CC BY
192
СИСТЕМНО-ДИНЛМИЧЕСКИЙ ПОДХОД КАК НОВАЯ НЛУЧНЛЯ ПЛРЛДИГМЛ
В.А. БРЫНЦЕВ, проф. каф. лесных культурМ
Мир сейчас переживает кризис научного знания, определенное разочарование в науке и образовании. Общей причиной кризиса является старение европейской науки. Золотая жила механистического направления почти полностью выработана. Налицо признаки остановки: достижение максимального роста и дифференциации на отдельные научные направления, нарушение их взаимодействия, замыкание на внутренних проблемах, наличие информационного груза, неспособность к дальнейшему развитию. Общество не хочет финансировать фундаментальную, не-
УЛ, д-р с.-х. наук
brintsev@mgul.ac.ru
прикладную, науку и упрощает образование. Наметился четкий переход от теоретического образования к практическому. Для преодоления сложившегося кризиса требуется глубокая смена парадигм. Новое возрождение науки возможно только на новых методологических основаниях.
Ю.В. Чайковским [1] было выделено пять самостоятельных методологических подходов, парадигм, названных им познавательными моделями: знаковая, механическая, статистическая, системная, диатропи-ческая (типологическая). Все они в большей
16
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2009
или меньшей мере сейчас работают в науке и определяют наше научное и общее виденье мира. Есть результаты синтезов некоторых из этих направлений, однако они не решили проблемы. Поэтому предлагается новая модель, основанная на системном подходе и названная системно-динамической.
Системный (системно-динамический) подход берет начало в XVII в., в трудах Лейбница. Он в свою очередь ссылается на Р. Декарта и Аристотеля в качестве предтеч. В небольшой работе «О первой материи» Лейбниц [2] говорит, что материя получает форму через движение, через вихри, и каждому вихрю движение сообщает твердость. В виде первой материи он видел круговое движение, или составленное из круговых движений, или, во всяком случае, движение замкнутое. Согласно Лейбницу множественные кругообращения противостоят друг другу, т.е. воздействуют друг на друга. А. Эйнштейн [3], проводя анализ концепций пространства, признал взгляды Лейбница интуитивно правильными и вполне обоснованными, но опередившими свое время.
Взгляды Лейбница возникли как альтернатива взглядам И. Ньютона на пространство и время. И. Ньютон постулировал абсолютное пространство и время. Абсолютное пространство было безотносительным к чему бы то ни было внешнему, одинаковым и неподвижным, а время так же независимым и равномерным [4]. Лейбниц же считал абсурдным независимость времени и пространства от материальных тел. Как показал историк науки Г.П. Аксенов [5], абсолютное пространство и время Ньютон относил к абсолютному миру, отождествленному им с Богом. Однако позднее Леонардом Эйлером абсолютное пространство и время были введены в его кинематику, которая описывала движение не в идеальном, а в материальном мире. Этим была совершена подмена понятий, однако в определенной узкой области допущения, принятые Эйлером, были приемлемы. Кинематика Эйлера легла в основу динамики, что дало развитие промышленному производству и сделало достижения механического подхода неоспоримыми. Механицизм занял мировоззренческие позиции.
Однако мировоззренческие позиции механицизма были поколеблены развитием эволюционных идей. Механические и эволюционные взгляды не комплементарны, поскольку механизм сам не может развиваться, в механическом мире нет места эволюции, а в эволюционирующем мире механика может занимать только очень скромное, маргинальное положение.
Получившая широкую известность эволюционная теория Ж.Б. Ламарка выдвинула идею эволюционного саморазвития, наличия в организмах внутренней активности, эволюционно ведущей к их усложнению. Взгляды Ж.Б. Ламарка не были механистическими, они явились началом системного подхода. Поэтому не ламаркизм, а появившийся позднее дарвинизм занял доминирующие позиции. Дарвинизм, основанный на статистическом подходе, не только совпал с мировоззренческими взглядами общества своего времени, но и затушевал непримиримые противоречия между эволюционизмом и механицизмом. Именно поэтому А.А. Лю-бищев писал, что «дарвинизм есть купол на здание механистического материализма» [6].
