И.В. Энтропийные и другие системные закономерности. - М.: Наука. - 2003. С. 368.

8. Руденский А.В. О необходимости развития научных исследований в области действия законов духовного мира. МИР №4, 2010, с.4-8

9. Яковец Ю.В. Россия должна стать лидером новой Великой

научной революции. МИР, №2, 2010, с.11-14.

10. R.E.Cordato. Welfare Economics in an Open Ended World. A Modern Austrian Perspective, Dordreht, Holland. Kluwer Academic Publishers, 1992.

11. J.Huerta de Soto. Социально-экономическая теория динамической эффективности. М. - Социум, 2011. С. 408.

12. J.Huerta de Soto. The Theory of Dynamic Efficiency. London: Routledge. 2009. p. 359. ISBN 9780415427692. OCLC 488049275.

13. J.Huerta de Soto. "The Ethics of Capitalism". Journal of Markets & Morality, (Acton Institute) 2 (2):150-163. 1999. ISSN. р. 1098-1217

14. J. Huerta de Soto. The Essence of the Austrian School". Economic Affairs. Blackwell Publishing. 29 (2): 2009. р. 4245.

15. I.Kirzner. How Markets Work: Disequilibrium, Entrepreneurship and Discovery. Hobart Paper, no. 133, London, Institute of Economic Affairs (IEA), 1997, p. 67.

16. M.Rothbard. О реконструкции экономической теории полезности и благосостояния. Экономическая политика, № 1-2, 2009, с. 15-22.

V V ===================================