Синергетическое видение устойчивого развития

Синергетическое видение способов обеспечения устойчивого развития.

Содержание

Введение 3
1. Суть проблемы устойчивого развития 5
2. Синергетический подход к обеспечению устойчивого развития 7
Заключение 12
Список литературы 15
 
Введение

Работа посвящена изучению синергетического видения способов обеспечения устойчивого развития. В связи с этим целью работы является исследование следующих вопросов:
- суть проблемы устойчивого развития;
- синергетический подход к обеспечению устойчивого развития.
Актуальность темы. Концепция устойчивого развития включает в себя не только экономическую составляющую, но и захватывает другие сферы жизни общества, которые лишь в совокупности могут обеспечить процветание человечества и его правильное развитие.
Понятие «устойчивое развитие» было введено в мировую науку и политику комиссией Брутланд как развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. В этом определении отражается экстенсивность нынешнего этапа развития человечества и наличие ресурсных ограничений. Ресурсные ограничения носят комплексный характер и связаны не только с ограниченностью собственно минерального сырья, но и с взаимодействием и взаимовлиянием между антропосистемой и биосферой. Осознание этого взаимодействия и взаимовлияния привело к введению понятия хозяйственной емкости биосферы - предельно допустимого антропогенного воздействия на биосферу, превышение которого переводит ее в возмущенное состояние и со временем должно вызвать в ней необратимые деградационные процессы. С использованием этого понятия было предложено экологически более корректное определение устойчивого развития: устойчивое развитие - это такое развитие, при котором воздействия на окружающую среду остаются в пределах хозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа для воспроизводства жизни человека.
Рассмотрение социальных, экономических и экологических параметров в едином комплексе стало уже общепризнанным. Естественно, что и критерии или индикаторы устойчивого развития должны отражать эти три важнейшие составляющие цивилизации. С другой стороны, развитие можно рассматривать как смену состояний, каждое из которых характеризуется определенной устойчивостью и способностью к изменениям. Именно в этих двух плоскостях и развивается формирование системы критериев устойчивого развития.
 
1. Суть проблемы устойчивого развития
Проблема  устойчивости  поставлена  самим  ходом развития  естествознания  и  на  современном  этапе  приобрела  острое  экологическое  звучание.  Во  взаимоотношениях  между  природой  и  обществом,  в  условиях углубляющегося противоречия между целями и способами их существования, набирают обороты негативные тенденции, которые характеризуются нарушением элементов сохранения и устойчивости многих природных систем. Подобные изменения происходят и в геосфере, являющейся ареной, или, по выражению А.Д. Арманда,  испытательным  полигоном  для  процессов эволюции, и в социосистемах, существование и развитие которых обусловлено как человеческой деятельностью,  так  и  природными  факторами.   На  первый  план выходит  изучение  устойчивости  не  только  природных объектов  как  таковых,  но  и  роли  человека  или  социального образования в их функционировании.
Состояние  устойчивости  является  одним  из  важнейших условий существования материального мира с его   возрастающей   сложностью   эволюционирующих формообразований.  Эволюция  –  это  не  только  движение  к  новому,  непрерывное  и  неповторимое,  но  и  выбор  оптимального  существования  в  активно  изменяющейся  среде,  постоянный  поиск  компромиссов  между устойчивостью  и  изменчивостью.  Поэтому  знание  истоков,  закономерностей  и  механизмов  устойчивости имеет    чрезвычайную    значимость    как    в    идейно-методологическом,  так  и  в  прикладном  аспектах.  Как своеобразный  сплав  особенностей  различных  уровней познания мира категория устойчивости демонстрирует полидисциплинарный  характер,  что  проявляется,  прежде  всего,  в  многоплановости  подходов  к  исследованию проблемы устойчивости. Все это затрудняет также и  определение  научного  статуса  самого  понятия.  Не потеряла  актуальности  мысль  Беллмана,  приведенная почти  шестьдесят  лет  назад,  что  устойчивость  есть слово  с  большой  перегрузкой  и  неустоявшимся  определением.   
Устойчивость,   стабильность,   инертность,   надежность,  упругость,  гомеостаз,  динамическое,  статическое равновесие – вот далеко не полный перечень терминов,  используемых  для  характеристики  категории устойчивости.  Причем  эти  дефиниции  в  зависимости от принадлежности к определенной области научного  знания  зачастую  переплетаются,  демонстрируя различные  типы  устойчивости  и  иерархии  самого  понятия.  Так,  например,  в  географических  и  экологических  науках  наибольшие  дискуссии  вызывает  применение   терминов   гомеостаз,   устойчивость,   стабильность,  равновесие.  В  ряде  случаев  эти  понятия  интерпретируются как синонимы, в других – уровни их применения  различаются.  Однако  для  всех  научных  направлений  объективное  содержание  феномена  устойчивости  состоит  в  способности  сохранять  объектом свои свойства и параметры режимов в условиях действующих  внутренних  и  внешних  возмущений.  Безусловно,  эта  формулировка,  если  и  рассматривается  в качестве  определения  устойчивости,  то  только  как  отражение того круга проблем, который входит в компетенцию анализируемой категории. 