Однако в начале ХХ в. абсолютное пространство и время не стали устраивать физику и привели ее к кризису. Этот кризис был разрешен А. Эйнштейном, разработавшим теорию поля. Ряд проблем были решены за счет применения в физике статистической познавательной модели, создания статистической физики.
То, что механический подход в биологии неприменим, было понято достаточно рано, однако до сих пор биологи рассматривают объекты своего исследования в механическом абсолютном пространстве и времени. В биологии были попытки изучения и теоретического введения полей, в т.ч. достаточно успешные (например А.Г. Гурвича), однако они не получили широкого развития. Видимо, поля, решившие многие проблемы физики, для биологии, представленной более сложными системами, подходят очень ограниченно.
Вопрос, как естествознанию быть с абсолютным пространством и временем, решен не был, однако в начале ХХ в. он был
четко осознан и поставлен. В.И. Вернадский [7] указал, что естествоиспытателю не подходят пространство и время физика (т.е. ньютоновское пространство и время). Для естествоиспытателя, в том числе и биолога, пространство неоднородно и анизотропно. Происходящие в организме процессы формируют свое пространство и свое время.
ХХ в. стал веком развития системного подхода во всех областях знаний. Наряду с системными эмпирическими обобщениями (этногенез Л.Н. Гумилева, циклы Н.Д. Кондратьева, волны жизни Н.Н. Четверикова) появились попытки теоретического обобщения А.А. Богданова и Л.-фон Берталанфи. Стали развиваться такие направления междисциплинарных наук, как кибернетика, общая теория систем, синергетика. Системный подход стали считать лидирующим направлением. Вместе с тем отмечалось [1], что методологические установки системного подхода неясны, расплывчаты. Нет общего определения и понимания, что такое система.
В отличие от механической модели, рассматривающей мир как механизм, системная модель воспринимает мир как организм. Однако при внимательном рассмотрении организм сам оказывается в ней всего лишь сложной машиной. Системный подход в таком представлении близок подходу механистическому, только обычная механическая машина заменена в нем кибернетической с обратной связью.
Как научное направление системный подход сделал много эмпирических обобщений: ввел понятие целостности системы, вывел закон эмерджентности - о том, что система больше чем сумма ее частей, показал наличие у системы внутренней активности и многое-многое другое. Однако он не создал теории, которая бы объяснила, как и почему это происходит, откуда появляется целостность и почему система больше суммы ее частей. Строго говоря, системная познавательная модель еще до конца не построена.
Главной теоретической проблемой является то, что даже само определение системы дается на основании механистического подхода. Система понимается как некая целостная структура, существующая в пространстве и
времени, в которой происходит взаимодействие ее частей. Это чисто механическое представление о системе. И все определения системы, которые есть, не выходят за эти рамки.
Для того чтобы стать действительно мировоззренческой основой, системный подход должен изменить свои основания. Он не может развиваться на основе представлений о пространстве и времени, взятых из механической модели. Требуется смена оснований, которая приводит нас к системно-динамической познавательной модели [8].
Системно-динамический взгляд постулирует, что мир состоит из движения. Основой его является циклическое (системное) движение. Движение никуда не исчезает и ниоткуда не появляется. Одно системное движение порождает другое системное движение.
В системно-динамическом подходе элементарная система - это циклическое движение, т. е. движение, характеризующееся возвращением к начальному этапу. Циклическое движение - это самовоспроизводящееся, порождающее себя движение.
Динамические системы - системы, в основе которых лежит цикл движения, являются главным образом кумулятивно-диссипатив-ными. Диссипация (рассеивание движения за счет перехода его в другую форму) - является лишь одной стороной такой системы. Главным же в ее рождении и существовании является появление аттрактора (притягивателя) - некой доминанты движения (тенденции, вектора), который кумулирует вокруг себя и направляет ранее неупорядоченное движение. Прежде чем рассеивать движение, его нужно кумулировать - собрать, сконцентрировать, направить в определенном направлении. Значение кумуляции для образования систем было обосновано в работах Ф.И. Высикайло и др. [9, 10]. Большинство описанных ими систем содержало циклическое вихревое движение.
