Структурная энергия.

Структурная энергия - ключевое понятие в эргодинамике. Она отождествляется с работой, которая совершается в термодинамически обратимом процессе образования изучаемого объекта из простых веществ. Структурной энергией обладают лишь те образования, которые сами собой (без основного самопроизвольного процесса) образоваться не могут. Они не равновесны относительно вмещающей среды и поддерживают это неравновесие за счет использования энергии внешних потоков.

Как известно, при прогрессивном развитии происходит все большее повышение уровня организации, усложнение структуры системы, все большее удаление от равновесия с вмещающей средой. В терминах эргодинамики это означает рост со временем удельной структурной энергии системы (в расчете на единицу массы или единичную особь). Таков количественный критерий эволюции системы. Наряду с ним, вводится критерий эволюции процесса функционирования системы (производства структурной энергии) - рост со временем удельной мощности данного процесса. При этом система совершает большую работу над окружающей средой, что делает ее более независимой от внешних условий. Указанные свойства отвечают главным эмпирическим обобщениям в учении о биологической эволюции (Гринин и др., 2008).

Структурная энергия может быть рассчитана (в эрг, эрг/г и т.п.) лишь для простейших случаев. Между тем, человечество через рынок выработало способ определения ценности того или иного объекта с запасенной в нем структурной энергией в стоимостном выражении. Поэтому структурная энергия может быть выражена в стоимостных категориях (долл., долл./чел. и др,), становясь при этом капиталом.

Для теории эволюции принципиальное значение имеет трактовка феномена времени. Как известно, в классической физике время изначально задано и течет равномерно от прошлого к будущему. В теории относительности время становится четвертой (мнимой) координатой пространственно-временного кон-тиниума и течет по-разному, в зависимости от скорости движущегося наблюдателя. В неравновесной термодинамике (а также согласно построениям астрофизика Н.Козырева, 1958) время связывается с движением энергии от настоящего к будущему (где энергии «нет»), образующем «стрелу времени».

Авторы придерживаются энерго-информационной концепции времени. Время - характеристика изменений. В будущем ничего не происходит, изменений нет, нет и времени. Оно непрерывно рождается в настоящем и тут же утекает в прошлое. «Настоящее время» проявляет себя процессами превращения информации в структурную энергию. В «прошлом времени» протекает обратный процесс. «Настоящее» есть рождение «нового», осуществляемое возникающим временем на основе информации из «прошлого времени». «Прошлое» существует лишь постольку, поскольку в нем сохранилась информация о структурной энергии бывшего «настоящего».

Данные представления о связи между структурной энергией, информацией и временем дают особый взгляд на процесс развития. Рождение «нового» сопряжено с рождением времени, а его «старение» и отмирание - с утеканием времени в прошлое. Время как бы освобождает эндогенную информацию, превращая ее в структурную энергию. Процесс «рождения» времени (t) и сопряженную с ней эволюцию - рост структурной энергии Ф - представим следующей схемой:

t ₀ + I = t (1)

(прошлое время) (информация) (настоящее время)

Ф + t = Ф* + t₀ причем Ф* > Ф. (2)

На основе данной схемы можно рассмотреть разные типы эволюции.

Эволюция I имеет место, когда во втором процессе не задействована обратная связь. Образно говоря, это эволюция системы, у которой отсутствует память о прошлом. Такой необратимый процесс характеризуется неограниченным ростом Ф со временем (рис. 1а). Реально такой рост возможен лишь до некоторого предела Ф = Ф_max. В дальнейшем вступают в действие факторы, ограничивающие развитие (конечная емкость источника и приемника системы - ресурсов и вмещающей среды). Система указанного типа не реагирует должным образом на ограничивающие факторы, в результате происходит катастрофа - системе деградирует и отмирает. Указанная ситуация, вероятно, многократно имела место в биологической эволюции, когда возникшие новые виды сначала процветали, а затем «быстро» исчезали.