 
2. Синергетический подход к обеспечению устойчивого развития

Возникшая потребность  отражения  способа  сохранения  сложных объектов  предопределила  формирование  в  естествознании  принципиально  новый  методологический  подход к устойчивости, в котором нет безусловной и абсолютной зависимости системы от среды. Концептуально поведение  системы  обусловливается  уже  не  только внешними  воздействиями,  но  и  внутренними  аспектами  существования  системы.  В  качестве  интегрирующего  параметра  выступает  целостность  системы,  анализируемая в рамках общей теории систем. Сохранение системы возможно только в том случае, когда изменения  во  внешней  среде  скомпенсированы  внутренними изменениями. Устойчивость реализуется через изменения функций системы, которые определяются структурой элементов и связей. Поэтому сущность устойчивости  в  этом  подходе  характеризуется  взаимосвязями элементов   системы,   способом   соединения   структур разного  возраста  и  разного  уровня  развития  в  целостные образования. Такое решение проблемы устойчивости  впервые  позволило  подойти  к  анализу  взаимоотношений между природой и обществом. По-видимому, первой глобальной моделью «общество – природа» как единой  системы  различных  взаимодействующих  элементов была модель Дж. Форрестера.  Однако выйти  на  стационарный  режим  (стабилизацию)  в  рамках этой    модели    система    принципиально    не    могла.
Дж. Форрестору не удалось корректно обозначить, как достичь устойчивости в моделируемой им системе.  Новые возможности в этом плане открывает синергетика – современный этап развития системных исследований.  Синергетика  –  теория  самоорганизующихся систем  –  от  изучения  структуры  системных  объектов как  способа  их  организации,  обеспечивающего  их  целостность, перешла к рассмотрению того, как строение и функционирование сложных и сверхсложных систем проявляются в их развитии. Устойчивость, без которой невозможно  существование  и  развитие  системы,  выступает  как  единство  двух  сторон:  определяемости внешней средой (зависимости) и независимости от нее.
То  есть  одной  из  основных  характеристик,  позволяющих   идентифицировать   систему,   является   внешняя среда; внешние по отношению к системе силы определяются  как  управляющие  параметры.  В  общем  случае в  качестве  внешней  среды  развития  естественной  системы  выступают  как  природные  условия  Земли  в  целом,  так  и  особенности  этих  условий,  определяемые спецификой  и  пространственно-временным  положением  системы.  Вследствие  этого  большое  значение  для выделения  и  характеристики  устойчивых  состояний имеет понятие границы. Граница системы – это форма внешнего  проявления  ее  внутреннего  содержания  – структуры  функциональных  отношений  системы;  границы  структуры  меняются  только  в  результате  структурных переходов, вызванных существенными изменениями  внешних  условий  и  потери  соответствующей устойчивости.  В  контексте  синергетики  устойчивость ассоциируется  со  способностью  исследуемой  системы воспроизводить некоторое свойство системы при наличии  различных  нерегулярных  внешних  воздействий. Поэтому  при  рассмотрении  и  оценке  устойчивости конкретной  системы  в  первую  очередь  необходимо учитывать,   сохранение   каких   свойств   (параметров) системы  наиболее  важно  и  возмущения  каких  классов считаются  допустимыми.  В  зависимости  от  ситуации, свойств системы и задач исследования это может быть состояние  системы,  тип  функционирования,  структура или  траектория  (направленность)  саморазвития  системы.  Представления об устойчивости структуры и устойчивости саморазвития в синергетике опираются на  понятия  саморегуляции  и  самоорганизации.  Самоорганизация  –  процесс  создания  новой  структуры  – формирует и направляет эволюцию системы; устойчивость  развития  процесса  определяется  главным  образом  положительной  обратной  связью.  Саморегуляция определяет  тот  уровень  рассмотрения  самоорганизующихся  систем,  который  соотносится  со  структурной  устойчивостью.    Принцип    саморегулирования    является принципом  существования  самоорганизующихся  систем на всех без исключения структурных уровнях и обусловливается отрицательной обратной связью. В процессах с отрицательной   обратной   связью   продукты   процесса уменьшают  сам  процесс.  Таким  образом,  определение  и характеристика  обратных  связей  системы  –  положительных  и  отрицательных  –  позволяет  судить  о  структурно-функциональном типе системы и о качественных и количественных изменениях траектории ее развития. 