Кумуляция может происходить и вокруг нециклического притягивателя (аттрактора) (рис. 1). Оно приводит к образованию некоего сгустка движения - «языка», который впоследствии рассеивается (диссипатирует).
Примером такой кумуляции в социальной жизни служат различные народные восстания. Аттрактором (притягивателем) для
них как правило было достаточно сильное, но локальное маргинальное движение, которое в определенный период притягивало, вбирало достаточно обширные народные массы. Эти восстания обладали громадной разрушительной силой, но всегда распадались, рассеивались по той причине, что не создавали систему (т.е. самоподдерживающее циклическое движение).
Как правило, нециклические притя-гиватели («языки», «жала») являются следствием взаимодействия циклических структур [10]. Это связано с тем, что циклы в природе имеют первичный характер, в то время как линейные движения производны. Так и живое (в широком понимании) создает косное, а не наоборот. Однако для простоты изложения будем идти от линейного движения к циклическому.
При зацикливании аттрактора (притя-гивателя) этапы первичной кумуляции (вбирания) и диссипации (рассеивания) объединяются (рис. 2). Чтобы система не распалась, аттрактор должен попасть в поле притягивания своей прежней траектории, тогда движение становится циклическим и собственно создается динамическая система. Таким образом, чтобы избежать гибели, движение должно возвратиться на круги своя. В цикле первый и последний этап соединяются в один. Это этап замыкания или возобновления цикла. У большинства систем это самый непредсказуемый этап, именно в нем велико значение внешних воздействий и случайных процессов. Однако если этот этап минимизируется, то цикл превращается фактически в механическую систему.
Циклическая кумуляция-диссипация несет в себе черты нециклической. После зарождения и первичного вбирания (кумуляции) движения идет этап активизации, далее этап упадка (возвращения) и вместо этапа полного рассеивания новый этап - возобновления, замыкания цикла.
Таким образом, циклическое движение в качестве элементарной динамической системы может быть представлено как трех-этапный цикл: I этап - начало и замыкание цикла; II - путь туда (исход); III - путь обратно (возвращение).
Рис. 1. Нецикличиская кумулятивно-дисипативная структура. Этапы: I - зарождения и кумуляции; II - обособления и активизации; III - ослабления; IV - рассеивания (диссипации)
Рис. 2. Элементарная динамическая система. Этапы: I - замыкания цикла; II - активизации (развития); III - деградации (возвращения). 1 - замыкания цикла, 2 - возможный путь гибели системы
В некоторых циклах первый этап вырождается и становится едва уловимым. Однако в большинстве биологических и социальных систем он ярко выражен и играет ключевую роль. Именно на этом этапе проявляется непредсказуемость и случайность. В синергетике именно здесь возможны бифуркации - выбор альтернативных путей, а в теологии именно здесь совершаются чудеса. В системах с вырожденным первым этапом ни новых путей, ни чудес не бывает.
Циклы пронизывают всю природу и создают ее. Циклы биосферы, описанные В.И. Вернадским, - Земля как планета с ее
дрейфом континентов, поднятием и опусканием материков, океаническими движениями и движениями воздушных масс, звездные и планетарные системы с их образованием и распадом, атом с вращающимися вокруг ядра электронами, электромагнитные волны, физический вакуум. В мире человека мы знаем циклы этногенеза, открытые Львом Гумилевым, экономические циклы Кондратьева.
Наиболее наглядным примером динамической системы является циклон. Циклон
- это сложное движение воздушных масс, состоящее из различных взаимосвязанных циклических движений. Циклон зарождается, развивается, увеличивая свое пространство, и в конечном итоге рассеивается (умирает). В процессе его развития разные частицы воздуха включаются и исключаются из него, состав все время изменяется, однако он остается целостной динамической системой. Прослеживание траекторий отдельных частиц не дает нам представления о сущности циклона. Циклон - это кумулятивно-диссипатив-ная система, использующая и рассеивающая энергию (движение) материнского потока (в Европе это атлантический перенос воздушных масс).
