Zarys cybernetycznej teorii trwałego rozwoju (sustainable development) Model konceptualny System Życia – cz. I , Wykład IV 26 lutego 2014

Lesław Michnowski Wieloletni (1993-2011) członek Komitetu Prognoz “Polska 2000 Plus” przy Prezydium Polskiej Akademii Nauk www.kte.psl.pl leslaw.michnowski@gmail.com

Powtórzenie

Review of the EU Sustainable Development Strategy (EU SDS) - Renewed Strategy (2006) 18. Research (…) must include (…) LONG-TERM VISIONARY CONCEPTS and has TO TACKLE PROBLEMS OF A GLOBAL and regional NATURE. (…) The positive role of technology for SMART GROWTH (…) further research in the INTERPLAY BETWEEN SOCIAL, ECONOMIC AND ECOLOGICAL SYSTEMS, and (…) for RISK ANALYSIS, BACK- and FORECASTING and PREVENTION SYSTEMS.

Wybrane podstawowe pojęcia: 1 Wybrane podstawowe pojęcia: 1. backcasting/wizyjne programowanie strategiczne/ (EU SDS 2006) 2. feedforward 3. ekohumanizm

Backcasting - wizyjne programowanie strategiczne: wieloetapowe projektowanie dalekosiężnej strategii mającej za zadanie osiągnięcie jej celu w postaci, stanowiącej jej podstawę, wizji pożądanej przyszłościowej postaci obiektu przekształcanego, lub nowo tworzonego, zgodnie z taką dalekowzroczną strategią (np. Program Apollo).

FEEDFORWARD sprzężenie zwrotne wyprzedzające Przewidywanie zmian w uwarunkowaniach życia i z wyprzedzeniem podejmowanie działań dostosowawczych. A także korygowanie przebiegu sterowanego tak procesu, również z wykorzystaniem sukcesywnie prowadzonego monitoringu dynamicznego – czyli także w sposób wyprzedzający.

EKOHUMANIZM (alternatywa neo-darwinizmu społecznego): partnerskie współdziałanie dla dobra wspólnego/WIN-WIN – wszystkich ludzi (bogatych i biednych, społeczności wysokorozwiniętych i w rozwoju opóźnionych), ich następców oraz środowiska przyrodniczego – POWSZECHNIE WSPOMAGANE nauką i wysoką techniką oraz KULTURĄ INFORMACYJNĄ. ================================== Apel Warszawski - O ekorozwój http://www.kte.psl.pl/apelw.htm

Główne tezy poprzedniego wykładu: 1. 1 Główne tezy poprzedniego wykładu: 1. 1. Kryzys globalny skutkiem niedostosowania ŚS do życia w SZiR. 2. Analiza systemowa w wolnym od emocji poszukiwaniu odpowiedzi: która wizja społeczeństwa przyszłości, - „trwałego rozwoju (sustainable development)”, czy „zerowego wzrostu” (sustainability)? 3. Model konceptualny wg Sage’a w kształtowaniu SD backcasting.

Wykład IV

Konceptualny (Sage) model System Życia jako pomoc w kształtowaniu – metodą backcasting – wizji społeczeństwa trwałego rozwoju

Metoda dedukcyjna/aksjomatyczna jako podstawa budowy Sage’a modelu konceptualnego rzeczywistości

J. M. Bocheńskiego koncepcja wykorzystania dorobku filozofii w budowie, metodą aksjomatyczną, teorii/modelu

Metoda aksjomatyczna Forrestera – Bocheńskiego jako sposób budowy ogólnego modelu konceptualnego: pojęcia niedefiniowane pojęcia zdefiniowane (za pomocą pojęć niedefiniowanych) aksjomaty, logiczne wnioskowanie badanie adekwatności modelu/teorii do rzeczywistości

P W ramach SD analizy systemowej traktujemy modelowo różnej formy społeczności, organizacje, lub ekosystemy, w tym narody, przedsiębiorstwa, innej postaci organizacje (np naukowo-wytwórcze, finansowe), itp – jak również ekosystemy lokalne lub ekosystem globalny (Ziemię) - jako systemy życia (sż), w tym systemy: człowiek-technika (SCT). Również środowisko takich systemów ujmujemy jako system życia.

