Для глубокого понимания сути устойчивого развития важно его сопоставить с противоположным термином. Неустойчивым развитие правомерно именовать, если в системе возникают столь значительные нарушения основных функций, вызванные внутренними или внешними причинами, что вероятность возобладания регрессивного направления изменений или возможность катастрофического разрушения системы становится вполне реальной. Стать таковым оно может либо в силу внутренних причин, либо под воздействием неблагоприятных внешних факторов. В самой общей форме неустойчивое развитие можно определить как сильно колеблющееся направление изменений системы, связанное с возрастающим влиянием случайностей и вероятностью саморазрушения.
В биосистемах оно выражается в серьезных заболеваниях, разрушающих организм и обусловливающих высокую степень вероятности летального исхода. Неустойчивость самоорганизующихся систем может возникать и при вполне нормальном течении процессов в связи с тем, что они в своем самодвижении достигают такой критической точки, когда прогрессивный потенциал их развития за счет прежних ресурсов, путей и методов исчерпывается и объективно встает дилемма либо гибели, распада, либо перехода систем на новый качественно более высокий уровень внутренней организации и новых динамических состояний, который в теории И. Р. Пригожика получил название диссипативной структуры, а данная критическая точка — точки бифуркации, [11].
1.1.3. Устойчивое развитие с точки зрения синергетики
Понятие «синергетика» (греч. sinergetike — содружество, совместное действие) ввел немецкий физик Г. Хакен для обозначения процессов самоорганизации и соответствующей области научного познания. Причем он подчеркивал, что изучение реальных самоорганизующихся систем невозможно в рамках какой-либо одной из наук. «Я назвал новую дисциплину «синергетикой»,— поясняет Хакен, — не только потому, что в ней исследуется совместное действие многих элементов систем, но и потому, что для нахождения общих принципов, управляющих самоорганизацией, необходимо кооперирование многих различных дисциплин». Самоорганизация, по его определению, есть спонтанное формирование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хаоса за счет кооперативного действия многих подсистем [12]. Причем случайное событие может вызывать неустойчивость, которая служит толчком для возникновения новых более высокоорганизованных конфигураций, более высокоорганизованных структурных элементов. Диалектика здесь проявляется в том, что упорядоченность возникает и увеличивается через ее нарушения (флуктуации), устойчивость через неустойчивость. Устойчивые структуры возникают при обмене с внешней средой энергией и веществом, который может противодействовать отклонениям от равновесного состояния. Этот внешний поток не только гасит рост энтропии, но может привести к ее понижению [13].
«Нормальное» развитие системы на большей части своей траектории устойчиво, когда обмен веществом, энергией и информацией между системой и внешней средой, а также между ее структурными элементами находится в динамически равновесном состоянии. По мере же приближения к точкам бифуркации возникают сначала слабо, а затем сильно неравновесные состояния, чреватые возможностями ускоренного перехода системы как к новому, более высокому качеству, так и к саморазрушению. Благополучное преодоление бифуркационных точек означает, что развитие системы опять приобретает стабильный, устойчивый характер и что общее направление внутренних изменений ведет к ее укреплению, к прогрессу, выражающимся в дальнейшем повышении уровня организации, уменьшении энтропии и повышении степени независимости системы от неблагоприятных внешних условий. Устойчивое и неустойчивое развитие, с точки зрения синергетики, может рассматриваться как два типа упорядоченных процессов изменений, первый из которых присущ системам, находящимся в равновесной динамике вдали от точек бифуркации, а второй — системам, связанным с сильно неравновесными структурами и приближающимся в своей эволюции к точкам бифуркации.
Понятия бифуркаций, диссипативных структур, сильно и слабо неравновесных структур, нелинейности, флуктуаций, фракталий, аттракторов, открытых систем и самоорганизации являются ключевыми в синергетике, которая представляет собой, по сути, ничто иное, как углубление и конкретизацию диалектико-материалистической теории развития, опирающейся на современные достижения естественных, математических, технических, социальных и гуманитарных наук. Предмет синергетики, как известно, — механизмы самоорганизации, самопроизвольного возникновения и законов эволюции различных материальных систем, относительно устойчивого существования и саморазрушения сложных макроскопических структур. Аппарат синергетики представляет собой сильнейший инструмент методологического анализа любых сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем.