Другим примером динамической системы является дерево. Это тоже кумулятивно-диссипативная система. Оно пропускает через себя водный поток, кумулирует движение электромагнитных волн солнечного света, совершает газообмен. Дерево увеличивает свое пространство - растет и структурируется, а потом стареет и распадается. Рост и развитие дерева имеют циклическую природу.
В отличие от циклона дерево образует довольно устойчивые структуры - ствол, ветви, но и они со временем распадаются - во время жизни или после гибели дерева. Конечно, движения, происходящие в растущем дереве, гораздо сложнее, их гораздо больше, и они гораздо сильнее согласованы между собой. К тому же появление дерева невозможно без механизма наследования, в то время как циклон образуется путем самоорганизации. Однако и сходство их очевидно. Сходство циклона и дерева в том, что в основе их существования и развития лежит движение
- это динамические системы.
Циклическое движение (элементарная динамическая система) обладает целым рядом свойств, уникальное сочетание которых строит невероятно разнообразный и, тем не менее, закономерный мир. Основные свойства следующие.
1) Циклическое движение порождает целостность. Циклическое движение целостно, потому что замкнуто. Разрыв циклического движения и его невозобновление есть потеря целостности и гибель динамической системы. Система теряет целостность не тогда, когда от нее отнимают какую-либо часть, а когда не дают возможности возобновляться циклическому движению. Можно разрушить систему, лишить ее целостности, не отнимая от нее ничего, и можно изъять из нее многие части, а она останется целостной и живой.
2) Циклическое движение порождает свое пространство. Пространство циклического движения (динамической системы) обособленно, это пространство движения, оно создано движением. Пространство системы находится в пространстве материнской системы, в пространстве ее движения. Если пропадет циклическое движение, то пропадет и пространство, созданное этим движением. Движение создает топологию пространства: чем сложнее движение, тем сложнее топология созданного им пространства. Пространства динамических систем координируются между собой, создавая пространственную реальность. Пространство изначально анизотропно и неоднородно. Пространство динамической системы, так же как и ее время, находится в постоянном изменении.
Иметь общее пространство - это значит иметь общее движение. Если общего движения нет, значит нет и общего пространства.
3) Циклическое движение порождает свое время. Это и время «оборота» - возвращение к тому или иному этапу (условной контрольной точке), и время дления, открытое В.И.Вернадским, - период жизни динамической системы. В циклическом движении главное - его «жизнь», т.е. воспроизводимость. Отдельные этапы в циклах могут выпадать, могут появляться новые. Протяженность и длительность этапов также может изменяться. Дления (протяженность жизни) даже од-
нородных систем сильно различаются. Время системы неустойчиво и неоднородно.
Системы координируют свои циклические движения по времени. Это касается как времени возврата (оборота), так и времени дления. Время объективно, поскольку оно действующее. Участие времени в жизни систем превращает его из субъективной абстракции в объективную реальность.
4) Циклическое движение порождает активную динамическую устойчивость, динамическую стабильность. Вследствие внутреннего циклического движения динамическая система реагирует на внешние воздействия активно. Это видно уже на такой простейшей динамической системе, как гироскоп. Динамическая система вследствие заключенного в ней циклического движения сопротивляется внешнему воздействию. С прекращением циклического движения исчезает и динамическая устойчивость, и динамическая активность системы.
Внутреннее циклическое движение делает систему активной не только в плане ответа на внешние воздействия (вызовы), но и дает способность самой совершать активное движение (бросать вызовы) в пространстве материнского движения.
5) Циклическое движение порождает возможность изменения, развития и эволюции. В основе любого процесса, которое мы можем охарактеризовать как развитие, эволюция, творчество, лежат циклические движения. Динамическая система - это движение, и это движение может смещаться, изменяться, сохраняя в то же время само себя.
В отличие от механической системно-динамическая модель имеет все предпосылки, чтобы создать свою теорию эволюции.
6) Циклическое движение порождает возможность взаимодействия динамических систем. Хотя взаимодействие и зависит от структуры объектов, оно всегда, так или иначе, осуществляется на динамическом уровне.
7) Циклическое движение порождает цель. Целью является воспроизведение цикла, возвращение к началу и начало нового цикла. Таким образом, любое циклическое (системное) движение целенаправленно.
