Сценарии эволюции системы у предела своего развития⁠⁠

Данная статья относится к Категории ⚙ Системный анализ

«Прежде чем рост показателей системы достигает средней точки, он начинает скакать и вертеться, менять, подобно проказливым духам, формы и определения, с тем чтобы обойти этот ужасный потолок. Или, говоря в менее антропоморфных аналогиях, здесь устанавливается кибернетический эффект поиска и кривая испытывает резкие колебания.

Возникающее сопротивление порождает восстановительную реакцию, но восстановленный темп роста сначала намного превышает теоретическое значение, а затем резко падает на большую величину, чем следовало бы. Если восстановительная реакция достигает цели, то установившаяся величина лежит обычно на новой ветви, и кривая снова быстро растет, пока наконец не достигает окончательного предела.

Таким образом, обнаруживаются два варианта традиционной логистической кривой, которые встречаются много чаще, чем простая S-образная линия. Тот или иной вариант устанавливается на подходе к точке перегиба, возможно, в тот момент времени, когда отказ от экспоненциального роста становится неизбежным. Если незначительное изменение в определении параметра, по которому явление измерено, можно произвести таким образом, что новое явление окажется доступным измерению по единому со старым параметру, тогда, подобно фениксу, из пепла старой логистической кривой возникает новая кривая. Этот эффект впервые был обнаружен Холтоном, и он удачно назвал его «эскалацией» (рис. 7а).

Рис. 7. Поведение логистической кривой в период насыщения.
a – эскалация; b – потеря определенности; с – дивергентные колебания; d – конвергентные колебания.

С другой стороны, если изменившиеся условия не допускают нового экспоненциального роста, то возникают резкие флуктуации, которые либо будут продолжаться до тех пор, пока статистическая картина не окажется полностью размытой и неопределенной (рис. 7с), либо же, в некоторых случаях, флуктуации будут затухать, логарифмически приближаясь к максимуму (рис. 7d). Иногда за таким максимумом -- достижением зрелости – следует смерть, так что вместо устойчивого максимума возникает медленное движение к нулю или резкое изменение характеристик, которые делают невозможным дальнейшее измерение по установленному параметру, и оборванная кривая повисает в воздухе (рис. 7b).

Логистические кривые названного типа хорошо известны по многочисленным анализам исторически преемственных явлений и особенно в областях, связанных с наукой и техникой. Простая логистическая кривая, например, хорошо описывает колебания в развитии километража железнодорожной сети; в этом случае за максимумом следует постепенное снижение, когда рельсы снимают, а линии закрывают. Завершенные флуктуациями поиска кривые характерны для объема продукции технологического сырья, такого, как уголь и металлы. Кривые с эскалацией наиболее обычны, видимо, для процесса основания университетов, причем здесь различные ступени эскалации хорошо отражают изменения традиций в университетах средневековья и Возрождения. Те же экскалации обнаруживаются и на широко известном теперь графике, который когда-то в порядке шутки продемонстрировал Ферми. На графике представлены мощности ускорителей. Стало уже не до шуток, когда оказалось, что график честно предсказывает будущее и что, для того, чтобы выйти на следующую ступень эскалации, нужны новые методы ускорения. Эскалации можно также видеть в кривой, показывающей число известных химических элементов как функцию времени (рис. 11).

Рис. 11. Рост числа известных химических элементов.
После работ Дэви происходит логистическое затухание и несколько эскалаций, соответствующих открытию элементов с помощью физического по преимуществу оборудования. Около 1950 года начинается последняя эскалация в связи с искусственным созданием элементов трансурановой группы

Опуская первые десять элементов, которые были известны еще в древности, мы получаем постоянный экспоненциальный рост с периодом удвоения несколько меньше 20 лет. Средняя точка была пройдена примерно в 1807 году, когда сэр Гемфри Дэви был в зените. Затем после открытия первых 60 элементов начинается снижение темпов роста. К концу девятнадцатого столетия, когда были разработаны новые методы, произошло открытие элементов нового класса, возник новый перегиб свода. Затем последовала остановка до тех пор, пока новые машины не дали человеку возможность создать последнюю группу весьма неустойчивых и краткоживущих трансурановых элементов».

Прайс Д. Малая наука, большая наука. Приложение I // Сборник: Наука о науке / Общ. ред. и посл. профессора В. Н. Столетова. — М.: Прогресс, 1966. — 423 с. — с. 303-309.

Пример прислал и оформил Трушинский Анатолий Игоревич.

Фрагмент текста цитируется согласно ГК РФ, Статья 1274. Свободное использование произведения в информационных, научных, учебных или культурных целях.

Если публикация Вас заинтересовала – поставьте лайк или напишите об этом комментарий внизу страницы.

Дополнительные материалы

• Технологический предел в развитии систем по Ричарду Фостеру

• Альтшуллер Г.С. О прогнозировании развития технических систем — статья на сайте Официального Фонда Г.С. Альтшуллера. 18 апреля 1975 г.

• Применение S-образных моделей — более 30 материалов по теме

• см. термин Тема мелкая в 🔖 Словаре проекта VIKENT. RU

+ Плейлист из 16-ти видео: СТРАТЕГИИ ТВОРЧЕСТВА / КРЕАТИВА

+ Ваши дополнительные возможности:

Идёт приём Ваших новых вопросов по более чем 400-м направлениям творческой деятельности – на онлайн-консультации третье воскресенье каждого месяца в 19:59 (мск). Это принципиально бесплатный формат.

Задать вопросы Вы свободно можете здесь:

https://vikent.ru/w0/

+ 12 способов Вашего участия в проекте VIKENT. RU:

https://vikent.ru/w4/

Изображения в статье

1. Изображение от starline на Freepik