Социальные перспективы информатизации

Перспективы развития информатизации общества

Возникновение и развитие новой науки — синер­гетики

Роль синергетики в решении социально-экономических задач

О новых информационных технологиях и перспек­тивах общественного развития, которые открываются на фоне широкого внедрения компьютерной техники в науку, производство и быт

11.1. СОЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ СИНЕРГЕТИКИ

Компьютеры не только освобождают человека от рутинных процессов обработки данных в управлении, экономике или науке, на их основе формируется новая информационно-технологическая база принятия решений. Возрастающие вычис­лительные возможности современных компьютеров делают осуществимым новый количественный подход в моделировании динамических процессов. Преимущество динамических моделей заключается в том, что с помощью компьютерной графики они позволяют наглядно представить различные сценарии с изменяющимися параметрами. Такие сценарии могут подтвердить, ограничить или отвергнуть выбранную модель. Обществу требуется надежная основа для принятия решений в области научно-обоснованной экономической политики.

Новые технологии принятия решений переводят этот процесс в сферу творчества, моделирования экономических и управленческих ситуаций. Глобальная сеть Интернет неограниченно расширяет возможности специалистов. Человек за компьютером не только получает доступ ко всем крупнейшим библиотекам мира, ко всем сокровищам мировой культуры. Организация бизнеса на базе Интернет позволяет выходить участникам на мировой рынок. Бизнесмен за компьютером становится обитателем некоего виртуаль­ного мира, где все возможно, а сам этот мир непрестанно эволюционирует.

Не только объемы социально-экономической информации растут со скоростью лавинообразной, но и сами методы обра­ботки этой информации претерпевают коренные преобразова­ния. Появилась «экспериментальная математика». Она на базе применения компьютерной технологии становится новой вет­вью научного знания, позволяет на экране монитора делать от­крытия, по-новому взглянуть на многие социальные процессы и явления, осуществить прогноз, а затем и предпринять меры управляющего характера. Социальная информация предоставляет широкие возможности для компьютерного моделирования. В свою очередь, компьютерные модели становятся объектами подлинно художественного творчества.

Социальная информация выступает и неотъемлемой частью экономических моделей. Особенно велика ее роль в макроэкономике и там, где речь идет о выстраивании прогностических показателей на длительные периоды времени: от качества прогнозов за­висит правильность принимаемых решений. Проиллюстрируем это хотя бы одним примером — различными взглядами на прогнозирование роста народонаселения Земли. Предполагаемый демографический взрыв, о котором так много говорят и пишут в последнее десятилетие, при ближайшем и более пристальном рассмотрении оказывается преддверием так называемого демографического перехода» — стабилизации численности населения Земли в период 2005—2010 гг. (С.П. Капица, 1996). Этот пример показателен тем, что новые неординарные результаты были получены посредством новых методов — методов и технологий синергетики, — науки, изучающей процессы нелинейные, динамичные.

С одной стороны, эта наука, возникшая как продолжение методов кибернетики, теории систем, теории информации и других наряду с понятиями «самоорганизация», «нелинейность», «открытость», «хаос» сложилась как инструмент исследования сложных процессов. Теория нелинейных сложных систем стала успешным подходом к решению проблем в естественных науках — от физики лазеров и твердого тела, химии и метеорологии до моделей биологического, нейронного и экологического развития. С другой стороны, экономисты, социологи, политики приходят к выводу, что основные проблемы человечества также отличаются глобальностью, сложностью и нелинейностью. Однако применение методов и технологий синергетики к социоэкономическим процессам должно осуществляться с учетом сущностных различий физического и социального миров. Совокупность общественных отношений, экономические факторы, человеческие чувства, мысли, свобода воли — все это порождает эволюционные процессы, ведущие к созданию более сложных организаций и структур путем интеграции различных, развивающихся в разном темпе структур в целостные системы.

Общество производства и потребления должно находиться в сложном равновесии и быть встроено в природные циклы (например, посредством вторичной промышленной переработки). Известно, что кратковременные преимущества, например приносимые производством прибыли или благосостояние потребителей, могут привести к глобальному ухудшению условий жизни. Новые информационные технологии, построенные на базе теории сложных систем, должны помочь в выборе подходящей стратегии использования энергии, климата, достижения благосостояния с уче­том циклов и состояний в экономико-экологической системе.