Рис.1. Три типа эволюции. Пунктиром обозначена нисходящая

Эволюция II имеет место, если в процессе развития задействована отрицательная обратная связь, обеспечивающая устойчивость системы. В этом случае имеем S-образную кривую роста Ф (рис. 1б). Вначале наблюдается ускоренное развитие, затем, под влиянием ограничивающих факторов, развитие замедляется, асимптотически переходя в равновесную фазу (Ф = Ф_max). Указанная ситуация отвечает, в частности, случаю биологической эволюции, когда возникший новый вид затем неограниченно долго сохраняется. Естественно, при этом возможен и случай, когда равновесная фаза длится конечное время, а затем происходит вырождение системы (наблюдается нисходящая фаза развития, рис.1б). Так, в процессе становления человека появилось и вымерло за последние несколько сот тысяч лет несколько видов гоминид.

Эволюция III отвечает случаю, когда на смену фазе равновесия приходит новая фаза развития (рис.1в). По-видимому, это - наиболее общий случай развития в природе.

Отсутствие в будущем времени коренным образом меняет эволюционную парадигму. Временная координата в эволюции имеет направление от настоящего к прошлому и не имеет противоположного - от настоящего к будущему. Рассмотрение же процессов в направлении положительной координаты времени (как это сделано на рис.1) неявно основан на допущении стационарности мира - неизменности базовых законов движения материи.

Так, шахматист рассчитывает свои будущие хода лишь постольку, поскольку известны правила шахматной игры, и они неизменны. Полагаем, что допущение неизменности базовых законов - основополагающая парадигма научной картины мира.

«Отсутствие» в будущем времени приводит и к заключению об относительности любых прогнозов. Прогнозы основаны на неявном допущении о том, что законы социоприродного развития в будущем не изменятся. Даже если это так, то ограниченность наших знаний этих законов делает любые прогнозы условными. Главная задача науки - познать законы эволюции и лишь на их основе делать прогнозы, понимая их относительность.

Жизнь: между равновесием и неравновесием. Вопросы человеческого бытия, понимание места человека в природе, мировоззренческие проблемы не могут быть правильно решены без понимания того, что такое жизнь, вообще. Существуют разные, зачастую противоречивые трактовки жизни (Савенко, 2004). С позиций структурной энергии жизнь - это функционирование систем, обладающих структурной энергией, их самосохранение и развитие. Такие системы по существу являются эргопреобразователями ЭП (энергопреобразователями), в которых за счет подвода энергии (и вещества) извне совершается работа против внешней среды. Образно говоря, ЭП «извлекают» из внешних энергопотоков свободную энергию, которая и совершает «полезную» работу. Это происходит благодаря изначально аккумулированной в ЭП структурной энергии. За счет неполной обратимости протекающих в ЭП процессов структурная энергия ЭП постепенно уменьшается, ЭП изнашивается («стареет») и со временем перестает производить работу («отмирает»).

Эргопреобразователи имеют место быть как в живой, так и неживой природе. Последними являются, в частности, некоторые системы рудообразования. Действительно, любой ру-дообразующий процесс сводится, в конечном счете, к концентрированию рассеянного рудного вещества горных пород. Процесс концентрирования - не самопроизвольный, для его осуществления надо затратить энергию, произвести работу. Поэтому функционирующие рудообразующие системы являются действующими ЭП. Такого рода системы на подвижных геохимических барьерах (Голубев, 1981) не равновесны относительно вмещающей среды (относительно источника и приемника фильтрующихся рудообразующих растворов). Примером таких систем являются современные (то есть функционирующие в настоящее время) инфильтрационные месторождения урана (Голубев, 1981). При этом концентрация рудного компонента в фильтрующемся растворе в зоне оруденения (порядка 10 ^–2 г/л) больше, чем в источнике (10 ^–5 г/л) и приемнике (10 ^–6 г/л).

В силу этого мы придерживаемся обобщенной трактовки жизни, как свойства не только биологических, но и геологических систем поддерживать свое неравновесие относительно среды и иметь все более высокий (по мере эволюции) уровень дифференциации и организации вещества. Мир живой (в обобщенном смысле) природы обладает структурной энергией (Ф>0) и, соответственно, потенциалом саморазвития. Наоборот, мир неживой природы (Ф < 0) не содержит в себе потенциала для саморазвития (Голубев, 2008).