8) Циклическое движение порождает информацию. При этом оно обладает воз-
можностью как источника, так и приемника информации. Эта возможность появилась вместе с системно-динамическим миром и реализована на разных уровнях.
Порождение информации связано с повторяемостью циклического движения. Уникальные события неинформационны. В этом суть циклического движения как источника информации. Свойства циклического движения как приемника связаны с его возможностями активно реагировать и с возможностью подстраиваться, т.е. координировать пространственно-временные характеристики своего циклического движения.
9) Циклическое движение порождает возможность размножения. Подсистемы различного уровня, обособляясь от материнской системы, могут стать началом для развития системы того же уровня, что и материнская.
На некоторых важнейших для биологии свойствах динамических систем остановимся более подробно.
Эволюционировать может только то, что находится в движении. Однако не всякое движение способно к эволюции. Такие возможности есть только у циклических движений (динамических систем).
В циклическом движении (динамических системах) есть целый ряд особенностей, дающих возможность для эволюции, а именно:
а) Появление циклического движения (элементарной динамической системы) само по себе есть эволюционный акт. Крупным эволюционным событием можно считать появление нового уровня циклических движений, менее крупным - появление нового вида (типа) движения на этом уровне. Все эволюционные события с системами: их появление, развитие, изменение и распад, могут происходить только внутри системы большего уровня - материнской системы. Можно говорить о серединном (внутреннем) принципе: все новое создается внутри материнской системы. Именно в материнской системе могут появляться и появляются условия для возникновения нового уровня циклического движения. Определение этих условий - одна из задач системно-динамического подхода.
б) Циклическое движение может расширять свое пространство - расти. Способ-
ность динамической системы к расширению можно принять как эмпирическое обобщение. У динамической системы кумуляция (вбирание) преобладает над диссипацией (рассеиванием), что приводит к росту системы - расширению ее пространства (рис. 3).
Вопрос, почему в циклическом движении кумуляция начинает преобладать над диссипацией, требует отдельного исследования. Можно только отметить, что у циклического движения, в отличие от линейного, есть своя внутренняя область, в которой диссипация затруднена. Расширение траектории аттрактора должно увеличивать эту внутреннюю область.
I
Рис. 3. Схема роста динамической системы - расширения ее пространства (этапы: I, II, III - как на рис. 2)
I
Рис. 4. Схема появления дочерних подсистем. А, Б, В, Г - дочерние подсистемы другого уровня (этапы: I, II, III - как на рис. 2)
Расширяясь, цикл включает все больше движения из материнской системы, а также может поглощать менее активные системы своего уровня, которые в процессе поглощения распадаются.
в) Расширение пространства системы приводит к ряду следствий. При расширении замедляется движение внешних слоев системы, увеличивается время прохождения этапов. Это дает возможность формирования подэтапов и появления дочерних подсистем (рис. 4). На определенном этапе роста появляется новый уровень организации движения. Появление его закономерно, но строго не детерминировано. Это можно назвать развитием системы.
Внутри дочерних подсистем на определенном этапе развития могут появиться свои подсистемы, а внутри них - свои (рис. 5). Это порождает масштабную инвариантность, или самоподобие подсистем разного уровня. Масштабная инвариантность появляется потому, что в основе подсистем разных уровней лежат одни и те же исходные элементы материнской системы. Появление вложенных подсистем позволяет значительно увеличить кумулиро-вание движения без роста пространства материнской системы. Таким образом, происходит концентрация движения за счет концентрации подсистем в ограниченных объемах материнской системы. Концентрация подсистем в свою очередь приводит к их активному взаимодействию. Представляется весьма возможным описать масштабную инвариантность вложенных систем с помощью фрактальной математики.
Появление вложенных подсистем не может быть бесконечным. Процесс ограничен глубиной исходной системы - разницей между объемом системы и ее первичным элементом. Конечность количества вложенных уровней связана с конечностью роста системы.
Причина, почему система не может расти бесконечно, требует отдельного серьезного исследования. Пока можно отметить, что любое системное движение рождается в лоне материнского движения и существует только потому, что из-за своего малого пространства оно более активно. Расширение пространства системы снижает активность движения, что в конечном итоге должно приводить к его растворению в материнском движении.
