Уровни организации, информация и энтропия

Организованность как меру организации системы можно определить по отклонению текущего состояния организации от целевого состояния — аттрактору системы, имеющему оптимальную структуру, т.е. состоянию оптимальной организации. Как опреде­лить это самое отклонение от уровня оптимальной организации? И вообще, как определить меру упорядоченности системы, уровень ее организованности или организации? Эта проблема находится в за­чаточном состоянии, ибо пока не разработаны единые, достаточно удовлетворительные критерии оценки организованности сложных систем. Говоря об оптимальной организации, мы предполагаем та­кую организацию, в которой цели достигаются с минимальными ре­сурсными затратами. Как достичь такого уровня организации? Уровень организации — это абстрактная мера, это инструмент, с помощью которого можно учесть изменения, которые происходят в организации. При этом возникает вопрос о количественной оценке уровня организа­ции. Выражение, с помощью которого формализуется уровень орга­низации, включает индекс разнообразия элементов системы и показа­тель ее сложности, который соответственно зависит от количества свя­зей в системе, т.е. показали, что уровень организованности системы определяется информационными связями.

В связи с развитием теории информации и кибернетики широкое распространение получили подходы, основанные на оценке энтропии системы. В предыдущем параграфе мы уже касались понятия энтро­пии. Энтропия, как и информация, используется в разных областях знаний и значительно расширила свой первоначальный смысл. Тер­мин, введенный Р. Клаузиусом в 1865 г. в связи с описанием термоди­намических неравновесных процессов в изолированной системе, к середине XX в. расширяется до понимания энтропии как меры дезор­ганизации любой системы (Э. Шредингер). К. Шеннон — основопо­ложник теории информации и Н. Винер — основоположник киберне­тики отмечали тесную связь информации и энтропии. Если К. Шеннон (1948 г.) под информацией понимает сообщение, умень­шающее неопределенность (энтропию) у получателя сообщений, то Н. Винер, в этом же году пишет, что «количество информации, будучи отрицательным логарифмом величины, которую можно рассматривать как вероятность, по существу есть некоторая отрицательная энтропия».

В экономических науках энтропия понимается как мера неопре­деленности в сисгеме. Неопределенность в системе — это ситуация, ко­гда полностью или частично отсутствует информация о возможных состояниях системы и внешней среды, когда в системе возможны события, вероятностные характеристики которых неизвестны. Чем сложнее система, тем большее значение приобретает фактор неопре­деленности в ее развитии.

Информация и энтропия характеризуют сложную систему с точки зрения упорядоченности и хаоса, причем если информация — мераупорядоченности, то энтропия — мера беспорядка. Эта мера прости­рается от максимальной энтропии, т.е. хаоса, полной неопределен­ности до высшего уровня порядка.

Если система эволюционирует в направлении упорядоченности, то ее энтропия уменьшается. Итак, уровень организованности опреде­ляется уровнем информации, на котором находится система. Сле­довательно, количество информа­ции, необходимое для перехода из одного уровня организации вдругой (качественно более высокий), можно определить как разность энтропии.

Уменьшение энтропии происходит в результате информационно-управленческого процесса за счет обмена с внешней средой вещест­вом, энергией и информацией. Человек постоянно борется с энтропи­ей информацией: «Мы плывем вверх по течению, борясь с огромным потоком дезорганизованности, которая в соответствии со вторым законом термодинамики стремится все свести к тепловой смерти — всеобщему равновесию и одинаковости, т.е. энтропии. В мире, где энтропия в целом стремится к возрастанию, существуют местные временные островки уменьшающейся энтропии — это области прогресса».

Итак, уровень организованности определяется уровнем инфор­мации, на котором находится система. Системы, которые сами до­бывают информацию для саморегулирования и саморазвития, есть наиболее организованные системы. Так, в биологии обычно выделяет­ся шесть уровней биологической организации: молекуляр­ный, клеточный, организменный, популяционный (популяционно-видовой), экосистемный, биосферный.

Р.Ф. Абдеев на основании анализа современных работ приводит бо­лее широкую классификацию и выделяет восемь уровней орга­низации (приводится с некоторыми сокращениями и изменениями):первый — уровень статических структур, уровень оснований, класс естественно возникших структур неорганической природы;второй — уровень динамических систем с детерминированным движением (законы небесной механики, законы Ньютона, Солнечная система, часовой механизм и т.д.);третий — уровень систем авторегуляции, в которых уже есть пе­редача и анализ информации, как системная функциональная осо­бенность; начало механизма управления (термостаты);четвертый — уровень самоорганизующихся структур или откры­тых систем (уровень клетки);пятый — уровень растений как переходная ступень от неживого к живому;шестой — уровень животных, появление психики и коммуника­тивности;седьмой — уровень человека, появление разума; характерны ин­тенсификация информационных процессов, познание окружающего мира, целенаправленная деятельность;восьмой — уровень общественных институтов, т.е. человеческого общества, самоорганизация общества в различные общественно-эконо­мические формации.

Теория организации как наука имеет дело с системами, находя­щимися на восьмом уровне организации. Этот уровень характеризу­ется интенсификацией информационных процессов, целенаправлен­ной деятельностью.

Познание сложных систем является целью современной науки. На уровне социальных систем роль информации становится столь значи­тельной, разум человека так активно вторгается в процессы самоорга­низации, что способен качественно изменить основные ее механизмы. Следующим уровнем возможно будет становление единой, земной ци­вилизации, которая будет иметь ясно выраженную общую цель, общую информационную сеть и цели, совпадающие с целями Природы.