6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.  ИТОГИ

Подводя итог, отметим, что каждая модель создается человеком для прогноза будущего. Постараемся в лаконичной форме изложить суть построенной модели, чтобы спрогнозировать будущие этапы эволюции ноосферы. Будущее можно увидеть, экстраполируя прошлые тенденции, поэтому мы свое исследование вели от возникновения Вселенной.

Если бы развитие Вселенной заключалось только в расширении, то основными параметрами изменения были бы  размеры, плотность вещества и температура Вселенной. Но Вселенная непрерывно дифференцировалась (элементы, подсистемы, организованности). Поэтому развитие Вселенной можно увидеть, отслеживая появление новых неоднородностей. Неоднородности есть объект внимания наблюдателя, исследователя. Неоднородности это и есть информация, органически связанная с континуумом, вне зависимости от присутствия наблюдателя. Наблюдатель выбирает для наблюдения не все атрибутивные неоднородности, а те, которые нужны для построения модели. Это уже оперативная информация.

Любые взаимодействия между любыми объектами порождают новые неоднородности (новую информацию). Слияние мелких объектов в крупные создает неоднородности нового типа. В ходе эволюции наблюдается увеличение размеров неоднородностей, возникают более крупные информационные пакеты. Информационные пакеты организуются в системы посредством потоков вещества – энергии – информации (ВЭИ).

Человек основные информационные пакеты сумел классифицировать по ряду общих признаков, увидел своеобразную иерархическую пирамиду сложности. Иерархические уровни имеют множество родственных подуровней и как бы «размазаны». Например, атомарный иерархический уровень имеет более сотни разных атомов.

Уровни отличаются друг от друга количеством и качеством входящих в него элементов. Верхний уровень возникает как некоторая совокупность элементов нижних подуровней. Сложный (крупный) информационный пакет является более «коммуникабельным», чем простой, так как у него большее разнообразие свойств и он способен конъюгировать с  большим числом других информационных пакетов.  Существует закон увеличения разнообразия структур с повышением уровня сложности.

 Структуры, которые имеют достаточно длительный срок существования, играют роль «кирпичей», из которых строится Мир. На фоне появления устойчивых образований происходит множество «рождений» и «смертей». Это поиск вариантов новых устойчивых систем. Идет естественный отбор на прочность, долговечность. Вечных структур нет. Есть только долгожители. В неживом веществе распад структуры обычно вызывается каким-либо случайным взаимодействием (флюктуацией), выводящим объект за рамки термодинамической устойчивости. Распад пакета - это спуск на одну ступеньку эволюционной лестницы. Из возникших обломков вездесущие взаимодействия вновь начинают строить другой более сложный объект.

Для эволюции нужны асимметрия сил, неравновесность состояний, источник энергии и множество повторных попыток. Кроме того, существуют Законы, создающие коридор развития и стрелу эволюции.

Для простых молекулярных систем (газы, жидкости) процесс распада повышает энтропию системы, но для более сложных объектов (живых) энтропия не может служить параметром устойчивости из-за своей  ограниченности.

Переход на следующий уровень сложности осуществляется не мгновенно, а плавно  в течение некоторого времени. Длительность перехода всегда существенно меньше, чем длительность устойчивого состояния, поэтому многие переходные цепные процессы происходят (происходили) незаметно для человека, что и породило иллюзию скачков.

Непрерывность переходных процессов создает проблему проведения границ. Невозможно сказать, когда закончилось одно состояние и началось другое, поэтому границы живое - неживое, животное – человек  неуловимы.

 Любой процесс возникновения нового уровня сложности есть бифуркация, когда параметры стабилизации системы расщепляются на два разных процесса. Один продолжает существовать в своей прежней форме, слабо эволюционируя. Другой процесс повышает свою устойчивость путем усложнения, объединения с другими системами. Так атомы, молекулы не исчезли с появлением жизни и человека. Атомы продолжают медленно изменять свой состав за счет синтеза в недрах звезд более «тяжелых» элементов. А живое «скачет» по ступеням эволюции ускоренным темпом. Следовательно, эволюция как куст, на котором постоянно возникают новые ветви, отклоняющиеся от главного ствола.  Изучая только высший уровень, трудно сказать, какая ветвь главная.

Переходы с одного уровня сложности на другой графически можно представить S - образной кривой.  Вначале процесс идет медленно, незаметно, затем резкое ускорение, скачек в новое качество и стабилизация на длительное время. Это и есть бифуркация – процесс образования новой ветви.