Концепция устойчивости в аспекте синергетики содержит  представление  о  внутренней  целевой  программе,  а  в  качестве  цели  –  вещественно-энергетический предел  развития  системы  в  определенных  внешних условиях, к которому она стремится, или заданное состояние  ЗС.  То  есть  заданное  состояние  –  некоторый предел,  обусловленный  характеристическими  свойствами как самой системы, так и внешней среды. Дисбаланс  между  заданным  и  текущим  состоянием  ТС  может определять как различные стадии развития систем, так и степень их устойчивости. В социальных системах имеется  специальный  регулирующий  орган  для  определения величины рассогласования между заданным и текущим состояниями системы. В природных системах функцию  регулятора  выполняют  их  собственные  размеры,  связанные  обратными  связями  с  процессом  поступления  вещества  и  энергии  таким  образом,  что  с увеличением размеров системы уменьшается количество подводимой в систему энергии. 
Максимальное  сопряжение  заданного  и  текущего состояний  определяет  динамически  подвижное  равновесие или динамическую устойчивость. На этом этапе развития  обратные  связи  в  системе  определенным  образом трансформируются, наслаиваются друг на друга, процессы синхронизируются, пространственные и временные характеристики процессов оказываются неразрывно   связанными,   т.е.   увеличивается   целостность системы.  Для  динамического  равновесия  характерна стабилизация  процессов,  выход  на  асимптотический режим, когда система находится в режиме согласованного колебания, не выходящего по амплитуде и частоте за некоторые границы. Суммарное количество вещества и энергии внутри системы в течение времени меняется  незначительно,  в  среднем  оставаясь  величиной постоянной.  При  этом  устанавливается  баланс  (динамическое  равновесие)  в  количествах  вещества  и  энергии, выделяемых системой в среду и потребляемых из среды. Система приобретает динамически равновесные размеры или, в терминах синергетики, характеристики аттрактора.  Рассматриваемая  ситуация  в  синергетике называется  конвергентной,  когда  разнообразие  режимов  уменьшается  до  самого  устойчивого  в  данных  условиях,  а  внешние  воздействия  воспринимаются  как помехи. Это означает, что система наилучшим образом приспособилась,  адаптировалась  к  существующим  условиям, реализовав все свои потенциальные возможности при данных управляющих параметрах. То есть целостные системы в этом состоянии обладают наибольшей устойчивостью к внешним воздействиям. 
А.В.  Поздняков  определяет  стремление  к достижению  динамического  равновесия  как  целесообразное  свойство  системы,  проявляющееся  в  процессе самоорганизации.  Экстремумы в системе, находящейся в  состоянии  динамического  равновесия,  являются  её характеристическими  показателями  и  объективно  выполняют  роль  ее  аттракторов  –  целей  системы.  Реализация  этого  состояния  возможна  только  при  сохранении  относительно  постоянными  управляющих  параметров  в  течение  времени,  достаточного  для  полного развития  данного  процесса.  Соответственно  длительность  этого  состояния  системы  определяется  длительностью сохранения условия   ТС;ЗС.
Таким  образом,  опираясь  на  изложенные  выше  положения  и  рассматривая  механизмы  формирования  и саморегуляции  различных  систем,  можно  констатировать,  что  любая  целостная  система  обладает  собственной  целевой  программой,  обусловливающей  внутреннюю устойчивость системы.
 
