Как уже было отмечено, развитие в режиме с обострением является характерной чертой эволюции любой сложной системы. Для сравнения приведем пример из другой предметной области, а именно, из области биоэволюции. Параметром порядка здесь может служить число типов клеток в организме. Увеличение сложности в биосфере проявляется в возникновении все более сложных живых организмов. Совершенство организма – это способность выживать и легко адаптироваться в новых условиях внешней среды. Появление более сложного организма связано с наращиванием числа типов клеток, поскольку, чем больше типов клеток в организме, тем более совершенный механизм адаптации имеет этот организм в изменяющихся внешних условиях с течением времени. Условно схема развития биосферы выглядит так: Прокариоты → Эукариоты → Низшие многоклеточные → Головоногие моллюски → Позвоночные высшие многоклеточные → Хладнокровные → Теплокровные → Млекопитающие → Приматы → Человек. Если представить процесс усложнения как зависимость числа типов клеток различных видов организмов от времени возникновения конкретного вида, получится последовательность, показывающая ход эволюции биосферы по мере усложнения организмов. Аппроксимируя эту последовательность кривой, мы получим гиперболическую функцию. Это позволяет говорить об эволюции Биосферы как об ускоряющемся процессе, который отвечает режимам с обострением. Таким образом, перед нами предстает картина дискретной и ускоряющейся по времени биологической эволюции.
Другим примером может служить современная Вселенная – это огромная сверхсложная система с многоуровневой структурой
соподчиненных подсистем. Тенденция усложнения прослеживается здесь как в элементном составе, так и в появлении структур (от звезд до сверхскоплений галактик). Эволюцию космической материи можно изобразить в виде следующей упрощенной схемы: Нуклон → Атомное ядро (система нуклонов) → Атом → Молекула (система атомов) → Клетка (система молекул) → Кристалл (система атомов и молекул) → Порода (система кристаллов) → планетарное тело (система пород) → Солнечная система (система планетарных тел) → Звезда → Галактика (система звезд) → Вселенная (суперсистема скоплений галактик). Если построить график в координатах время возникновения систем и сложность системы (условный параметр, имеющий смысл величины информации), то получится дискретная последовательность, переходы в которой ступенчаты. Аппроксимируя её, получим плавную кривую, отвечающую опять же степенной закономерности.
3. Исторические и социально-экономические циклыИзучение исторической динамики показывает, что развитие человеческой цивилизации в режиме с обострением описывает лишь основной тренд, тогда как более детальное рассмотрение обнаруживает существование исторических циклов, или волн разной длины. Наиболее известными являются вековые циклы, продолжающиеся примерно 200–300 лет, и длинные цивилизационные волны, длительность которых составляет несколько тысяч лет[431]. Глобальные длинные волны исторического развития общества изучали И. М. Дьяконов, Ф. Бродель, С. П. Капица, П. В. Турчин и др. Разные ученые по-разному выделяют главные эпохи развития Мир-Системы, но все они отмечают ускорение течения исторического времени и сокращение длительности исторических эпох[432]. Ускорение течения исторического времени, сокращение длительности циклов дают представление об эволюции как о развитии по спирали.
Дьяконов в своей книге «Пути истории» вводит 8 фаз исторического развития, начиная с появления Homo sapiens[433]. Он замечает, что длительность циклов сокращается по закону геометрической прогрессии и имеет точку сгущения, впоследствии получившую название сингулярности Дьяконова. Ю. В. Яковец, используя понятие социально-экономической формации, данное К. Марксом, делит эволюцию общества на 9 этапов[434]. Каждый новый этап эволюции – это следующая ступень сложности организации человеческого общества. Его деление на этапы несколько отличается от деления Дьяконова, но длительность циклов также экспоненциально сокращается. С. П. Капица, как и многие другие историки, выделяет 11 глобальных исторических циклов. Провозглашая принцип демографического императива, он тесно связывает исторические циклы с ростом населения N в режиме с обострением (1). По мнению Капицы, смена эпох происходила, когда численность населения примерно утраивалась, а длительность эпох при этом сокращалась также примерно в три раза. Предельная точка сгущения циклов по Капице приходится, как и у Дьяконова, на 2022 г., и совпадает с точностью до допустимой погрешности с точкой сингулярности Форстера – 2025 г.
Очевидно, что глобальные исторические циклы не могут иметь длительность порядка часа, месяца или года. Необходимо достаточно длительное время на разработку, распространение и внедрение инноваций, определяющих целую эпоху. Минимальный период цикла предположительно составляет несколько десятилетий (сорок – сорок пять лет, или время поколения, одно из понятий, введенных С. П. Капицей). Отсюда следует, что при приближении к критической точке (точке сингулярности) исторические циклы прекращают сокращаться, останавливаясь на некотором минимальном периоде. Это еще один признак того, что демографический переход является переходом к цивилизации с другими законами и циклами развития.
Развитие человеческой цивилизации имеет выраженный циклический характер не только по времени, но и по пространству. На восходящей фазе эволюции, фазе бурного развития, преобладают центростремительные тенденции, сопровождающиеся усилением процессов концентрации в немногих центральных местах[435]. Центральные места человеческой деятельности, представляющие собой культурные, научные, технологические и другие центры, различаются по размерам, мощности и значению, и имеют ярко выраженное иерархическое строение. Именно там концентрируется население, зарождаются новые технологии, новые социальные, экономические, политические, культурные и другие стандарты. Центростремительные процессы приводят к усилению процессов концентрации и неравномерности пространственного развития, все большему расслоению системы на структуры, существующие на разных уровнях развития. Затем следует нисходящая фаза, на которой преобладают центробежные процессы, когда играет роль так называемая диффузия нововведений или диффузия инноваций. Передовые идеи, новые стандарты, новые модели взаимоотношений, возникнув первоначально в одном центре, затем «расходятся» по большей или меньшей территории и постепенно осваиваются все меньшими центрами. Говорят, что центральные места человеческой деятельности являются генераторами зонноволновой диффузии инноваций и излучают импульсы развития. Причем, чем сильнее пространственная концентрация, тем быстрее исчезают породившие ее различия между центром и периферией, тем быстрее выравниваются уровни их развития. Таким образом, диффузия инноваций играет существенную роль в цикле, определяя его длительность по времени.
Для того, чтобы исследовать свойства и механизмы формирования глобальных исторических циклов, были построены и исследованы некоторые пространственно-распределенные математические модели эволюции Мир-Системы[436]. Проанализируем ход циклического развития, используя для наглядности результаты модельных расчетов[437].
В качестве базовой модели послужило нелинейное уравнение теплопроводности, решения которого при определенных условиях развиваются в режиме с обострением. С помощью этого уравнения описывалось изменение плотности населения по времени и по пространству. Решения этого уравнения при выбранных значениях параметров представляют собой пространственную структуру с некоторой эффективной шириной, с одним максимумом в центре и постепенно уменьшающимися значениями по мере удаления от центра, показывающую распределение населения по пространству. Здесь необходимо пояснить, что при построении модели не ставилась цель отразить реальную географию земли и распределение по ее континентам народов и государств. Вместо этого рассматривалось некоторое обобщенное системное пространство. Всю совокупность центральных мест Мир-Системы, являющихся средоточием максимального развития и передовых технологий, будем представлять как единый Центр развития цивилизации. Как известно, на протяжении всей истории вплоть до второй половины XX века такая совокупность центральных мест приходилась на густонаселенные районы.
1 = 30 000 км
Рис. 2. Глобальные исторические циклы на фазовой плоскости