Эволюция - это не  только восхождение по ступеням сложности, но и по ступеням различных технологий самосохранения, стабилизации. Наиболее резкое изменение технологии самосохранения информационных пакетов произошло в зоне перехода неживое – живое.

Неживое сохраняет свою стабильность за счет понижения своей внутренней энергии по сравнению с окружающей средой, находится как бы в яме потенциальной энергии. Разрушение неживых структур требует затрат энергии, которой может и не оказаться в окружающей среде, поэтому такие структуры могут существовать миллиарды лет. Чем сложнее неживая структура, тем она менее прочная. Полимерная молекула разрушается быстрее мономерной. Атом стабильнее молекулы. Возникло противоречие. Взаимодействия побуждают информационные пакеты объединяться, агрегироваться, но это делает их менее прочными. На определенном этапе может наступить равновесие. Сколько структур возникнет, столько и распадется. Это будет конец эволюции неживого. Возможно, по этой причине мы уже не видим эволюции косной материи. Но природа нашла путь продолжения эволюции, по крайней мере, на Земле. Произошла бифуркация технологии самосохранения. Низшие информационные пакеты продолжают сохранять свой гомеостаз, находясь в «потенциальных» ямах, а высшие (живые) изобрели управление. Управление - это сохранение гомеостаза неустойчивых, неравновесных систем путем постоянного самообновления; путем непрерывной замены непрочных элементов. Все живое сложено из гигантских белковых молекул. Нет в природе полимеров с молекулярной массой выше, чем у белков (кроме ДНК). Такой элемент не может существовать в «агрессивной» среде более месяца. Поэтому в клетке белки заменяются каждые двое суток. Идет непрерывный ремонт очень сложной конструкции. Вот для чего потребовалось управление этим процессом. Работа по регенерации требует затрат энергии и живое (открытая система) потребляет ее из окружающей среды. Энергопотребление живого тем выше, чем сложнее организм. Новая технология выживания (управление) ускорила процессы эволюции, зашедшие было в тупик сложности. Дальнейшая эволюция живого сопровождалась совершенствованием технологий управления (сохранения гомеостаза).  Отрабатывались две технологии: оборонная и наступательная, «броня» и маневр». Броня - это всевозможные панцири, скелеты, шерсть, жир, кожа и т.п. Маневр - это подвижность, поиск экологической ниши, поиск ресурсов, забота о потомстве, обучение, рефлексы, разум, труд и т.п.

Непрерывно совершенствовался аппарат управления, переходя от универсальной клетки к специализированной клетке (нейрон) и далее к скоплению нейронов (узлы, мозг). Живое уходило от однородности неживого. Элементы и узлы специализировались на определенной деятельности, что при наличии управления обеспечивало экономичность, эффективность действия. Управление развивалось экспансивно, распространяло свое влияние за пределы организма, влияло на окружающую среду.

Средством влияния на среду обитания является только труд. Труд - это действие, так или иначе изменяющее внешнюю для организма среду. В рамках этого определения, орел камнем разбивающий яйцо, и австралопитек, дробящий камень, совершают трудовые действия. Появление разума сделали труд наиболее эффективным средством выживания, самосохранения. Человек – чемпион в этой технологии выживания. В условиях Земли маневр стал более эффективным средством самосохранения по сравнению с броней.

Среди управленческих технологий выживания можно выделить главные. Одна из них предполагает функционирование «авторитарного» центра управления, например, ядро в клетке. Другая не имеет постоянного управляющего центра (биоценозы, биосфера, колонии бактерий, птичьи базары и т.п.). Обе технологии управления имеют место в природе.

Самоорганизация - это блуждающий, стохастический механизм управления. Лидеры все время меняются (калиф на час), вместе с ними изменяются цепи прямых и обратных связей. Самоорганизующиеся системы более сложные, более разнообразные, чем управляемые из единого центра.

Управление фильтрует информацию, ограничивает разнообразие системы, и поэтому часто более эффективно. Наблюдается тенденция перехода от самоорганизации  к управлению. Колонии клеток «срослись» в организмы,  где проявилось управление. Колонии птиц во время перелетов приобретают вожака. Даже древние ракообразные (омары) во время миграций идут цепочкой за лидером. Самый крупный ценоз (биосфера) за последние 100 тысяч лет приобрел, если не управляющего, то уже доминанта (человека). В будущем поднимается проблема управления «природой», коэволюции человека и биосферы. Но выбор «управленческого» пути развития не отрицает и самоорганизацию. Не все колонии бактерий «срослись» в организм. Не все скопления клеток подчиняются командам мозга. Имеет место оптимальное сочетание этих двух способов сохранения гомеостаза.