Таким образом, циклическое движение (динамическая система) имеет возможность роста и развития. Процесс развития носит черты самоорганизации, поэтому его можно назвать и эволюцией. Так, рост и развитие Вселенной - это эволюция Вселенной, рост и развитие Биосферы - эволюция Биосферы. Однако рост и развитие задают только общий контур эволюции, поскольку любая реальная система многоциклична и огромное значение для ее эволюции имеет взаимодействие различных циклов (как одного, так и разных уровней). Кроме того, элементарные циклы содержат в себе и другие эволюционные возможности.
г) Смещение траекторий циклов.
На этапе замыкания цикла возможно смещение траектории цикла. На рис. 6 показана система, для которой этап замыкания цикла один, а траектории разные. Система может переходить от одного состояния к другому и обратно. В такой модели выбор траектории может определяться неким переключателем (регулятором).
Изменение траекторий может происходить при подстраивании систем друг к другу при их взаимодействии между собой. Так, будет или нет урожай шишек ели европейской определяется за год до цветения в июне, в период заложения почек. Пойдет развитие по вегетативному или генеративному пути определяется температурой воздуха в этот период [11].
Подсистемы могут образовывать внутри материнской системы вторичный уровень организации (рис. 7). При вторичном уровне организации в качестве элементов выступают подсистемы, а не элементы материнской системы. При наличии большого количества таких подсистем этот уровень может расширяться и развиваться, строя некий новый мир, отличный от материнской системы и не связанный с ней масштабной инвариантностью (фрактальностью).
Концентрация подсистем приводит к тому, что они взаимодействуют друг с другом. Часть из них может соединяться, образовывая достаточно устойчивые системные комплексы. Взаимодействие в комплексах осуществляется за счет движения, часть внутреннего
движения объединившихся подсистем становится общей.
д) Эволюционным свойством динамических систем является и то, что они всегда конечны и погибают, освобождая место новому. Динамическая кумулятивно-диссипатив-ная система, состоящая из циклов, имеет свой жизненный цикл (рис. 8). Этот цикл имеет восходящую и нисходящую ветви. Восходящая - расширение, появление подсистем, усложнение. Нисходящая - деградация и распад. Но если жизненный цикл замкнется, за концом опять последует начало. Для замыкания жизненного цикла нужно, чтобы система распалась не полностью, а от нее остались некоторые подсистемы, которые служат «затравкой» для нового цикла.
I
Рис. 5 Схема развития вложенных подсистем и появления масштабной инвариантности.
Рис. 6. Схема смещения траектории цикла; I - этап замыкания цикла
Рис. 7. Появление вторичного уровня организации
Рис. 8. Схема жизненного цикла динамической системы
Следует отметить несимметричность прямого и обратного движения в цикле. Особенно важно это для жизненного цикла. Из-за несимметричности прямого и обратного движения система возвращается к этапу замыкания не такой, какой она из него выходила. В этом эволюционная составляющая прохождения жизненного цикла.
В 1924 г. Д.Н. Соболев издал «Начала исторической биогенетики» [12], где предложил свой механизм эволюции. С точки зрения системно-динамического подхода Д.Н. Соболев отразил в теории циклическую эволюцию видов. Согласно Д.Н. Соболеву, развитие может быть прямым, или прогрессивным, и
обратным, или регрессивным. Он считал, что регресс позволяет выходить из тупиков эволюции, возвращаться назад и начинать путь снова. Такая схема объясняет правило происхождения новых видов от неспециализированных предков Э. Копа. Предложенный Д.Н. Соболевым механизм эволюции вполне соответствовал системной познавательной модели.
К сожалению, Д.Н. Соболев не увидел в своей модели замечательную особенность, присущую циклам, а именно несимметричность прямого и обратного движения в цикле. Градация ведет к расширению системы и ее усложнению - развитию, появлению подсистем и т.д. Градация может быть сопряжена с определенной тенденцией, доминантой развития. Деградация - это упрощение, однако она не обязательно должна идти тем же (но обратным) путем, что и градация. У деградации может быть своя инварианта - некий комплекс, достигнутый во время развития, который остается не тронутым разложением. Все остальное не сохраняется, упрощается, исчезает. Таким образом, деградация становится, как и градация, творческим процессом. К новому циклу развития система подходит упрощенной, но не такой, какой она была в начале предыдущего цикла развития. Достаточно часто в литературе встречаются указания на таксоны, которые сочетают как продвинутые, так и примитивные признаки. Не следствие ли это творческой деградации?