Характерной особенностью сложных нелинейных систем в экономике и обществе является наличие положительных обратных связей. Если продукт на рынке обладает какими-то свойствами, обеспечивающими ему преимущество в конкуренции, то в конце концов такой продукт-лидер упрочит свое положение на рынке, не будучи при этом обязательно лучшим. Многочисленные примеры современных высокотехнологичных производств показывают, что на начальной стадии конкурирующие продукты могут иметь примерно равные доли на рынке. Окончательный успех решают едва заметные отклонения, обусловленные повышением на них спроса и повышающие рыночную долю такого продукта. Иногда в техническом отношении рыночный лидер может даже уступать по качеству своим конкурентам. Такие эффекты не могут быть объяснены в рамках традиционной линейной динамики, но в теории нели­нейных систем хорошо известны. Объяснить их помогает компьютерное моделирование.

В экономике существуют несколько различных рынков со своей специфической динамикой (например, самоорганизую­щийся фондовый рынок с его кризисами и хаосом). Эти рынки подвержены циклам, например, годичный солнечный цикл оп­ределяет сельскохозяйственный, туристический или топливный рынок. Хорошо известными примерами из экономики могут служить сезонные распродажи и строительный цикл. Таким об­разом, нелинейные системы, подверженные волнам внешних воздействий, являются реалистическими моделями экономики. Классические линейные модели циклов деловой активности, спроса и потребления, поведения биржи и ряд других перефор­мируются в рамках экономической синергетики. Такого рода нелинейные модели с успехом используются в анализе эконо­мических процессов и на макроуровне.

Теория самоорганизации сложных систем в сочетании с ком­пьютеризацией и новыми информационными технологиями может оказаться полезной при построении глобальной модели экономи­ческой динамики. Иногда для нахождения локальных равновесий экономического благосостояния опыт и интуиция могут оказаться полезней, чем научное знание. Исторический опыт показал лож­ность представлений о планируемом рынке: сложным рынком нельзя командовать, как армией. Однако тот же опыт показывает, что самоорганизующийся рынок автоматически не обеспечивает благосостояния. Для того чтобы он служил людям, необходимы определенные социальные и экономические условия (управляющие параметры), которые при помощи современных научных методов и технических средств могут быть смоделированы и проанализирова­ны для принятия обоснованных управленческих решений.

11.2. СЛОЖНЫЕ СОЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И КОММУНИКАЦИОННЫЕ СЕТИ

В социально-экономических науках обычно проводится строгое разграничение между биологической эволюцией и историей чело­веческого общества. Причина в том, что развитие наций, рынков и

культур справедливо полагается результатом проявления свободной человеческой воли, которая, со своей стороны, лежит вне приро­ды — вне жёстких причинно-следственных связей.

Однако в этой внеприродной реальности правят свои законы — и они познаваемы. Их познание в рамках научного подхода к со­циально-экономическим процессам и явлениям делает методы си­нергетики и возможности новых информационных технологий не просто востребованными, но незаменимыми.

Синергетику можно рассматривать как стратегию, позво­ляющую успешно справиться со сложными системами в гуманитарных областях знания. Например, с микроскопической точки зрения эволюция населенности отдельного городского района опи­сывается системой дифференциальных уравнений, в которых от­дельные переменные означают производственные мощности, эко­номическую производительность и другие характеристики. Макро­скопическое развитие такой системы в целом успешно и очень наглядно моделируется и иллюстрируется компьютерной графикой фрактальных кластеров с изменяющимися центрами индустриали­зации, отдыха, возникающими в результате нелинейных взаимо­действий отдельных городских районов, например, вследствие преимуществ или неудобств дальних и ближних транспортных свя­зей, коммуникационной сети и др. Существенным результатом синергетической модели является вывод о том, что развитие городов не может быть объяснено индивидуальными стратегиями, планами, желаниями и т.д. Глобальное развитие всегда выступает как резуль­тат нелинейных взаимодействий.

