Силовой и параметрический переход

Силовой и параметрический переход

Давайте рассмотрим ситуацию, когда исходная система может устойчиво существовать в нескольких режимах. Для простоты будем считать, что в двух. Например, общество может быть демократическим или тоталитарным. Пусть система устойчиво функционирует в одном из этих режимов. Возникает вопрос, можно ли переключить ее в другой режим, и как.

Есть два способа это сделать. Первый заключается в изменении количества элементов (уменьшении) того режима, из которого мы хотим его вывести. Для этого нам надо будет изолировать главных адептов старого режима, и начать либо уничтожение, либо модернизацию основных политических институтов. Таким образом, мы сделаем неустойчивыми основы существующего режима и создадим устойчивые условия для нового. В результате наша система начинает движение к новому устойчивому состоянию.

При этом надо иметь в виду, что силовое воздействие не требуется прикладывать в течение всего времени перехода от одного состояния ко второму. Как только будет достигнут некоторый критический уровень, при котором система уже потеряла устойчивость предыдущего режима, но еще не вошла в область притяжения нового, нужда в приложении силы отпадает. Дальше при малом толчке в нужном направлении система уже сама без всякого внешнего принуждения сорганизуется во втором состоянии, и очистится от элементов предыдущего режима сама, без дополнительных внешних затрат, а только за счет появления внутренних ресурсов, появившихся в результате перехода в новое устойчивое состояние.

Итак, мы начинали с ситуации, когда первый режим имел существенные преимущества по сравнению со вторым. За счет внешних ресурсов начали перестройку режима, ухудшая преимущества первого перед возможным вторым. Критическая ситуация была, когда мы добились отсутствия явных преимуществ обоих режимов. И после этого малая добавка нужных элементов сделала второй режим более предпочтительным. Дальше система сама доделала то, что нужно. Какое время нужно затратить на изменение соотношения элементов разных режимов – в данном случае не существенно. Но, естественно, чем оно меньше, тем больше этот процесс энерго– и ресурсозатратен.

Конечно, все, что мы говорили, имеет смысл, если второе устойчивое состояние существует. А если его нет, – например, оно всего лишь порождение фантазий, – то для удержания системы в неустойчивом состоянии вам будут все время требоваться внешние ресурсы.

Этот способ условно можно назвать силовым, по аналогии с механическими системами, в которых любое непосредственное изменение динамических переменных ассоциируется с приложением внешних воздействий. С математической точки зрения это означает, что в течение определенного времени действовал источник сторонней силы.

Другой способ переключения заключается в изменении параметров системы. В чем его суть? Пусть в системе, устойчиво работающей в первом режиме, в некоторый момент времени начинают изменять параметры функционирования системы или параметры внешней среды. При этом искажается (уменьшается) объем области существующего режима. И в конце концов устойчивость исходного состояния исчезает, а система начинает движение в сторону ближайшего устойчивого состояния. После этого параметры системы можно возвратить в прежнее положение, но наша система уже сама будет продолжать свое движение к новому устойчивому режиму. Скажем, чтобы превратить Россию в «сырьевой придаток» развитых стран, можно было применить силу, войну. А можно изменить параметр «внешнеэкономические сношения», отрыв экономическую границу. Вся экономика вымрет, кроме сырьевых отраслей.

В отличие от предыдущего случая, в этом случае время воздействия не может быть очень малым. Оно должно быть больше времени, необходимого для ухода системы из прежней устойчивой области.

Такой способ переключения называется параметрическим, поскольку непосредственному изменению подвергаются не динамические переменные, а параметры системы.

Если пояснить пример с превращением России в отсталую страну, посмотрим, как повлияло изменение параметра «внешнеэкономические сношения» на экономику и социальную жизнь страны. В силу того, что наша экономика в «открытом» варианте проигрывает экономикам стран, находящихся в лучших географо-климатических условиях (а таковы все страны мира, кроме Монголии), произошел отток внутренних капиталов, заполнение внутреннего рынка импортными товарами, коллапс отечественной экономики с соответствующими социальными последствиями. Попытки «силовым» образом заставить людей покупать отечественные товары, равно как и намерения централизованно «поддержать отечественного производителя», успехом не увенчались. Положение неустойчивое (например, физическое выживание народа зависит от мировых цен на нефть), и после прохождения системой вполне рассчитываемых точек (например, когда станут не восстановимыми основные фонды неработающих предприятий), даже если опять установить «экономическую границу», система продолжит путь к новому стабильному положению: аграрная страна с немногочисленным населением.

Представляет интерес сопоставление основных характеристик силового и параметрического переключений. Для силового необходимо мощное импульсное воздействие – удар. Это слом через колено. Ведь мы всегда находимся в области притяжения того или иного устойчивого состояния. Правда, само состояние может нас не устраивать, но чтобы из него «вылезти», нужно приложить усилие, – удар, слом. А вот параметрическое переключение может (и должно) вестись в существенно более мягких условиях. Не очень большими усилиями устойчивое состояние делается неустойчивым, а дальше общество само, как целое, переходит в новое устойчивое состояние. Чтобы вам ни говорили, но в конце 1980-х годов были созданы такие условия, что наше общество само выкатилось из предыдущего состояния и скатилось туда, куда скатилось. Но вот то, что оно попадет в нынешнее свое состояние, оно, конечно не предполагало.

