Заметки об общей теории эволюции систем
Ведь, если звезды зажигают — значит — это кому-нибудь нужно?
В. Маяковский
Почему возникают системы? Кварки объединяются в нуклоны (протоны и нейтроны), а те – в ядра атомов под действием ядерных сил, электроны притягиваются к ядрам и связывают атомы в молекулы электромагнитными силами, все массивные тела притягиваются друг к другу гравитацией. Но большинство атомов имеет так называемый дефект массы. В пересчёте на энергию по формуле Е=mc2 он определяет работу сил, необходимых для расщепления ядра. У атомов с большим атомным весом дефект невелик, что приводит к самопроизвольному распаду. Ядра гелия и нуклоны имеют избыток массы (отрицательную энергию связи), и всё же очень устойчивы. Но это особый случай.
Дефект массы, возникающий из-за электромагнитных и гравитационных сил, не так заметен, потому что они гораздо слабее, но тоже имеет место. В физике под энергией связи понимают минимальную работу, необходимую, чтобы разложить систему на составляющие её части. Объединяясь, части не расходуют, а высвобождают энергию и системы сохраняют цельность, пока нет сил, способных их разрушить.
Хотя на биологическом и социальном уровнях нет внешних сил, притягивающих части друг к другу, безъядерные клетки-прокариоты объединились в сложные эукариоты, из них состоят многоклеточные организмы; рои, стаи и стада, человеческие общества разного уровня создаются и не распадаются потому, что связи позволяют экономить энергию, и не распадаются, пока отсутствуют силы, способные их разрушить. Но с ростом сложности прочность связей убывает. Образованные люди менее зависят от развитого общества, чем члены первобытной общности. Современные государства, несмотря на экономические связи, стремятся проводить всё более независимую политику.
Наибольшее значение имеют пассивные связи. Во-первых, это удерживающие систему опоры, стержни, скелеты. Во-вторых – защищающие от внешних воздействий оболочки, стены, границы. В-третьих – соединяющие части в единое целое дороги, сети, каналы. В числе последних капилляры, уникальные движители без мотора, обеспечивающие циркуляцию жидкостей во всех растительных и животных организмах. Пассивные связи могут сохраняться и после распада системы, становясь для других помехой или добычей.
Но можно говорить и об активных связях – силах, создающих, поддерживающих и восстанавливающих системы. На самом нижнем уровне действие полей переносят частицы, подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна – бозоны, фотоны и гипотетические гравитоны. Они порождают силы физических взаимодействий, те внешние силы, которые создают простейшие системы. За химические связи отвечают электроны и ионы, атомы и молекулы химически активных веществ. Биологически активные вещества, к примеру, ферменты, работают в организмах, а феромоны связывают членов популяций. Язык и общение соединяют людей. Хотя активные связи энергию я расходуют, связность окупает затраты: дорога’ доро’га, а бездорожье дороже!
Помимо консервативных связей, поддерживающих имеющуюся сложность, возникают и активные связи модернизации, увеличивающие разнообразие и сложность систем. Если консервативные связи хороши в стабильных условиях, то изменение среды может сделать их контрпродуктивными. Другая проблема в том, что рост энтропии приводит к поломкам самого механизма восстановления связей. Для выживания, в конечном счёте, необходимы плавные эволюционные или скачкообразные революционные модернизации. Но это внешние связи, иногда враждебные системе. Они могут её совершенствовать, однако могут и выводить (случайно или намеренно) на или за грань устойчивости. Лучшее, возможно, решение представляют популяции, совмещающие свойства скоплений и систем. Они дают элементам (особям, социумам) право на ошибку, позволяя конкурировать, не враждуя. Тестируя модернизации, элементы могут находить и распространять успешности, преодолевая этим энтропию при минимальном риске потери устойчивости для популяции в целом.
Хотя, в конечном счёте, энергию все системы берут извне, получить её можно не в любой момент. Чем выше сложность системы, чем больше в ней пассивных связей, тем больше энергии она может запасти, аккумулировать. Связи позволяют накапливать, хранить и экономно расходовать энергию и другие ресурсы. Чем энергии больше, тем система устойчивее, поэтому она должна наращивать плотность пассивных связей. Можно даже сказать, что ради них системы и существуют – звёзды зажигаются ради высвобождения сжимающей их гравитацией колоссальной энергии. То есть в результате анализа мы пришли к тривиальному выводу о превалировании у систем буквально шкурных интересов. Ведь шкуры, оболочки, стены – это типичные пассивные консервативные связи. Иначе, впрочем, и быть не могло, поскольку мы рассматривали произвольные, в том числе и примитивные системы.