Model konceptualny System Życia, jako - zgodny z postulatem Sage’a – model ogólny, budowany metodą dedukcyjną.

P Informacja – pojęcie używane w trzech ujęciach: 1) jako, przeciwstawna entropii (dezorganizacji),konceptualna miara jakości, w tym zorganizowania, sż; 2) jako informacja realna, zawarta w strukturze nadsystemu, czyli każdy czynnik, który przyczynia się do życia lub bardziej sprawnego funkcjonowania sż; 3) jako informacja odwzorowująca układ: system życia–środowisko, w tym wiedza dotycząca jego przyszłości.

Entropia: konceptualna miara stopnia dezorganizacji, lub niezgodności postaci energii, dopływającej do układu: sż-Ś, względem wymogów optymalnego podtrzymywania życia sż lub środowiska. Negentropia: konceptualna miara stopnia zgodności postaci energii, dopływającej do układu: sż-Ś, względem wymogów optymalnego podtrzymywania życia sż lub środowiska.

Model konceptualny systemów typu: człowiek-technika–środowisko (SCT-Ś) o nazwie System Życia (SŻ) jako (przydatna - w rozpoznawaniu istoty globalnego kryzysu i projektowaniu WIZJI oraz strategii SD) - pomoc w określeniu logiki procesu życia, w tym rozwoju, światowej społeczności (ŚS) i środowiska przyrodniczego (ŚP) (LM, Społeczeństwo przyszłości a trwały rozwój, K. Pr. PAN)

Model konceptualny System Życia (SŻ) (1) to system kompleksowy (homomorfizm) , który dotyczy zbioru różnorodnej postaci systemów życia (sż), w tym systemów: człowiek–technika–środowisko (SCT-Ś), jak również ich pod- i nad-systemów, ujętych wspólną nazwą: systemy życia (sż).

Model konceptualny System Życia (SŻ) (2) Model SŻ odwzorowuje statyczne i dynamiczne właściwości oraz cechy strukturalne, w tym strukturę procesualną (ultrastabilność), sż, zwłaszcza SCT.

Wybrane modele konceptualne wybiórczo wbudowane w model System Życia: - systemy otwarty i ogólny L. von Bertalanffy’ego; - system naturalny E. Laszlo - regulon K. Bogdańskiego; - system cybernetyczny N. Wienera; - system autonomiczny M. Mazura

Warunkiem życia sż (jako systemu otwartego ze zdolnością homeostazy) jest życie i odpowiednia postać środowiska

Każdemu działaniu sż, jak i upływowi czasu, towarzyszy, dotyczący układu sż--Ś, zarówno negatywny/destrukcyjny (czyli co najmniej względny wzrost poziomu entropii), jak i pozytywny/konstrukcyjny (negentropowy, czyli co najmniej względne zmniejszenie poziomu entropii) jego skutek. Brillouin L., Nauka a teoria informacji, Warszawa 1969.

Względna destrukcja środowiska - import negentropii – jako podstawowy warunek życia (steady state) sż. Prigogine, I., Stengers I. Order out of chaos, 1984.

Zmienność środowiska jako podstawowe uwarunkowania życia sż. Toffler A Zmienność środowiska jako podstawowe uwarunkowania życia sż. Toffler A., Toffler A., Future Shock (Szok przyszłości) 1970.

Ultrastabilność jako podstawa trwałości życia sż (wymagająca zwiększania jakości, czyli rozwoju sż).

Synergiczna właściwość informacji realnej, w tym odwzorowującej: Zintegrowanie elementów sż o wzajemnie uzupełniających się zasobach informacji realnej umożliwia uzyskanie efektu synergicznego, czyli skokowego wzrostu poziomu informacji sż.