Возможность двух типов перестройки надо всегда иметь в виду. Например, можно иметь два подхода к свободе. Один, когда наличие свободы и несвободы определяется тем, заставляют вас делать что-то или нет. Но вас могут поставить в такие условия, что вы будете делать то, что надо другим, без явного внешнего принуждения. В качестве примера можно указать на крепостного крестьянина при феодализме и рабочего при капитализме.

Еще разительнее пример с так называемыми «рабами». Хозяин должен заботиться о своем рабе, искать ему работу, платить за него налоги, обеспечивать жильем и едой, решать его семейные проблемы, чтобы рабы распложались. Конечно, хозяин за всю эту нервотрепку имеет свою выгоду. Но если затраты начинают превышать выгоду, он не может просто выгнать рабов. Они ему этого не позволят, они не уйдут. Дураки они, что ли. Однако систему можно изменить параметрическим путем. Какому-нибудь Демосфену поручается написать ряд статей «о свободе». Рабы узнают, что они лишены «свободы», и начинают бунтовать. Поскольку не все рабовладельцы осведомлены о происходящем, рабов сначала подавляют. Происходит отработка новых принципов взаимоотношений работодателя и работника, и когда они становятся понятными, рабов отпускают «на свободу». Теперь они сами ищут себе работу, жилье, еду и жену, а бывшие рабовладельцы платят им зарплату (сколько хотят) и берут с них налоги. И все счастливы.

Чтобы развалить хорошую страну, можно устроить войну. Но значительно дешевле и быстрее внедрить в разных частях страны идею о «независимости». Или другой пример. Можно «силовым» образом объединить две страны в одну. А можно сделать то же самое через экономику, формально оставив эти страны свободными и независимыми.

Важно подчеркнуть некоторые особенности переходного процесса при параметрическом переключении. В ходе достижения системой точки неустойчивого равновесия уровень функционирования обоих режимов падает. Имеет место лаг-период, в котором оба режима «выключены». Это обстоятельство является характерным для процессов переключения. Смысл этого в следующем: системе выгодно сперва выключиться из исходного режима, а потом включиться в конечный, но не наоборот.

Теперь, коль скоро мы разбираем вопрос о переходах, то можно задаться вопросом: «А можно ли выжить в нестабильной обстановке?»

Рассмотрим простой пример. Человек сорвался с обрыва. Ясно, что через непродолжительный промежуток времени он окажется внизу, и в не очень приглядном виде. Он тоже подозревает, что в конец процесса ему лучше не спешить, и старается всеми силами уменьшить скорость своего падения. Хватается за кусты, неровности в склоне и т. д. Может даже случиться, что он хорошо вцепится в какую-то ветку и на некоторое время остановит свое падение. Если это произойдет, то можно говорить о достижении локальной устойчивости в условиях глобальной неустойчивости.

В свое время проф. В. Н. Жигулев показал, что система, поведение которой описывается определенного типа нелинейным уравнением, попадая в область неустойчивости (хаоса), за счет флуктуаций может сформировать локально устойчивую ситуацию. То есть в глобально неустойчивой ситуации возникает локальная устойчивость. И что самое интересное, открытое проф. В. Н. Жигулевым явление оказалось не столь и редким. Примеры мы нынче находим в России сотнями.

Вот, скажем, стоит какой-нибудь академгородок посреди леса. Раньше его финансировало государство, а теперь объем финансирования резко сократился. Ситуация явно нестабильная. Но в реальности далеко не все институты и лаборатории потеряли финансирование, а некоторым его даже увеличили. И ясно, что занятые в них сотрудники ведут усиленную работу, и им некогда отвлекается на разные мелочи. В это же время те сотрудники, которые лишились денег «за науку», становятся «челноками» и разъезжают по городам и весям, стараясь по дешевке раздобыть различные товары и продать их с выгодой в своем городке тем, кто имеет деньги. А третьи занялись огородами и доставляют для всего населения ягоды, овощи, фрукты и грибы. В итоге жизненный уровень упал практически у всех, но образовалась некоторая локальная устойчивая система, позволяющая за счет «флуктуационного» финансирования создать в рамках глобально неустойчивой ситуации локальную устойчивость, позволяющую прожить всему городку.

Похожая ситуация происходит в малых городах или в сельской местности рядом с крупными населенными пунктами.

Благодаря этому обстоятельству мы и имеем удивляющее весь мир спокойствие в государстве. Чтобы его нарушить, изменения в стране должны происходить с гораздо большей скоростью. Тогда не будут успевать образовываться локально устойчивые состояния. Вот именно в такие моменты (а сейчас такой), пока еще новое устойчивое состояние не установилось, возможны некие социальные катаклизмы. Правда, если обвал будет уж очень быстрым.