1.6. Автономия
Энциклопедическое толкование греческого слова “автономия”означает следование внутренним законам, возможно, самоисполнение закона. В духе теории самоорганизации автономию лучше определить как самостоятельное функционирование, направленное на поддержку самостоятельности и невозможное без нее. Рассмотрим формальные схемы автономного поведения.
В математике, механике автономными называют динамические системы, поведение которых не зависит от внешних сил и сигналов. Изменение вектора2 состояний x(t)=[x1(t),x2(t),…,xn(t)] таких систем, то есть их эволюция, определяется самим текущим состоянием x(t) , каким-то набором параметров и механизмом формирования поведения f. Математической моделью служат обычно дифференциальные уравнения вида
)
, i
=1,2,…,n
,
показывающие,
как и от чего зависит скорость изменения
состояний. В векторной форме имеем
).
(1.1)
Краткие сведения о динамических системах приведены в Приложении. Кроме непрерывных моделей вида (1) используют и дискретные. Если состояния фиксируют лишь в конкретные моменты времени, то динамика системы описывается разностным уравнением вида
xk+1= φ(xk , ). (1.2)
Уравнение (2) представляет собой рекурсивный механизм формирования состояний в следующий момент времени xk+1 на основе текущих состояний xk . Видно, что в списке аргументов операторов эволюции f и φ нет ни времени, ни зависящих от времени внешних воздействий, поведение системы является ее внутренним делом. Впрочем, набор параметров может поставить автономию под сомнение, если будет меняться достаточно быстро по сравнению с темпом изменений xk.
Таким образом, автономия системы означает, что все изменения ее внутренних состояний и внешние их проявления определяются ее устройством, алгоритмом ее работы, ее конституцией. Это циркулярное функционирование, осуществляемое автономно и гарантирующее автономию.
Реальные системы погружены в среду, порой очень активную, существуют в потоках вещества, энергии и информации. Модели (1.1) и (1.2) дают самую общую, абстрактную схему автономии, отражают лишь особенности динамического баланса сил внутри системы и идеализированы в этом смысле. В действительности сложные системы обеспечивают автономную независимость своих реакций в замкнутых сетях взаимодействий своих элементов, путем изменений структуры этих сетей, путем создания компенсирующих и возбуждающих контуров.
Живые системы автономны именно в силу своего автопоэзиса. Автономия, как наиболее характерная особенность жизни, может пониматься, начиная уже с простейших организмов, как примитивная форма сознания.
Как мы увидим в дальнейшем, сложные системы отвечают на внешние воздействия непредсказуемыми изменениями собственных поведений. Причем набор этих собственных поведений тем богаче, чем сложнее система, чем совершеннее ее самоорганизация, чем дальше она от равновесия. Посмотрим, как реализуется процесс сохранения автономии.