Efekt synergiczny jako informacyjna podstawa ultrastabilności

Funkcje homeostatu sż (LvB, Laslo, Mazur) 1 Funkcje homeostatu sż (LvB, Laslo, Mazur) 1. zapewnianie dopływu negentropii do sż; 2. zmniejszanie natężenia i eliminowanie negatywnych (entropogennych) konsekwencji wewnętrznej i zewnętrznej destrukcji; 3. poznawanie przyszłych uwarunkowań życia sż; 4. zwiększające jakość sż jego modernizowanie, zgodne z wymogami ultrastabilności; 5. rozwojowe korygowanie działań modernizacyjnych

Sż jest systemem otwartym ze zdolnością homeostazy, i o zachowaniu celowym. Nadrzędnym celem sż jest podtrzymywanie życia w układzie: system życia–środowisko

System życia posiada homeostatyczną zdolność obrony życia układu: sż–środowisko oraz współpracy na rzecz życia tego układu

Obronny terroryzm – kryzysogennie zwiększający natężenie destrukcji fizycznej - jako konsekwencja neo-darwinizmu społecznego

Tworzywem systemu życia jest energia (w szerszym znaczeniu) – zarówno falowa jak i substancjalna – E=mc2 (Einstein, Sedlak, Mazur, Bogdański)

Postać energii emitowanej przez sż do środowiska zależy od jego struktury. Energia ta, gdy jest negentropowo ukształtowana - zgodnie z potrzebami życia środowiska/odbiorców - stanowi czynnik ich życia i może stanowić także czynnik zwrotnego, również negentropowego, wspomagania emitującego

Podstawowe aksjomaty modelu konceptualnego System Życia - przesłanki wnioskowania dotyczącego istoty i poprawnej metody przezwyciężania kryzysu globalnego, a zarazem kształtowania SD backcasting

Aksjomat I: i = B(n,q)1/s i – poziom informacji systemu życia – zarazem poziom rozwoju oraz zorganizowania sż, jak również konceptualna miara jakości sż. s – poziom entropii ekospołecznej systemu życia, a także poziom rozwojowych rezerw sż. n – ilość elementów systemu życia; q – jakość elementów systemu życia, oraz B(n,q) – pewna funkcja zależna od rodzaju systemu życia oraz ilości I jakości jego elementów.

przy czym: Entropia (ekospołeczna) (jedynie izomorficzne podobieństwo do entropii termodynamicznej) s = k ln w k – pewna stała zależna od rodzaju systemu życia; w – ilość różnorodnych czasoprzestrzennych konfiguracji elementów systemu życia, które umożliwiają uzyskiwanie tego samego stanu jakości tego systemu.

Aksjomat II: E = mc2 - rozumiany jako założenie, iż układ system życia–środowisko, zbudowany jest z energii w szerszym znaczeniu (falowej lub substancjalnej), a różnice pomiędzy różnorodnymi postaciami sż sprowadzają się do odmiennych ich struktur, wyznaczających odmienne właściwości różnorodnych sż.

Aksjomat III System życia jest systemem (ogólnym) w ujęciu LvB, czyli wszystkie elementy układu: system życia – środowisko, są współzależne zgodnie z: gdzie: Q1 – Qn – elementy układu: system życia – środowisko; f1 – fn – funkcje określające dynamiczne zależności występujące pomiędzy tymi elementami

Okres życia sż – Ə - jest skończony, lecz niezdeterminowany i zależy od poziomu jego informacji (i), w tym ilości, oraz jakości i stopnia odpowiedniego zróżnicowania elementów sż.

Pojemność informacyjna sż zależna od ilości jego elementów Pojemność informacyjna sż zależna od ilości jego elementów. Nadmierna ilość tych elementów – ponad zdolność homeostatycznego sterowania – to czynnik kryzysogenny.

Życie sż jako proces tworzenia przez sż informacji realnej w układzie: system życia–środowisko, lub przeciwstawiania się wzrostowi entropii w tym układzie.

albo lub (i/albo)

Tworzenie informacji Tworzenie informacji polega na dokonywaniu - w odpowiedniej kolejności i w ramach istniejących aktualnie ograniczeń różnorodności - właściwych zmian w czasoprzestrzennych konfiguracjach JUŻ ISTNIEJĄCYCH (najlepiej dojrzałych) elementów układu: system życia–środowisko. A także na dokonywaniu zmian w tych ograniczeniach. W wyniku - kształtowana jest coraz mniej prawdopodobna, o większej ilości elementów i wyższej jakości, dynamiczna struktura tego układu

Poprawnym działaniom SCT towarzyszy – powodująca wzrost poziomu informacji SCT- przewaga skutków konstrukcyjnych/negentropowych nad destrukcyjnymi/entropowymi..