Заключение

В процессе работы было изучено синергетическое видение способов обеспечения устойчивого развития. В результате были исследованы следующие вопросы:
- суть проблемы устойчивого развития;
- синергетический подход к обеспечению устойчивого развития.
Главной заслугой синергетики является открытие ею процессов самоорганизации. Безусловно, это шаг вперед в нашем познании мира. И хотя авторы синергетики вначале подметили явления самоорганизации только для отдельных физических и химических процессов, но в дальнейшем синергетика была распространена практически на все уровни иерархии Вселенной. При этом все выводы, сделанные авторами синергетики в части причин и условий синергетических процессов, автоматически были перенесены на новые области. В результате … наша Вселенная стала неустойчивой, а основным фактором ее эволюции стала случайность. Вместе с тем анализ показывает, что самоорганизация – это не кооперация под воздействием случайных факторов в состоянии неустойчивости, а процессы, причины которых заложены в природе. Эти процессы происходят на всех уровнях иерархии Вселенной и обеспечиваются всеми действующими в ней законами и силами.
Сторонники же синергетики отводят случайности главенствующую роль в эволюционном процессе. Так, И.Пригожин называет детерминистские законы физики карикатурой на эволюцию , а Г.Н.Дульнев пишет, что случайность и бифуркация являются источником морфогенеза, «…случайность есть творческое конструктивное начало. Она строит мир».  Сами авторы синергетики и их последователи, заявив о главенствующей роли случайности, в дальнейшем на основании исследуемых ими же процессов, делали совсем противоположные заключения. Так И.Пригожин признает, что «в промежутке от бифуркации до очередной бифуркации главенствует детерминистическое описание», а путь аттрактора предопределен. Что в химической кинетике «вблизи неустойчивости распределение неупруго сталкивающихся частиц перестает быть случайным», (это относится к столкновениям молекул, в результате которых молекулы вступают в химическую реакцию).  Другой автор В. Эбелинг говорит, что после начального толчка «дальнейшее движение системы носит закономерный характер». О случайности начального толчка В.Эбелинг пишет: «Эта случайность случайна для наблюдателя на данном уровне. Но нельзя утверждать, что этот толчок абсолютно случаен, а не вызван законом или некоторой силой, которую мы не знаем».  И, действительно, даже на основе примеров процессов самоорганизации, рассмотренных авторами синергетики, можно говорить о неслучайной природе тех воздействий, под влиянием которых эти процессы происходят. Разве когерентное излучение лазера возникает самопроизвольно? Нет. Лазер излучает когерентно тогда и только тогда, когда на него подается вполне определенное напряжение питания. Ячейки Бенара образуются в слое жидкости только при создании вполне определенного перепада температуры между ее поверхностями. В жидкости появляются турбулентные вихри только, если созданы условия течения жидкости, соответствующие определенному числу Рейнольдса и т.д. Все эти процессы воспроизводимы, и это еще раз подтверждает неслучайную природу этих процессов, по крайней мере, на макроуровне. Здесь подчеркивается макроуровень, потому что предсказать поведение конкретных молекул, атомов, испускание фотонов и др. на микроуровне невозможно. Эта невозможность проистекает не из случайности протекающих на микроуровне процессов, а из незнания нами всех тех сил и законов, которые на нем действуют. Это справедливо для всех процессов, а не только для синергетических. Еще меньше места случайности в развитии биологических объектов.
Синергетика открыла процессы самоорганизации в природе, но посчитала их природу случайной, не заметив, что самоорганизация охватывает все уровни Вселенной и является ее законом. С точки зрения синергетики, Вселенная – система, находящаяся вдали от точки равновесия. Вместе с тем, все во Вселенной стремится к равновесию, к устойчивости, а гармония сил сохранения, разрушения и созидания обеспечивает жизнь и эволюцию во Вселенной. Синергетика, объявив Вселенную открытой, близко подошла к признанию существования нематериального мира и его воздействия на наш мир, но не сделала последнего шага, посчитав причиной эволюции случайность, необратимость и неустойчивость.
 
Список литературы

1. Арманд А.Д. Самоорганизация и саморегулирование географических систем. - М.: Наука, 2008.
2. Беллман Р. Теория устойчивости решений дифференциальных уравнений.  - М.: Наука, 2006.
3. Дульнев Г.Н. Введение в синергетику. – СПб: Проспект, 2008.
4. Дашкевич З.В. К проблеме устойчивости геосистем // Изв. ВГО, 2004.
5. Ляпунов А.М. Общая задача об устойчивости движения. М.: Меркурий-Пресс, 2006.
6. Моисеев Н.Д. Очерки развития механики. - М.: МГУ, 2007.
7. Поздняков А.В. Динамическое равновесие рельефообразования. - М.: Наука, 2008.
8. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. - М.: Прогресс. 2006.
9. Форрестер Дж. Мировая динамика. - М.: Наука, 2008.
10. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. – М.:  Мир, 2009.