Значение регресса для эволюции, причем не только биологической, но и физической и химической, обосновано авторитетнейшим российским биологом Н.К. Кольцовым. В 1932 г. в Биологическом журнале вышла его статья «Проблемы прогрессивной эволюции» [13]. На основании разбора обширного палеонтологического материала он пришел к выводу, что регрессивные изменения, упрощающие организмы, занимают в эволюции не меньшее место, чем прогрессивные. Два этих направления сменяют друг друга при общем преобладании прогрессивного вектора развития. Однако взгляды, высказанные Н.К. Кольцовым, не нашли широкого обсуждения в научной литературе. Тем не менее, последовательная смена прогресса и регресса, градации и деградации при общем прогрессивном тренде явля-
ется ясной и красивой основой для системной теории эволюции, полностью согласующейся с системно-динамическим подходом.
Жизненный цикл, многократно повторяясь, создает свою динамическую систему - систему второго порядка. Если система первого порядка - кумулятивно-диссипативная и возникает на потоках, то система второго порядка - это система изменения (развития) онтогенеза. В основе ее лежит несимметричность прямого и обратного движения в жизненном цикле и механизм наследования. С помощью динамической системы 2-го порядка может быть описан процесс видообразования.
Элементарная кумулятивно-диссипа-тивная система, образуя жизненный цикл, развивается эпигенетически - за счет последовательно происходящих и инициирующих друг друга закономерных процессов. Образование системы 2-го порядка вносит в куму-лятивно-диссипативные системы преформа-ционный компонент, который, изменяясь от поколения к поколению, определяет развитие системы 2-го порядка и изменяет жизненный цикл (онтогенез) самих кумулятивно-дисси-пативных систем. Эти изменения происходят в процессе взаимодействия кумулятивно-диссипативных систем с системами разного уровня, однако общий цикл развития системы 2-го порядка вполне закономерен.
Наследование - это передача информации (преформации) от поколения к поколению (вертикально). Половое размножение добавляет к вертикальному переносу горизонтальный, в пределах популяции-вида. Популяция и развивающийся из нее вид выступают как единая целостная система за счет наличия общего информационного (префор-мационного) компонента.
Циклическое движение порождает возможность взаимодействия динамических систем. Хотя взаимодействие и зависит от структуры объектов, оно всегда, так или иначе, осуществляется на динамическом уровне. Любое взаимодействие - это совместное движение на том или ином уровне. Непосредственно взаимодействие осуществляется на однородном уровне движения. Это дает возможность взаимодействовать даже очень далеким и разнородным системам, посколь-
ку всегда есть уровень, на котором они однородны. В то же время могут быть и свои специфические взаимодействия на высоких уровнях движения.
В сложных системах происходит подстройка динамических систем одного и разного уровней друг под друга, в т.ч. с использованием информационных возможностей динамических систем. Примером подстройки может служить согласование сезонного роста побегов древесных растений с сезонными изменениями погоды. Рост древесных растений имеет прерывистый характер, даже если они растут в условиях, где нет сезонных изменений. Если рост центрального побега не прерывается, а такие случаи аномалий изредка встречаются у тропических видов сосен [14], то не закладываются боковые побеги и происходит несоответствие роста центрального побега по длине и диаметру. Вырастает длинный (до нескольких метров) и тонкий ствол, называемый «лисий хвост», который в конечном итоге обламывается. В условиях с сезонным климатом происходит подстройка циклов дерева к климатическим циклам. При этом на динамику сезонного роста сильное влияние оказывают внешние условия (температура и свет) в период формирования семян.