P ROZWÓJ sż ta część procesu jego życia, podczas której – wraz ze wzrostem poziomu informacji sż - ma miejsce wzrost trwałości sż oraz jakości życia tworzących go podsystemów.

Czym wyższy poziom informacji sż tym mniejszym natężeniem destrukcji, czyli kosztem własnym i środowiska, sż realizuje cele swego działania, w tym podtrzymuje swe życie

Warunkiem rozwoju sż jest przewaga dotyczących go (własnych lub środowiska) oddziaływań konstrukcyjnych (negentropowych) względem oddziaływań destrukcyjnych (entropowych)

Rozwojowa – negentropowa - nadwyżka (konstrukcji nad destrukcją) służy do: - dostosowywania form życia sż do nowych uwarunkowań życia (ultrastabilność); - kształtowania środowiska zgodnie z potrzebami życia sż; - zwiększania sprawności działania sż. A także – stanowi rezerwę zasobów życia sż przydatną w przeciwdziałaniu w porę nie przewidzianym zagrożeniom jego życia.

Konsekwencją wstrzymania rozwoju i „steady state”/”zerowego wzrostu” będzie brak ultrastablności, w tym zdolności tworzenia rezerw zasobów życia. A zatem i upadek sż m.in. na skutek braku zdolności przeciwdziałania w porę nie przewidzianym zagrożeniom

Warunkiem trwałego rozwoju SCT jest trwała przewaga, dotyczącej SCT, konstrukcji nad destrukcją, w tym konstrukcji: - powielającej, - regeneracyjnej, oraz – innowacyjnej, nad destrukcją: - fizyczną i – moralną.

Czym wyższe tempo zmian środowiska SCT, tym większe natężenie moralnej destrukcji, zaś mniejsze rozwojowe znaczenie konstrukcji powielającej i regeneracyjnej. A także większe natężenie potencjalnych, trudnych do przewidzenia, katastrof. A zatem także, coraz to większe - wraz z rozwojem nauki i techniki - znaczenie konstrukcji innowacyjnej zarówno doskonalącej, jak i nowatorskiej.

Aksjomat III odwzorowuje dynamikę procesu życia sż, w tym określające go sprzężenia zwrotne..

Wszystkie elementy układu: system życia–środowisko są wzajemnie współzależne i powiązane sprzężeniami zwrotnymi

Proces życia sż jest nieodwracalny i podlega zmianom wraz z upływem czasu

Zależność procesu od: (1) struktury układu w którym się dokonuje; (2) stanu środowiska tego układu, oraz (3) kolejności oddziaływań; Medycyna: dieta, smog elektromagnetyczny, tworzywa sztuczne, materiały budowlane itp. „Struktury grzechu” (JPII)

Proces życia jest silnie nieliniowy i przebiega; 1. wykładniczo, 2 Proces życia jest silnie nieliniowy i przebiega; 1. wykładniczo, 2. katastroficznie (synergia, dyssynergia), lub 3. chaotycznie

Każdy system życia posiada pewne, niezmienne w okresie życia, indywidualne właściwości i cechy strukturalne.

System życia ma strukturę hierarchiczną: (Laslo) jest elementem nadsystemu czyli układu: sż-środowisko, i jest zbudowany z elementów, które są także systemami zycia.

Środowisko sż składa się z: 1. otoczenia bliższego - Ob; 2 Środowisko sż składa się z: 1. otoczenia bliższego - Ob; 2. otoczenia dalszego - Od. Otoczenie bliższe sż to ta część jego środowiska sż, która może zostać zniszczona w wyniku działania sż (powodując degradację SCT) a która ma decydujący wpływ na życie sż.