Другим примером междисциплинарного применения синер­гетики может служить модель миграции. В ней проводится разли­чие между микроуровнем индивидуальных решений и макроуров­нем динамических коллективных процессов в обществе. Вероятно­стные макропроцессы описываются на уровне социоконфигураций, каждая из которых характеризуется своим вектором поведе­ния. Миграция в обществе также хорошо иллюстрируется компью­терными моделями фрактальной кластеризации с изменяющимися центрами перемешивания, бродяжничеством и хаосом, обуслов­ленными нелинейными взаимодействиями социальных групп. Та­кая модель наглядно показывает различия между системами, свя­занными и не связанными с человеком. На микроскопическом уровне миграция людей зависит от индивидуальных и коллективных взаимодействий. Основной результат исследований и в этом случае сводится к выводу о том, что эффекты внутри- и межна­циональной миграции не могут быть объяснены свободой воли от­дельного человека. В наши дни миграция становится весьма острой проблемой и показывает, сколь опасным может быть линейное мышление руководителей, принимающих решения в социально-экономических областях. Одних лишь добрых намерений без учета нелинейных эффектов от принимаемых решений, ответственность за которые несут отдельные руководители, оказывается недоста­точно. Линейное мышление и линейные действия могут привести к глобальному хаосу, хотя локально принятые решения продикто­ваны иной раз самыми лучшими намерениями.

Новые информационные технологии играют решающую роль в техническом оснащении социокультурного развития, которое но­сит характер эволюционного процесса. Результатами этого процес­са являются любые информационные модели мышления и поведе­ния, образующие в совокупности культуру и распространяющиеся с вариациями от одного человека к другому.

Способность справляться со сложностью современных соци­ально-экономических проблем решающим образом зависит от на­личия эффективной коммуникационной сети. Подобно нейронной сети биологического мозга такая сеть определяет способность к обучению, которая помогает человечеству выжить. В согласии с теорией сложных сетей делаются попытки моделирования динами­ки информационных технологий, распространяющихся в экономи­ческой и культурной среде. Так родилось понятие информацион­но-вычислительной экологии. Примеры таких экологий уже суще­ствуют в действительности — это системы резервирования авиаби­летов, банковские системы и научно-исследовательские лаборато­рии, которые включают в себя сети с многочисленными компью­терами различных типов.

Рост информационных и вычислительных экосистем связан с фундаментальным изменением общества, переходом от традицион­ных производств, имеющих дело с товаром, к индустрии знания, работающей на получение информации и экономию информаци­онных средств. Производство, распределение и представление ин­формации стали главными видами деятельности современных об­ществ, основанных на знании. Следовательно, необходимо посто­янно совершенствовать взаимодействие между человеком и ин-

формационными системами, чтобы воплотить в действительность идеал всемирной коммуникации. Вычислительные и информаци­онные системы должны научиться понимать выразительные сред­ства, используемые человеком, — язык, жесты и рукописный текст. В будущем мире коммуникации все большее место будет занимать сеть человек — машина.

Применительно к человеку коммуникация означает не только тот или иной объём передаваемой и воспринимаемой информации, но и интуицию, ощущения и эмоции. Будущий мир коммуникации иногда называют глобальной деревней, чтобы подчеркнуть степень сближения и знакомства людей друг с другом, достигаемую с по­мощью высокотехнологичной окружающей среды. Но наступление такой новой эры решающим образом зависит от реализации дру­жеских взаимодействий между людьми. Это означает, что необхо­димо принимать во внимание новый тип сложности, связанный с человеческой интуицией и человеческими эмоциями.

11.3. РАЗВИТИЕ НАУКИ, ТЕХНОЛОГИИ И РОСТ ЗНАНИЙ

Развитие общества в наше время все в большей степени зависит от развития науки и технологии. Сложную динамику научного иссле­дования определяют локальные взаимодействия между учеными, взаимопроникновение идей (междисциплинарность), взаимодейст­вие между исследованиями и окружающей их средой, т.е. общест­вом, политикой, экономикой.

Научная эволюция представляет собой вероятностный процесс. Стохастическая модель служит основой ряда попыток компьютер­ного моделирования процессов научного развития. Было установ­лено, что закон развития научных сообществ в отдельных областях науки характеризуется медленной начальной фазой, фазой быст­рого роста и фазой выхода на насыщение. Возникновение новой области науки может сопровождаться в начальной фазе почти пол­ным отсутствием интереса. Ярким примером замедленного разви­тия в истории науки может служить сама теория хаоса, которой в ее начальной фазе занимались очень немногие ученые (например, Пуанкаре). Хотя математические основы этой теории были совер­шенно ясны, ее быстрое развитие началось лишь несколько лет на­зад, когда технология вычислений научилась справляться с нели­нейными уравнениями.