Но для сложных систем это, по-видимому, неверно. У человека, помимо тела, есть душа для диалога с миром и дух для диалога с Богом. Отчасти высшие цели транслируют своим подсистемам системы высшего уровня. Однако причину усложнения связей до уровня духа это не объясняет. Можно вспомнить о высшей цели систем, названной Д. Чернавским – сохранении своей информации. Это ближе, надо только понять, зачем системам такая цель.
Пример человека, многократно усложнившегося в теле заурядного млекопитающего, показывает, что для совершенствования информация важнее энергии. Но информация имеет случайный, "штучный" характер. Каждой системе нужно своё, к усложнению ведёт лишь то, что совместимо с тезаурусом, т.е. уже имеющейся информацией. Более того, сложные биологические и социальные системы ради самосохранения блокируют случайные изменения, хотя они могли бы вести и к усовершенствованию. Каждый биологический вид, заняв экологическую нишу, обустраивает её для себя, а, главное, приспосабливает себя к ней, вовсе не спеша её покинуть. Сохранение своей информации означает для него фиксацию структуры, согласованной со средой. "Бог" муравья, его высшая истина – оптимально устроенный муравейник. А для звезды всё определяет гравитация.
Но Homo Sapiens Sapiens не остановился ни в одной из ниш и, накапливая колоссальное количество информации, пытается переделать под себя всю планету (и не только). Хотя биологическое развитие человека давно завершено, развитие человечества ещё далеко от финиша. В перспективе оно должно привести к сохранению единой, общей информации, развитию общечеловеческого духа. Но уровень сложности человека позволяет каждому социуму и каждому индивидууму развивать свой дух, искать свою "дорогу к храму", стараясь фиксировать итоги согласования своего внутреннего мира с внешним.
Если шкурные энергетические интересы всегда необходимо присущи всем системам, то жертвенность элементов столь же необходима для сохранения надсистем. Она требуется не постоянно, но периодически, точечно. И ещё реже, но столь же необходимо следует делать вывод, подводить итог развитию, сохраняя, фиксируя свою, накопленную информацию, свой дух.
Три эти цели, и порождаемые ими связи возникают на всех уровнях, но по мере усложнения систем роль и частота востребованности высших связей растёт.
Выводы:
-Основой систем являются пассивные связи, которые высвобождают, сохраняют и экономят энергию. Создают и обслуживают их потребляющие энергию активные связи (взаимодействия). Внутренние консервативные пассивные и активные связи обеспечивают стабильное существование систем.
- Накапливающиеся в системах нарушения и возникающие рассогласования со средой разрешаются модернизациями. Объединение систем в популяцию снижает риски и облегчает их проведение.
- Итогом развития на каждом этапе становится согласованная со средой структура (организм, вид, ценоз), в которой фиксируется информация, представляющая частную истину данной структуры. Абсолютной истины не существует, по мере усложнения системы продвигаются в сторону накопления разнообразия. Оборотной стороной усложнения является рост неустойчивости.
ред. 21.08.2026
Другие заметки об общей теории эволюции систем:
Введение в общую теорию эволюции систем (http://proza.ru/2020/06/16/1776)
Системы и скопления, популяции и ценозы http://proza.ru/2024/11/22/1818)
Эволюция и энтропия. «Тепловая смерть» Вселенной (http://proza.ru/2020/06/16/1790)
Э.Шрёдингер и эволюция, С. Хайтун и беспорядок (http://proza.ru/2020/06/17/11)
Что такое информация? Взгляд эволюциониста (http://proza.ru/2020/06/17/33)
Ценность информации.Целеполагание произвольной системы (http://proza.ru/2020/06/17/36)
О понятии -сложность- и не только(http://proza.ru/2020/06/17/47)
Зачем зажигают звёзды или энергетика связей(эта заметка)
Пассивные связи: скелет, границы, сети... (http://proza.ru/2020/06/17/58)
Активные связи. Кооперация и конкуренция (http://proza.ru/2020/06/17/54)
Законы эволюции. Концентрация (http://proza.ru/2024/11/19/1399)
Законы эволюции. Цельность vs пестрота (http://proza.ru/2025/02/16/1445)
Механизм времени (http://proza.ru/2025/09/28/887)
Самоорганизация во всей красе Проба классификации (http://proza.ru/2026/03/11/1541)
Самоорганизация во всей красе От частиц до ИИ (http://proza.ru/2026/03/12/751)
Из чего состоит и куда идёт эволюция?(http://proza.ru/2020/07/23/700)
Общая теория эволюции систем. Некоторые итоги (http://proza.ru/2020/06/17/73)
Основной итог Императив сложности (http://proza.ru/2026/04/06/8)
Изображение из интернета