Mikrostruktura (hardware, software) sż/SCT ulega zmianom praktycznie w sposób nieustanny, zaś makrostruktura (orgware) - okresowo

P Aktywność orgware 1, Poprawnie ukształtowany stymuluje rozwój sż. 2 P Aktywność orgware 1, Poprawnie ukształtowany stymuluje rozwój sż. 2. Patologicznie ukształtowany stymuluje zachowania patologiczne („struktury grzechu” JPII). 3. Gdy sż zbliża się do granicy wzrostu. orgware ulega moralnej degradacji. 4. Orgware poprawnie nie przebudowany, po patologicznym przekroczeniu przez sż granicy wzrostu, wymusza zachowanie kryzysowe sż.

Struktura sż/SCT zawiera jego homeostat (Ho), umożliwiający niezbędną w SZiR ultrastabilność sż. Homeostat - układ sterowania procesem życia sż - zbudowany jest z dwu podsystemów: konserwatywnego i progresywnego (Laslo).

W trakcie rozwoju homeostat ulega rozbudowie, poprzez dołączanie do jego pierwotnego elementu; - pola informacyjnego (Bogdański), - elity, a następnie - powszechnej świadomości SCT Poprawny sposób funkcjonowania homeostatu zależy głównie od sprawności informacyjnej SCT, oraz adekwatnego systemu wartości.

System życia jest systemem dynamicznym, w tym inercyjnym, odznaczającym się zwłoką czasową pomiędzy oddziaływaniem nań, a reakcją systemu na to oddziaływania.

System życia (sż) posiada zdolność antycypatywności, w tym FEEDFORWARD oraz feedback

Uruchomienie lub podtrzymywanie pożądanego procesu wymaga znajomości: (1) jego logiki, w tym dynamiki; 2) AKTUALNYCH – w tym środowiskowych - ograniczeń zmian, oraz (3) kolejności podejmowanych działań. (np etapów nie można „przeskakiwać”) (4) metod dokonywania – eliminujących ograniczenia - rozwojowych zmian w środowisku.

Odpowiednie działanie może wywołać cały ciąg - wymuszanych dynamiką procesu – pożądanych zmian w: obiekcie, którego dotyczy dany proces, lub jego środowisku.

Istnieją takie oddziaływania, których konsekwencją jest cały ciąg pozytywnych lub negatywnych zmian następujących w ślad za nimi już spontanicznie Lawina, zapałka, błąd kierowcy, ale także poprawne: edukacja, system ekonomiczny, itp. Błędna strategia obronna – zagrożenie globalną katastrofą!

System życia (sż) sż = < E, Rw, Rz, Ho, Ə, i, t > E – elementy tworzące sż, Rw – zbiór relacji wewnętrznych. wiążących elementy systemu w systemową całość; Rz – zbiór relacji zewnętrznych, wiążących system ze środowiskiem; Ho – homeostat sż. Ə – okres życia sż, i – poziom informacji/jakości sż; t – czas.

Fazy i etapy trwałego rozwoju oraz kryzysu

Fazy rozwoju sż: 1 – doskonalenie nowej formy orgware, zwłaszcza sprawności informacyjnej sż. 2 – stymulowanego nowym orgware rozwoju software’u i hardware’u; 3 – zwalniania tempa rozwoju, wraz ze zbliżaniem się sż do kolejnej granicy wzrostu, na skutek postępującej moralnej destrukcji dotychczasowej formy orgware. 4 – podtrzymanie rozwoju w wyniku poprawnej przebudowy orgware lub homeostatu,

Fazy kryzysu sż (gdy nie nastąpi poprawna przebudowa orgware lub homeostatu i zatem sż patologicznie przekracza granicę wzrostu): 1 – stabilna, mało widoczna; 2 – destabilizacji, spontanicznego – lecz nieskutecznego - odrzucania kryzysogennego orgware lub homeosatu; 3 – stabilna, w wyniku ukształtowania nowej, lecz patologicznej, formy orgware przy pozostawienia kryzysogennej formy homeostatu.

Dziękuję za uwagę. leslaw.michnowski@gmail.com