Иногда возникающая область исследований так и не ста­новится областью науки, поскольку обладает лишь очень слабыми преимуществами в отборе по сравнению с мощными соседними областями. Например, области техники, использующие так назы­ваемые альтернативные источники энергии (ветер, солнце), все еще находятся в зачаточном состоянии — главенствующее положе­ние занимают могущественные компании, применяющие традици­онные источники энергии.

Весьма показательным примером научного отставания, обу­словленного социально-историческими причинами, является прак­тически полное отсутствие на русском языке работ по эконо­мической синергетике (нелинейной экономической динамике), как оригинальных, так и переводных. В то время как значение этого нового, стремительно развивающегося направления экономической науки для российской переходной экономики переоценить по меньшей мере трудно.

Нелинейное отображение научного роста порождает целый ряд сложных динамических режимов, например неподвижных точек, колебаний, хаоса. Типичные свойства научного развития — струк­турная дифференциация науки, появление и расширение новых областей, следование научной моде, регресс. Компьютерное моде­лирование позволяет проверить результаты исследований на осно­ве наукометрических данных.

Одной из самых сложных областей современной науки являет­ся исследование человеческого мозга как многоклеточной системы. Возникновение ментальных состояний (например, распознавание изображений, ощущения, мысли) объясняется эволюцией макро­скопических параметров вследствие нелинейных микроскопиче­ских взаимодействий нейронов. Если мозг рассматривать как сложную систему нейронов, то его динамику, по предположению, можно описать с помощью нелинейной математики нейронных се­тей. Например, распознавание изображений может быть представ­лено фазовым переходом аналогично тому, как это делается в фи­зике, химии, биологии. Создаются междисциплинарные програм­мы исследований, имеющие целью объяснить синергетику ней­ронной сети как естественное следствие физической, химической и нейробиологической эволюции, в основе которых лежат, некие общие принципы.

Возрождение интереса к нейронным сетям объясняется успеш­ными техническими приложениями статистической механики и нелинейной динамики к физике твердого тела, к лазерным систе­мам. Другой причиной выступают развитие вычислительных ресур­сов и повышение уровня технологии, делающие все более доступ­ным компьютерное моделирование систем.

Подход на основе теории сложных систем находит важное при­менение в нейробионике и медицине. Человеческий мозг является не только живым компьютером, но и центральным органом чело­веческого тела, который нуждается в медицинском уходе, лечении и лекарственных средствах. Внедряются новые диагностические процедуры и технические устройства, основанные на теории нели­нейных систем, изменяются методы клинического лечения. Невро­логические и психические заболевания рассматриваются как со­стояния высокочувствительных нелинейных систем.

Другой аспект новой технологии — киберпространство. В ис­кусственных нейронных сетях предполагаются восприятие, ощу­щение, интуиция, фантазия. Виртуальная реальность стала одним из ключевых понятий современной философии культуры.

11.4. НА ПУТИ К СОЦИОСИНЕРГЕТИКЕ

Наука находится на пути к социосинергетике, или гомосинергетике. Она пытается построить, как говорят, синергетику с человече­ским лицом, умеющую подходить и знающую, как подходить к че­ловеческой культуре, к пониманию феномена человека во всех его разнообразных проявлениях, к раскрытию тайн человеческого ху­дожественного и научного творчества, познания, здоровья, образо­вания, коммуникации, встраивания человека в ближайшую и более отдаленную социальную и культурную среду.

На пути к гуманитарной, человеческой синергетике во­зникает ряд метафорических представлений, мыслеобразов. Си­нергетика может рассматриваться как позитивная эвристика, как метод экспериментирования с реальностью в информаци­онно-технологической среде. Синергетика становится способом не просто открытия, но и создания реальности, способом уви­деть мир по-другому и активно встроиться в этот мир. Она дает возможность рассмотреть старые проблемы в новом свете, пе­реформулировать вопросы, переконструировать проблемное по­ле науки посредством иного подхода.