Коснемся проблемы биологической жизни. Наиболее распространено представление о ней, как об устойчивом неравновесии, исходящее от биолога Э.Бауэра. Это представление позднее было развито физиками (И.Пригожин и др.). Согласно им, живые системы находятся в состоянии сильной термодинамической неравновесности (вдали от равновесия). Менее распространено прямо противоположное определение жизни, как неустойчивого равновесия. При этом жизнь стремится к динамическому равновесию - гармонии, а не уходит от него, как в представлениях первых авторов.

Данные трактовки жизни, на наш взгляд, слишком общи и не имеют достаточного содержательного смысла. Действительно, о каком равновесии или неравновесии идет речь? Организма с внешней средой? Или равновесия внутри самого организма? Популяции? Сообщества? Каков критерий этого равновесия? И что, наконец, означает сам этот термин - равновесие - применительно к живым системам?

Здесь, конечно, речь не может идти о простом термическом равновесии (равенстве температуры внутри живых систем, систем с внешней средой). Речь не может идти и о химическом равновесии, поскольку организм - не просто химический реактор. Рассуждения на тему равновесия жизни остаются бессодержательными до тех пор, пока не введен критерий равновесия биологических систем.

Любая биологическая система является ЭП, совершающим работу по самосохранению, воспроизводству и развитию, извлекая для этого энергию, вещество и информацию из окружающей среды. Организм, как и любой ЭП, не равновесен относительно среды - на его формирование затрачена энергия. Это неравновесие непрерывно поддерживается за счет использования энергии извне. В этом аспекте определение жизни Э.Бауэром как устойчивого неравновесия выполняется. Следует лишь уточнить, что имеется в виду неравновесие относительно среды. Но это тривиально и недостаточно для понимания жизни. Действительно, одни и те же организмы сохраняются неизменными на протяжении геологического времени. Другие, наоборот, изменяются, адаптируясь к новым условиям среды. Эти противоположные ситуации должны быть как-то обозначены и охарактеризованы.

Неизменность, постоянство, которое достигается за счет протекания противоположных взаимно уравновешивающих процессов биологического синтеза-разложения, рождения-смерти, естественно обозначить термином биологическое равновесие. Применительно к индивидуальному организму оно означает постоянство его структурной энергии, а к их системной совокупности (популяции) - постоянство удельной структурной энергии (в расчете на одну особь).

Между тем, любой организм в процессе жизни расходует свою структурную энергию - изначальный «запас устойчивости». Поэтому в принципе любой живой организм - неравновесная система. Исключение могут составлять лишь живущие вечно вирусы; и то при условии, что они не мутируют (тогда меняется структурная энергия). Вместе с тем, в процессе жизни индивида возникают и наращиваются другие составляющие структурной энергии: физическая масса у деревьев (древесина), этологические свойства у животных, интеллектуальный и духовный капитал у человека (капитал - структурная энергия в стоимостном выражении). В сумме структурная энергия индивида может оставаться неизменной в определенной фазе его жизни. Тогда следует говорить о существовании в индивидуальной жизни ее преходящей квазиравновесной стадии (Бушуев, Голубев, 2007).

Иная ситуация наблюдается для системы организованных сообществ живых организмов. В аспекте изложенного представления биологов о равновесной популяции, равновесном сообществе и др. приобретают ясный физический смысл. Истинно равновесна та популяция, в которой не только число особей постоянно, но и постоянна ее удельная структурная энергия. Последнее имеет место при функционировании по-

пуляции в неизменной среде. При переменной же среде популяция эволюционирует, наращивая свою структурную энергию - этологический капитал.

Таким образом, жизнь - это триада: и равновесие, и неравновесие, и движение к равновесию, одновременно. Эволюция же выступает как средство сохранения популяции при изменяющихся условиях среды. Если эти изменения обусловлены функционированием самой же популяции, то эволюция принимает характер «самодвижения».

На основе структурной энергии по-иному рассматривается и многие другие проблемы эволюции. Особенно актуальна проблема человеческого капитала - главного ресурса инновационного развития.

Системная теория человеческого капитала. На основе структурной энергии по-иному рассматривается и проблема человеческого капитала - главного воспроизводимого ресурса социумов. Человеческий капитал определяется стоимостью накопленного человеческого фонда, богатством, заключенным в самом человеке. Удельный человеческий капитал УЧК (в расчете на одного человека) является важнейшей характеристикой развитости социумов.

