Инновационная сложность

Эволюция систем происходит в ускоряющемся режиме, и пространственный размер циклов сокращается, они охватывают все меньшее число подсистем, и по времени период циклов сокращается. Базовая модель эволюции Курдюмова объясняет появление такой последовательности циклов. На рис. 2. изображен фазовый портрет саморазвивающейся системы. По оси ординат откладывается главный параметр эволюции – некоторая интегральная характеристика системы, характеризующая ее развитие, например, усредненная плотность населения людей для демографической системы. По оси абсцисс отложен характерный пространственный размер системы (например, полуширина). Магистральная траектория развития в режиме с обострением – основной тренд, обозначен жирной кривой и буквой А (автомодельная траектория); к ней стремятся все другие траектории. Автомодельная траектория описывает взрывной рост главной характеристики системы и сокращение полуширины распределения. Это говорит об увеличении разрывов в развитии со временем между элементами системы.

Рис. 2. Фазовая плоскость системы. A(t) – автомодельная траектория;В., С.-траектории системы;С – циклы

Одни из них развиваются быстрее, другие явно отстают в развитии, и полуширина сокращается. Траектории, подходящие снизу к автомодельной траектории, являются циклическими. Они описывают режим растекания, распространения, диффузии новшеств, который на первых стадиях может сопровождаться даже уменьшением амплитуды (см. траектории С); а затем наблюдается взрывной рост амплитуды и выход на автомодельный режим. То есть решение, прежде чем выйти на автомодельный закон развития описывает цикл.

Рассмотрим один цикл. Цикл включает в себя эволюционный (в узком смысле) этап развития, предполагающий саморазвитие новых возникших структур, их усиление и рост, а также – «революционный этап», когда во время хаотизации, на обломках разрушенных структур возникают структуры, имеющие новые качества. В первом случае преобладают детерминированные процессы, нарастают количественные изменения, система находится в равновесном состоянии с увеличивающейся энтропией. Внутрисистемным источником такого развития является единство и борьба противоположностей: негэнтропии и энтропии, креативности и акцепторности, организованности и хаоса, случайности и закономерности. Рост системы происходит в режиме кумуляции, когда система мощно перекачивает энергию, ресурсы из внешней среды. Однако это равновесное состояние – лишь метастабильно устойчиво. Рост энтропии в реальных системах связан как с увеличением числа элементов и их разнообразием, так и с усилением неравномерности развития, ведущего к потере баланса, упорядоченности и эффективности. Так, большинство компаний и фирм, работающих на рынке, на первых этапах являются небольшими и эффективными, приносящими сверхприбыли. Потом начинают расти. В последствие они увеличиваются в размерах, обрастают побочным бизнесом, теряют эффективность и сбалансированность, теряют прибыль. Система приближается к критической точке, после которой начинается реструктуризация компании, деление или поглощение. По мере приближения к точке бифуркации нарастает энтропия системы, и она приближается к неравновесному состоянию, становится более восприимчивой для флуктуаций, новшеств, ориентированных на кардинальное изменение условий ее развития, которые на первом этапе ее развития подавляются за счет самоорганизации. Вблизи линии бифуркации (автомодельная траектория А) случайные возмущения могут либо привести к деградации и разрушению системы, на обломках которой возникнет новый цикл развития (траектории С на рис. 2), либо система обновится и продолжит свое развитие (траектории В).

Катастрофический исход вблизи линии бифуркации более вероятен. Здесь резко возрастает энтропия системы, что ведет к потере устойчивости и разрушению. На начальном этапе разрушения энтропия выплескивается в окружающую среду, резкое падение энтропии снижает способность к адаптации и еще больше ускорят процесс разрушения. Инновации, которые подавлялись на эволюционной стадии развития, теперь начинают в большом количестве появляться и развиваться. Идет процесс отбора на конкурентной основе, и подавляющее количество инноваций гибнет, выживают лишь немногие, наиболее эффективные и приспособленные к сложившимся условиям. Инновации подстраиваются друг к другу, начинают дополнять и сотрудничать, образуются новые структурные и функциональные цепочки. Инновации начинают распространяться и на периферию.

В целом, устойчивость сложных систем определяется балансом между цементирующими ее связями и флуктуациями, выводящими ее из состояния равновесия. В случае выхода за пределы устойчивого состояния система оказывается в точке бифуркации. Именно здесь происходит процедура выбора дальнейшего пути эволюции, на который могут повлиять даже незначительные флуктуации. В точке бифуркации господствует «его величество случай», который толкает систему на новый путь развития. Из огромного числа вариантов возможного будущего выбирается единственный для настоящего, снова вступает силу детерминизм. Именно в период кризиса одна из многих новаций воспринимается системой и становится «приводным механизмом» нового инновационного цикла. Порядок, стабильность и равновесие получаются в результате случайного совпадения траекторий разнонаправленных процессов и присуще системе на кратком этапе цикла развития.

Переход системы в новое состояние, изменение пути развития в целом для мега системы характеризуется усложнением и переходом на новый качественный уровень, хотя возможна гибель многих подсистем.

Точка бифуркации становится и мигом смерти системы (старого качества) и моментом рождения системы (нового качества). Вероятность смерти и рождения примерно равны, и система может перейти как в хаотическое состояние, так и на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности с большой энергоемкостью. Из энергии, которую система постоянно диссипатирует (рассеивает), тем самым увеличивая общую энтропию, возникает все большая ее организованность и хаотичность окружающей среды.

Для рождения новых качеств и развития сложных структур необходимы неустойчивость и флуктуации. Сложные структуры, как правило, лишь метастабильно устойчивы, т. е. в них поддерживается тонкий баланс между диссипацией и нелинейными взаимодействиями, рассеивающими процессами и кумуляцией энергии. В процессе эволюции сложной системы из-за неоднородности развития ее разных фрагментов (подсистем или элементов) этот тонкий баланс утрачивается, накапливаются ошибки, и при сверхкритических флуктуациях система разрушается. Усложнение структур происходит потому, что система по-разному реагирует на разные возмущения. Она может и не справиться с новым возмущениями, тогда возникают сильные нестабильности. В качестве одного из возможных выходов из состояний с сильными нестабильностями, кризиса, является формирование структур с новым качеством, которые успешно справляются с новыми возмущениями.

Таким образом, кризис – это максимальная дезорганизация и потеря внутренних связей в системе, что в итоге может привести к ее обновлению. Теперь мы пониманием, какой механизм лежит за введенным австрийским экономистом Ĥ. А. Шумпетером представлением «креативное разрушение». Нам также становится ясным смысл высказывания советского психолога Л. С. Выготского, что «кризис – это не временное состояние, а путь внутренней жизни системы». Сложная система порождает избыточное разнообразие структурных форм, которые до поры существуют в ней потенциально, латентно и вырываются наружу в период сильной неустойчивости. Когда система выходит из состояния кризиса, в ней возникают новые типы связей, происходит ее переструктурализация.

Новое всегда появляется за счет случайных факторов. Оно проявляется после кризиса, в результате выхода из него. Но именно потому, что оно подспудно зреет в потенциальных, латентных формах в наличных структурах как не актуализированное избыточное разнообразие, появление нового (природную, социальную или культурную инновацию) нельзя назвать чистой случайностью; это, как ее называли многие биологи, «прирученная случайность» или «канализированная случайность».