Сложная система - это множество циклов, самосогласованных между собой. А.А. Богданов [15] называл это прогрессивным (в смысле непрерывным, постоянно действующим) подбором. Подбор был использован как существенный компонент в эволюционной концепции Ю.В. Чайковского [1]. Согласование систем - процесс непрерывный и может происходить по временной и по пространственной компоненте.
Внутреннее согласование подсистем по времени позволяет говорить о появлении единых темпомиров [16]. Пространственное согласование может происходить как по размерам подсистем, так и по их форме. Поскольку пространство и время являются производными движения, то реально согласуются между собой движения систем, что выражается в их пространственно-временных и энергетических параметрах.
Наличие в динамических системах эволюционных свойств делает возможным
описание (моделирование) с их помощью как общей, так и биологической эволюции. Рост, развитие, дифференцировка, появление новых уровней (подсистем), изменение направлений развития, градация и деградация могут быть описаны в рамках системно-динамического подхода. Описание, данное на элементарном уровне, может быть перенесено на многоуровневые, многоциклические системы, для которых стоят задачи изучения сопряжения и гармонизации систем одного и различных уровней организации. По-видимому, пришла пора, когда системно-динамический подход должен обрести свою самостоятельность, начать строить свою познавательную модель и свое мировоззрение.
Библиографический список
1. Чайковский, Ю.В. Активный связный мир. Опыт теории эволюции жизни. / Ю.В. Чайковский - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 726 с.
2. Лейбниц, Г.-В. О первой материи. / Г.-В. Лейбниц // Сочинения в четырех томах. Т. 1. - М.: Мысль, 1982. - 636 с.
3. Эйнштейн, А. Предисловие книги Макса Джемме-ра «Понятия пространства» / А. Эйнштейн // Эволюция физики. Сборник. - М.: Тайдекс Ко, 2003. - 264 с.
4. Ньютон, И. Математические начала натуральной философии. / И. Ньютон - М.: Наука, 1989. - 688 с.
5. Аксенов, Г.П. В.И. Вернадский: на пути к абсолютному времени. / Г.П. Аксенов // Вестник Российской Академии естественных наук. - 2003. -№ 1. - С. 34-44.
6. Любищев, А.А. Философия и наука. / А.А. Люби-щев // Любищевские чтения, 1997. - Ульяновск: УлГПУ 1997. - С. 19.
7. Вернадский, В.И. Размышление натуралиста / В.И. Вернадский - М.: Наука. 1977. - 192 с.
8. Брынцев, В.А. Системно-динамическая познавательная модель. / В.А. Брынцев // Любищевские чтения, 2007. Современные проблемы эволюции (сборник докладов). - Ульяновск: УлГПУ, 2007.
- С. 72-77.
9. Высикайло, Ф.И. Кумулятивно-реактивные дисси-пативные структуры как парадигма синергетики. / Ф.И. Высикайло // Синергетика. Труды семинара. Том 4. - М.: МГУ, 2001. - С. 106-130.
10. Высикайло, Ф.И. Гипотеза о роли кумулятивных свойств диссипативных структур (аттракторов) в экстремальных явлениях природы. / Ф.И. Высикайло, О.П. Иванов // Синергетика. Труды конференции. Том 8. - М.: МГУ, 2006. С. 119-137.
11. Мерзленко, М.Д. Особенности семеношения ели европейской (Picea abies L.) в Северном Подмосковье. / М.Д.Мерзленко, В.А. Брынцев // Экология.
- 2000. - № 5. - С. 333-337.
12. Соболев, Д.Н. Начала исторической биогенетики. / Д.Н. Соболев - Симферополь: Госуд. из-во Украины, 1924. - 204 с.
13. Кольцов, Н.К. Проблемы прогрессивной эволюции. / Н.К. Кольцов // Избранные труды. - М.: Наука, 2006. - 295 с.
14. Крамер, К.П. Физиология древесных растений: Пер. с анг. / К.П. Крамер, Т.Т. Козловский - М.: Лесная пром-сть, 1983. - 464 с.
15. Богданов, А.А. Тектология: Всеобщая организационная наука. / А.А. Богданов - М.: Финансы, 2003.
- 496 с.
16. Князева, Е.Н. Основания синергетики. / Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов. - М.: Комкнига, 2005. - 240 с.