Учение о человеческом капитале возникло на Западе. Либерализм интересует в первую очередь человек как работник. Поэтому в интерпретации западной экономической науки человеческий капитал сводится лишь к одной из его составляющих - интеллектуальному капиталу. Он рассматривается как аккумулированный в человеке запас способностей, знаний, навыков и мотиваций, характеризуя качество человека как работника.

Наш подход принципиально иной. Человеческий капитал является, по существу, структурной энергией человека в ее стоимостном выражении. Кроме того, человек - существо не только социальное, но биологическое и духовное. Последнее предполагает, что человек способен к саморазвитию, самосовершенствованию.

Поэтому человеческий капитал рассматривается нами как сумма трех составляющих. Врожденный или витальный капитал - это исходный «запас устойчивости» человека при рождении, он характеризует физическое состояние человека. Приобретенный капитал определяет «богатство» человека, получаемое им в течение жизни. Приобретенный капитал складывается из интеллектуального и духовного капиталов. Интеллектуальный капитал приобретается человеком от социума -за счет воспитания, обучения, овладения профессией и т.п. Он характеризует качество человека как работника и совпадает с человеческим капиталом в интерпретации западных экономистов. Наконец, духовный капитал приобретается человеком за счет своей внутренней работы. Он характеризует качество человека как носителя нравственности.

«Стоимость человека» или «цена жизни» в западном сообществе обычно принимается равной 300 тысячам долларов. Но это цифра по существу учитывает только интеллектуальную составляющую человеческого капитала. С учетом же витального и духовного капиталов эту цифру следует увеличить, по крайней мере, в 3 раза.

При оценках человеческого капитала в его эргодинамической трактовке как структурной энергии (работы), возникают большие затруднения. Ибо истинная «цена» человека неизвестна в принципе. Нельзя определить (как в энергетических, так и стоимостных единицах) ни работу природы по формированию человека (витальный капитал), ни внутреннюю работу человека над самим собой (духовный капитал). Ясно лишь одно: «стоимость» человека в историческом времени непрерывно возрастает. Она во многом определяется системой господствующих в социумах ценностей и приоритетов.

Из-за незнания истинной «цены» человека (такую «цену», естественно, не дает расчет капитала по затратам государства на становление «социального человека») приходится прибегать к косвенным методам оценки УДК для социумов (Бушуев, Голубев, 2007; Астахов и др., 2009). Подробно этот вопрос рассматривается ниже.

Особого рассмотрения требует проблема человеческого капитала индивида (Бушуев, Голубев, 2007). Естественно, его витальный капитал уменьшается по времени жизни - человек стареет. Вместе с тем, при этом происходит наращивание интеллектуального и духовного капитала. В определенный (квазистационарный) период жизни человеческий капитал индивида может оставаться почти неизменным. В этом состоянии человек обладает максимальной устойчивостью по отношению к неблагоприятным внешним воздействиям, согласно расширительной трактовке принципа устойчивости Ле-Шателье (Бушуев, Голубев, 2007).

Социогуманитарное государство. Рассмотренная выше трактовка человеческого капитала приводит к необходимости введения нового понятия - социогуманитарное государство, понятия, которое имеет более общий характер, чем социальное государство. В нем функционирует «человек социально-духовный». Теория социогуманитарного государства рассмотрена нами в ряде работ (Бушуев, Голубев, 2003, 2007 и других). Термин «социогуманизм» был озвучен Председателем Совета Федерации С.М.Мироновым на Круглом столе в редакции Литературной газеты в 2005 году (Лекарство…, 2005) Социогуманизм ставит в центр человека, его гармоничное развитие, рост человеческого капитала.

Проблема развития человека по-разному решается в либеральном, социальном и социогуманитарном государстве. В либеральном государстве функционирует «человек экономический». Проблема развития человека фактически не ставится. Инвестиции в человека рассматриваются как издержки развития. В социальном государстве функционирует «человек социальный». Инвестиции в человека становятся фактором развития - роста человеческого капитала. Однако человеческий капитал сводится лишь к одной из его составляющих - интеллектуальному капиталу, характеризующему качество человека как работника. Концепция социального государства предполагает свободное развитие человека, что может означать развитие как позитивных, так и негативных его качеств (примеров тому не счесть как в России, так и в западных обществах). Теория социогуманитарного государства рассматривает человеческий капитал как сумму его составляющих - витального, интеллектуального и духовного капиталов, имея в виду их сопряженное, гармоничное развитие. В этом преимущество данной теории.