Экспериментальная синергетика строится на солидном фунда­менте математики и компьютерного моделирования. Становятся возможными свободное оперирование полученным знанием и эв­ристическое приложение этого знания к самым различным облас­тям. Синергетика возможна не только как строгая наука, но и как средство экспериментирования, игры с реальностью.

Синергетический подход влечет за собой новый диалог челове­ка с природой. Он приводит также к новому диалогу человека с самим собой и с другими людьми. Нелинейная ситуация, воз­можная бифуркация (раздвоение) путей эволюции или состояние неустойчивости нелинейной среды, чувствительность ее к малым воздействиям — всё это связано с неопределенностью и возмож­ностью выбора. Осуществляя выбор, избирая дальнейший путь, субъект ориентируется на один из собственных, определяемых внутренними свойствами среды путей эволюции и вместе с тем опирается на свои ценностные предпочтения. Он выбирает наибо­лее благоприятный для себя путь, который в то же время является одним из реализуемых в данной среде. Синергетику поэтому мож­но рассматривать как оптимистической способ овладения нели­нейной ситуацией. В современной действительности ускоренного и нестабильного развития мира синергетика открывает пути наибо­лее предпочтительного и обоснованного выбора управленческих и поведенческих решений. Это — оптимистическая попытка понять принципы эволюции сложных систем, раскрыть причины эволю­ционных кризисов, нестабильности и хаоса, овладеть методами не­линейного управления сложными системами, находящимися в со­стоянии неустойчивости.

Главная проблема заключается в том, как управлять, не управ­ляя, как посредством малого резонансного воздействия подтолк­нуть систему на один из собственных и благоприятных для субъек­та путей развития, как обеспечить самоуправляемое и самоподдерживаемое развитие. Проблема также в том, как преодолевать хаос, не упорядочивая, а делая его инструментом творчества, генерато­ром инноваций.

Разрушить древний стереотип страха перед хаосом, увидеть красоту и конструктивность хаоса — это одна из задач синергети­ки. Малое и хаотическое прекрасны, ибо открывают возможность рождения нового. Красота с синергетической точки зрения может быть интерпретирована как некий промежуточный феномен между

хаосом и порядком. Красота — это не полная симметрия, а неко­торое нарушение симметрии (порядка).

Нелинейная (синергетическая) ситуация — это ситуация игры с реальностью. Это — некий тип физического эксперимента, мен­тальной или реальной игры, исследование многовариантных путей в будущее. В этой эволюционной игре ничто не предопределено, кроме самых общих правил этой игры. Эти правила носят характер эволюционных запретов, накладываемых на некоторые несвойст­венные сложной системе пути эволюции.

Не субъект дает рецепты и управляет нелинейной ситуацией, а сама нелинейная ситуация, будь то природная, или историческая, или психологическая, подсказывает решения и в том числе форми­рует мнение самого субъекта. Нелинейное, творческое отношение к миру, таким образом, означает открытие возможности для чело­века проявить свое творческое начало в разных областях.

Синергетический подход к человеку — это и новый подход к здоровью человека, индивидуальному или коллективному (социотерапия). Лечение обретает метафорический образ нового открытия себя, возвращения к самому себе. Лечение и излечение предстанет как синергетическое приключение человека, при кото­ром в самом человеке обнаруживаются скрытые установки на бла­гоприятное и здоровое будущее. Оно есть проявление внутренних сил человека следовать этим установкам.

Синергетический подход к образованию (синергетика образования) может быть охарактеризован аналогичным образом. Процедура обучения, способ связи обучаемого и обучающего, ученика и учителя — не перекладывание знаний из одной головы в другую, не преподнесение готовых истин. Это — нелинейная ситуация открытого диалога, прямой и обратной связи между обучающим и обучаемым, образовательного процесса. Это — пробуждение собст­венных сил и способностей обучающегося, инициирование его на один из собственных путей развития, когда знание не просто на­кладывается на структуры личности или тем более навязывается ей. Синергетическое образование действует подспудно. Оно стиму­лирует собственные скрытые линии развития. Стимулирующее, пробуждающее образование, открытие себя, сотрудничество с са­мим собой и другими людьми — единственный путь преодоления того образовательного кризиса, которым поражены сейчас все страны мира.