Управление, выйдя за пределы организма, активно осваивает не только надсистемы,  но и подсистемы, тем самым, осуществляя коэволюцию. Генная инженерия способна создавать такие существа, которые эволюции оказались не под силу (или были не нужны). Влияние на неживой Мир пробудило к движению многие тупики эволюции. «Мертвые» кристаллы совместно с человеком превращаются в машинно-интеллектуальные системы, функционирующие на базе принципов отличных от биологических. Возникает «неорганический интеллект» и даже неорганическая жизнь. Всем известный компьютерный вирус очень напоминает виртуальное живое существо.

Пламя разума, появившись в биологических системах, начинает охватывать и неорганический Мир. В этом процессе видится еще одна бифуркация. От древа жизни (биологической) отделилась веточка неорганической жизни. Мы являемся свидетелями этого старта (20 век), который выведет разумные системы в космические просторы и сделает их независимыми от «капризов» Солнца.

 Известно, что биологическая жизнь на Земле не имеет перспектив. Через ~ 5 млрд. лет Солнце спалит ее вместе с Землей. Биологическая жизнь существует в очень узком экологическом коридоре. И это чудо,  что она до сих пор не погибла от каких-либо космических ударов. Управление шлифовало свои механизмы в очень узком диапазоне условий. Узкая специализация сделала его совершенным, но только в родной экологической нише, и очень уязвимым способом регуляции за ее пределами. Примитивный кристалл выдержит нагрев свыше 100˚С, но почти все живое при этой температуре погибнет. Живое вынуждено, как улитка, носить с собой свою экологическую нишу, создавая искусственную среду обитания (норы, термиты, гнезда, дома и т.п.). Но веточка органической жизни подобно кристаллу прочна, подобно человеку разумна.

Сферу деятельность разума принято называть ноосферой. В общепринятом толковании сферу разума относят к деятельности человека. Человек – строитель своего светлого будущего (ноосферы). Такой взгляд опирался на представления об исключительности человеческого разума. (Разум есть только у человека). Современная постнеклассическая наука расшатала эту догму. Разум стали обнаруживать и у животных. Элементы планирования, прогнозирования обнаружены даже на уровне клетки. Мы  показали, что процессы поддержания стабильности структур и их организации в природе можно увидеть на всех уровнях сложности. Все эти процессы в своей основе имеют циркуляцию оперативной или сигнальной информации в контурах обратных связей. Эволюцию систем поддержания гомеостаза можно назвать эволюцией систем управления. Разум - это проявление систем управления высокого уровня сложности, обеспечивающих разработку технологий выживания.

В нашей работе показано, что сфера разума, т.е, сфера управляемых процессов, появилась задолго до человеческой деятельности. Человек лишь продолжатель этого непрерывного процесса развития  информации. Будем надеяться, что этот процесс не прекратится и будет создан его достойный продолжатель.

Обобщение всего материала настоящей работы дает возможность с позиций управления сформулировать понятие ноосферогенез.

Ноосферогенез это процесс экспансии развивающейся деятельности систем управления во внешнюю среду. Посредством перехода от гомеостатических процессов (защитных) к  наступательным способам самосохранения.

 

   6.1  Основные выводы  

·            Впервые построена непротиворечивая  обобщенная информационная модель эволюции микромира, макромира, неживой и живой материи, включая социальные образования людей. Сформулированы  обобщенные законы эволюции ноосферы.

·            Сформулированы обобщенные представления понятия «информация». Атрибутивная информация представляет собой любые неоднородности пространственно-временного континуума. Отпечатки, отражения, реплики атрибутивной информации, переносимые каким либо материальным носителем представляют собой оперативную информацию. Оперативная информация, функционирующая в человеческих системах, получает статус функциональной информации. «Данные, сведения, знания» - эти термины являются средством субъективной оценки полезности функциональной информации.

·            В связи с необъятностью мировой информации предлагается ввести понятие информационного пакета - единицы количества и качества информации, находящейся на некотором иерархическом уровне сложности Мира. Синонимами информационного пакета являются: подсистема, элемент системы, структура, организация (организованность).

·            С позиций атрибутивной информации хаос - это неисчислимое количество информации, не постигаемое умом наблюдателя. Порядок - умопостигаемая система, после  сокращения количества информации.