Социогуманитарный проект (Голубев, 2003; Бушуев и др., 2004, 2008) особенно актуален для России. Это обусловлено следующими обстоятельствами. По системному индексу качества жизни, учитывающему производство физического и человеческого капитала, Россия находится всего лишь на 110 месте в мире (см. ниже). Столь незавидное положение России обусловлено низким значением производство человеческого капитала из-за малой рождаемости, низкой продолжительности жизни, высокой суицидности и ряда других факторов. Россия переживает социогуманитарный кризис.

Выход из этого кризиса один - переход с либеральной на социогуманитарную траекторию развития. При социогуманитарном развитии происходит опережающий рост человеческого капитала (по сравнению с физическим). Критерий стихийного либерального развития - рост физического капитала -снимается антропным - рост человеческого капитала.

Остановимся на ряде основных характеристик социогу-манитарного государства.

1) Главная цель социогуманитарного государства и общества - гармоничное развитие человека, рост его достоинств (Селигман, 2006), опережающий рост человеческого капитала (по сравнению с физическим капиталом). Все проблемы человечества, как прошлые, так настоящие и будущие, упираются в проблему эволюционного качества человека.

2) Гармоничное развитие человека предполагает сопряженный рост трех составляющих человеческого капитала - витального, интеллектуального и духовного. Они характеризуют качество человека как биологического, социального и духовного субъекта, соответственно. В социогуманитарном государстве функционирует «человек социально-духовный».

3) Экономика в социогуманитарном государстве - не цель, а средство гармоничного развития человека. Оптимальным на современном этапе является рыночная экономика, ориентированная через систему налогов и социальную политику государства на гармоничное развитие человека.

4) Устойчивость социогуманитарного государства обеспечивается максимальным задействованием обратных связей. Это означает сопряжение следующих противоположностей:

сильного государства с максимальным развитием демократии, общенародной собственности с частной, установки «человек для государства» с установкой «государство для человека», прав граждан с их обязанностями и др.

5) Идеологией социогуманитарного государства выступает социогуманизм. Согласно социогуманизму, жизнь - высшая ценность бытия. Главное богатство человека заключается в нем самом, а не во внешних обстоятельствах его жизни. Поэтому не только «бытие определяет сознание», но и «сознание определяет бытие». Господство голого материализма привело человечество к современному цивилизационному кризису.

Остановимся на последнем вопросе. Главный порок материальной цивилизации - в положительной обратной связи между производством и потребностями человека. Сформулированный экономистами закон возвышающихся потребностей требует непрерывного наращивания производства товаров. «Дурной» (не имеющий разумных границ) рост «материального» неизбежно ведет цивилизацию в тупик, в силу ограниченности ресурсов Земли, вообще. Как известно, такого типа положительная обратная связь «взрывает» изнутри любую систему. Наоборот, если у человека есть внутренний стимул к ограничению своих (материальных) потребностей, то это означает включение отрицательной обратной связи, ответственной за устойчивость.

Материализм фактически служит философским обоснованием указанной положительной обратной связи. При социо-гуманизме вопрос о первичности бытия или сознания отпадает: одно связано с другим, одно перетекает в другое. Поэтому человеку устойчивой, эволюционно обусловленной цивилизации не нужно «все», а лишь то, что наиболее способствует наиболее полной реализации его потенциала, осуществлению им своего земного предназначения.

Прямая связь между бытием и сознанием, «материальным» и «духовным» означает следующее. Рост «материального» необходимо должен сопровождаться ростом и возвышением «духовного». Поэтому рост качества человека по мере роста «материального» эволюционно обусловлен, необходим. Это утверждается через закон техно-гуманитарного баланса (Назаретян,

2001). Когда же гуманитарная компонента развития отстает от материальной, это приводит к социогуманитарным кризисам. Выход из них исторически всегда сопровождался весомым ростом культуры. Перспектива человечества неизбежно связана с отходом от голого материализма и обращением к человеку, с гармоничным развитием самого человека.

Дата добавления: 2015-07-08