На основе знания правил устойчивого движения этой системы должна быть сконструирована "машинная" система, которая и будет выполнять вспомогательную роль "инструмента" для согласования решений с естественными законами природы.
Создание такого класса систем является исторически беспрецедентным делом и требует наличия целостной системы научных знаний, дающих возможность эффективного проектирования будущего устойчивого развития мира, страны, региона, отрасли, предприятия.
Под целостной системой научных знаний имеется в виду система, включающая в себя: научное мировоззрение, теорию и метод проектирования.
Все эти элементы есть научные инструменты. Для создания эффективных проектов нужно ими владеть.
Теоретической основой являются работы отечественных и зарубежных авторов, в которых заложены сущностные основы социо-природных систем. Это, прежде всего, исследования взаимодействия и развития системы общество-природа с использованием измеримых величин и сформулированных в их терминах динамических законов (правил устойчивости).
Первые работы в этой области принадлежат отечественному ученому С.А.Подолинскому (1880 г.), который связал понятие труд и развитие с ростом потока свободной энергии. Мы вправе говорить о приоритете отечественной науки в постановке проблемы. За прошедшие сто лет идеи, впервые высказанные С.А.Подолинским, прошли испытание временем и получили развитие не только в отечественной науке, но и на Западе.
В настоящее время имеется несколько сот опубликованных разными авторами работ. Среди них много крупных отечественных и зарубежных ученых.
Мы особо хотели бы выделить ряд научных работ, содержащих на наш взгляд выдающиеся открытия, которые могут послужить теоретической и методологической базой предмета проектирования устойчивого развития в системе природа-общество-человек. Авторами этих работ являются:
1. Максвелл Дж.-Бартини Р.: Система пространственно-временных величин (1873, 1965). Система LT-размерностей. Отсутствие этой работы означало бы отсутствие системы универсальных мер, дающих возможность на едином языке выражать исходные понятия различных областей знания.
2. Лагранж, Максвелл Дж., Кузнецов П.Г.: Закон сохранения мощности (1788, 1855). Отсутствие этого закона означало бы отсутствие универсального физического закона сохранения справедливого для открытых систем, к которым относятся все живые системы, включая каждого Человека и Человечество в целом.
3. Подолинский С.- Бауэр Э.-Вернадский В.И.-Кузнецов П.Г.: Принцип устойчивой неравновесности (1880-1935). Отсутствие этого принципа означало бы отсутствие физического принципа, лежащего в основе устойчивой эволюции живого вещества как космопланетарного процесса.
4. Крон Г.:Тензорные принципы с инвариантом мощности (1930-1968). Отсутствие этой работы означало бы невозможность построения проективного пространства, допускающего преобразования с инвариантом мощность
5. Кузнецов П.Г.: Система общих законов природы (1959-1974). Инварианты исторического развития человечества (1967-1975). Принцип проектирования будущего мира в терминах измеримых величин (1964-1975). Отсутствие этих открытий означало бы отсутствие той путеводной нити, которая соединяет сохранение и развитие в системе природа-общество-человек.
Суть метода
Как соединить разные, порой противоположные, точки зрения на один и тот же мир, в котором мы живём? Необходим метод. Не просто набор политических, экономических или военных средств и различных приёмов, а проверенный на практике научный метод.
Метод должен предоставить правила согласования частных систем координат (или частных точек зрения) с системой фундаментальных законов, подтверждаемых практикой и не зависящих от частных точек зрения. Это особенно важно в сложных условиях современного мира.
Метод должен предоставить нам возможность проводить изменения в системе, т.е. переходить от одной частой системы координат (точки зрения) к другой, - сохраняя работоспособность системы в целом, даже если структура системы изменяется.
Почему именно такими свойствами должен обладать метод?
Ответ достаточно прост.
Потому, что именно так устроен механизм действия фундаментальных законов природы.
Вот самый простой пример. При перемещении тела в пространстве изменяются его координаты, а сам перемещающийся объект остаётся тем же самым.
Другой пример. Известны разные системы отсчета. При пересчёте из одной системы в другую меняются эталоны (меняется точка отсчета), но сама система величин сохраняется.
Третий пример. В общественной системе все время происходит распределение и перераспределение произведенного продукта. Названия этих продуктов меняются. Меняются доли распределения. Одни субъекты отношений получают больше, а другие - меньше. Почему?
Экономисты отвечают очень просто: ""Пирог" один, а ртов много".
Не сразу бросается в глаза, что независимо от того, как изменяются "доли пирога" равенство полной мощности на входе и суммы произведенной и потерянной мощности на выходе ОСТАЁТСЯ НЕИЗМЕННЫМ ВО ВСЕ ВРЕМЕНА.