·            Эволюция неживой и живой природы есть процесс укрупнения, усложнения информационных пакетов, которые при этом становятся более «реакционноспособными», но снижают свою устойчивость, теряют стабильность.

·            Эволюция протекает как циклический процесс синтеза информационных пакетов и их  распада под влиянием флюктуаций. Флюктуации генерируют новую информацию и осуществляют естественный отбор на прочность. Флюктуации - это «отдел контроля» в процессах естественного отбора.

·            Все процессы синтеза  и распада информационных пакетов имеют длительность, поэтому между любыми организованностями Вселенной нет четких границ, а есть  плавные переходы в виде S-образных кривых. Поэтому нет границы между живым и неживым, между человеком и животным, инстинктом и разумом, биосферой и ноосферой и т.п. Есть только переходные зоны (мезозоны).

·            Живые системы термодинамически менее стабильны, чем неживые, поэтому циклы оперативной информации трансформировались в контуры обратных связей, создав системы управления поддержания гомеостаза особо неустойчивых систем.

·            Из функций неживых систем (отражение, реакция, память, фильтрация информации, циркуляция оперативной информации и др.) синтезировались системы поддержания гомеостаза на уровне простейшей клетки. Усложняясь, эти системы развились  до мозга животных и человека, а также систем управления в социумах живых существ.

·            Анализ различных иерархических уровней Мира позволил построить модели систем управления адекватные  эволюционирующим структурам. Самоорганизующиеся системы отличаются от управляемых только тем, что вторые имеют постоянно действующий центр управления, а в самоорганизующихся системах управляющий центр (доминант) проявляется на некоторое время, выполняет свои функции и заменяется конкурирующим. Имеет место флюктуационное управление.

·        Цефализация биосферы в ходе эволюции есть следствие прогрессивного усложнения систем управления.

·        Коэволюция - это координация взаимодействий между системами управления различных уровней сложности. Открыт механизм вовлечения в новую эволюцию казалось бы тупиковых ветвей. Эволюционные тупики это всего лишь депо для будущих эволюций. Контуры положительной обратной связи генерируют новые коэволюционные процессы. Более сложные системы управления втягивают в коэволюционный процесс более примитивные системы.

·        В коэволюцию втягивается материя небелковой структуры (техносфера), ДНК-овая информация дополняется информацией неорганических носителей. После бифуркации неживое – живое (около 4 млрд лет назад) в наше время происходит обратная бифуркация живое – неживое (органическое- неорганическое ).

·        В будущем эстафету эволюции ноосферы на себя примут разумные, адаптивные, самовоспроизводимые и саморазвивающиеся системы, которым не нужна биосфера, и которые будут способны колонизовать Космос.

·        Землю невозможно сохранить неизменной из-за естественных процессов на Солнце,  которые неизбежно  приведут к гибели биосферы. Сохранить современный уровень разнообразия биоты  также не удастся, т.к. биосфера естественная динамичная система и за 4 млрд. лет своего существования  много раз катастрофически меняла своё разнообразие (массовые вымирания), однако устойчивости не потеряла.

·        Человечество может обеспечить свое длительное  существование не путем стабилизации биосферы, а путем ухода от биосферной зависимости (автотрофность). Сохранение биосферы это не главная задача человечества, а лишь временное пролонгирование привычного способа существования. Создав искусственные, управляемые человеком, или машиной ценозы, человечество избавится от биосферной зависимости. Этот закон выведен из исследования эволюции управляемых систем. Все, что управляемо, стремится избавиться от  внешней зависимости.

·        Главная цель человечества - это создание другого (не человеческого) более высокого разума, способного противодействовать космическим катастрофам, осваивать пространства Вселенной и осуществлять дальнейшую эволюцию. Процессы, не противоречащие этой цели, следует считать целесообразными.

·        Развитие - процесс нелинейный, осуществляемый через периодические бифуркации. Приближение бифуркации можно заметить по резкому ускорению процессов преобразования ноосферы. Бифуркация - это не точка, которую нельзя предсказать. Бифуркация - это процесс, начинающийся в недрах старой структуры, хотя и протекающий достаточно быстро (скачком). Процесс можно обнаружить заранее и принять меры к адаптации. Законы развития между бифуркациями остаются достаточно однообразными. В настоящее время человечество находится вблизи бифуркации, т.к. наблюдается резкое ускорение роста информационных технологий, ускорение смены социальных формаций, ускорение деградации биосферы.

 

Следующий раздел