Учитывая неоднозначное использование основных понятий этой новой дисциплины в научной и популярной литературе, уточним некоторые из них соответственно логике данного исследования. В частности, «диссипация» — в переводе на русский — «рассеяние», а определение «диссипативный» в физике, откуда оно заимствовано, означает «связанный с потерей, затратой энергии». Н. Н. Моисеев сформулировал в качестве эмпирического обобщения принцип минимума диссипации энергии, означающий, что из совокупности всех допустимых состояний системы реализуется то ее состояние, которому отвечает минимальное рассеяние энергии, или, что то же самое, минимальный рост энтропии [14, 27]. По его мнению, этот принцип играет особо важную роль в мировом эволюционном процессе. И. Пригожин понимает под диссипативной структурой новый, более дифференцированный и более высокий уровень упорядоченности системы, для поддержания которого требуется больше энергии, чем для поддержания менее сложной структуры, на смену которой он приходит, благополучно преодолевая критическую (особую) точку бифуркации.
Понятие «бифуркация» также трактуется весьма многозначно: в математике, например, оно означает ветвление решений дифференциального уравнения, в медицине — раздвоение (учитывается буквальный смысл слова), разделение на две ветви сосуда или на два бронха, а в географии — разделение реки на два потока. Н. Н. Моисеев определяет бифуркацию как разветвление путей эволюции системы при переходе через пороговое состояние своей организации, когда прежние адаптационные механизмы начинают не срабатывать, причем разветвление может происходить на любое число «каналов» адаптационного развития, а на их пересечении возникают иные механизмы, которые он называет, следуя А. Пуанкаре, бифуркационными. Этот подход и терминологически, и по существу довольно близок к пригожинскому. Он также предполагает, что при переходе через «пороговое» значение реализуется лишь один из возможных вариантов. Однако этот переход Н. Н. Моисеев, следуя Уитни и Тома, однозначно определяет как «катастрофу» [15, 34].
В теории И. Р. Пригожина системы эволюционизируют в режимах линейного (равновесного), иначе говоря устойчивого, развития, довольно жестко детерминированного, когда случайности или флуктуации не оказывают существенного влияния на весь процесс изменений, а затем закономерно переходят сначала в слабо, а потом в сильно неравновесные области, характеризующиеся возрастающей степенью объективной неопределенности. Происходящая в критической точке бифуркация понимается не как раздвоение, а как реализация лишь одного из ранее потенциально возможных вариантов развития данной системы. Причем в качестве альтернативных возможностей предполагается не только катастрофа, но и (прежде всего) переход системы в качественно новое состояние, выражающее более высокий уровень ее развития.
Существенные отклонения от общих закономерностей развития возникают при приближении к точкам бифуркации, когда флуктуации, различные случайные факторы могут иметь решающее значение. В таких состояниях система как бы колеблется перед выбором одного из возможных путей дальнейшей эволюции, и знаменитый закон больших чисел, если понимать его как обычно, перестает действовать: небольшая, слабая флуктуация на микроуровне может послужить началом эволюции в совершенно новом направлении, которое резко изменит все поведение макросистемы [15, 56]. Неустойчивость, неравновесность и объективная неопределенность, возникающие в системе, означают не только ее дезорганизацию, хаотичность, но и создание необходимых предпосылок для качественного скачка в своем развитии — перехода на более высокий уровень ее организации.
Поскольку в ситуациях такого типа малые ошибки могут иметь большие последствия и существует много решений, классические условия математической корректности, сформулированные Ж. Адамаром при исследованиях поведения систем, находящихся в неравновесном состоянии, оказываются невыполнимыми. Более того, установлено, что все динамически развивающиеся «большие системы» практически всегда некорректны. Для их анализа и решения возникающих задач отечественными математиками создана специальная теория регуляризации. Но наивно полагать, что посредством ее можно снять философско-методологические вопросы, связанные с исследованиями объектов такого рода.