Это следует из закона сохранения мощности.
Из этого закона следует, что любое изменение произведённой (свободной) мощности компенсируется изменением потерянной (связанной) мощности. И эти изменения находятся под контролем полной мощности системы.
Все принципиальные особенности методологии ориентированы на сохранение РАЗВИТИЯ в системе природа-общество-человек. В чем заключается суть этой методологии?
1. В основе лежит положение, введенное еще в XV веке Николаем Кузанским, который для выхода из схоластических разговоров связал понятие "УМ" (mens) с понятием "ИЗМЕРЕНИЕ" (mensurare). Только через измерение и удается связать наблюдаемый нами и описываемый словами естественного языка окружающий мир с миром естественных наук, закрепляющих результаты постижения этого мира языком математики.
По этой причине в работу по проектированию устойчивого развития социально-природных систем допускаются только те понятия, которые можно определить в терминах устойчиво измеримых величин. Это положение известно в науке как принцип наблюдаемости.
Все понятия выражаются не просто в терминах устойчивых измеримых величин, а в терминах универсальных, пространственно-временных величин.
Наиболее общей из них является понятие мощность - работоспособность в единицу времени.
2. Использована методология тензорного анализа Г.Крона, базовым постулатом которого является: "Какой бы сложной, суперсложной система не была, ее сущность может быть представлена скалярным уравнением. Нахождение такого уравнения является самым сложным, неформальным, творческим делом. Но если такое уравнение составлено, дальше работает мощный аппарат тензорного анализа с инвариантом мощности". Это положение известно в науке как принцип инвариантности А.Эйнштейна.
3. Система природа-общество-человек рассматривается как КОСМОПЛАНЕТАРНАЯ, открытая, динамическая, волновая, неравновесная система, с выделением не только внутренних связей, но и внешних - с космической средой.
4. Все базовые понятия системы природа-общество-человек являются группой преобразования с инвариантом мощность. Названия этого инварианта, выраженные в понятиях той или иной предметной области, являются его проекцией в той или иной частной координатной системе. Он проявляется:
- в философии: категории ВРЕМЯ-ПРОСТРАНСТВО, ПОКОЙ-ДВИЖЕНИЕ и другие;
- в математике: понятия КОРДИНАТНАЯ СИСТЕМА, ИНВАРИАНТ и другие;
- в физике: величина, законы сохранения и другие;
- в химии: фотохимические эндотермические и экзотермические преобразования и другие;
- в биологии: обмен веществ, размножение и другие;
- в экологии: понятия: ПРОДУКТИВНОСТЬ или ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ РЕСУРСОВ, их запасы и потери, и другие;
- в экономике: понятия: ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА, ПРИБЫЛЬ и многие другие;
- в финансах - понятия АКТИВЫ и их обеспечение;
- в праве - понятия ЗАКОНЫ ПРАВА и ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ;
- в политике - понятия ВЛАСТЬ, УПРАВЛЕНИЕ и многие другие.
5. РАЗВИТИЕ ОБЩЕСТВА как творческий процесс, направленный на изменение направления и скорости движения потоков свободной энергии (полезной мощности) в Пространстве и Времени. Это изменение достигается за счет реализации идей, возникающих в головах людей. Тензорный анализ Г.Крона дает ПРАВИЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ из одной координатной системы в другую, используя в качестве сохраняющегося объекта размерность мощности.
В соответствии с тензорным анализом ПРОЕКТИРОВАНИЕ устойчивого развития - это процесс преобразования из исходной координатной системы в конечную (требуемую), используя в качестве общего правила - закон сохранения мощности
Почему мы решили взять за основу тензорный метод Г.Крона, а не какой-либо другой математический метод или теорию?
Ответ очень простой: потому что тензорный анализ Г.Крона в наибольшей мере соответствует существу дела. Это мы стараемся показать студенту в доходчивой форме.
Очень важно понять и объяснить: почему знание математики еще не гарантирует умение проектировать конкретные социо-природные системы. Как проверить обоснованность метода и теории? Как установить допустимые границы применения математических методов и моделей? Как построить требуемую теорию и модель для проектирования устойчивого развития?
Мы считаем, что до тех пор пока не будет ясно изложена суть проблематики, отдавать предпочтение какой-либо математической теории опасно. Последнее имеет прямое отношение к теории динамических систем (ТДС). Здесь существует множество нерешенных проблем, имеющих прямое отношение к нашему предмету.
Мы хотели бы обратить внимание на одну из них. Не сразу бросается в глаза, что исходные понятия ТДС: фазовое пространство, время, закон эволюции, - имеют различные не связанные между собой меры.