Эволюционный гистерезис

Evolutionary Hysteresis

1а. основная идея.
В различных предметных областях можно увидеть следующее явление: Если что-то Икс развивается, и в процессе своего развития переходит с одного уровня на другой, то когда оно (Икс) возвращается на прежний уровень, в нем, к этому моменту, происходит некоторый структурный сдвиг.

1б. терминология.
Такое явление мы будем далее называть "эволюционным гистерезисом" по аналогии с понятием гистерезиса из области физики.

1в. примеры.
Вот характерный пример:

Смысл слов естественного языка. Сначала (т.е. когда они вступают в обиход) слова имеют некоторый смысл (1). Потом этими словами пользуются и в устной речи (2) и в литературе (3). Спустя некоторое время мы наблюдаем, что значение слова (1) изменилось: добавились новые оттенки, смыслы; некоторые оттенки и смыслы забылись или стали неадекватными текущей культуре.

Еще пример:

Вам пришла интересная мысль (уровень 1). Вы попытались кратко написать ее в виде текста (2 уровень). Потом Вы показали этот текст знакомому человеку и послушали его мнения (3 уровень). Потом Вы переписали эту мысль (возврат на 2 уровень). Потом Вы нашли некоторую литературу по близкому вопросу и почитали ее (4 уровень). Ваша идея (1 уровень), естественно с каждым из этих шагов будет меняться.

2а. полу-определение.
Можно предложить немного более формальное описание понятия/явления "эволюционный гистерезис":

Если есть (а) некоторая Структура;
(б) эта структура находится в Процессе развития;
(в) на Процесс развития этой Структуры можно посмотреть с разных Точек зрения или Уровней,
(г) в Процессе развития один из Уровней можно выделить как "Центр развития",
(д) то этот Центр развития со временем будет перемещаться с одного уровня на другой и, когда он вернется на один из предыдущих уровней, то мы можем увидеть, что данная Структура на этом уровне уже изменилась.

2б. комментарий к определению.
Выделение "Центра развития" и идея о том, что он перемещается с одного уровня на другой и иногда возвращается на прежние уровни - слишком сильное утверждение/ ограничение, да оно и не так уж существенно для сути данного понятия.

Для сути данного понятия важна идея измения структуры одного уровня со временем за счет развития всей Структуры на других уровнях.

Утверждение (г) введено потому, что часто можно выделить центр развития, и потому, что иначе это явление трудно было бы связать с удобной метафорой "гистерезиса".

2в. комментарий к типу определения.
Определение 2а. построено не совсем обычным образом: оно опирается не на относительно строгие и общие понятия, а на понятия, являющиеся техническими метафорами (в тексте - с большой буквы):
  Структура, Процесс развития, Точка зрения,
  Уровень, Центр развития.

ЕСЛИ ВЫ ЗАМЕТИЛИ, ЧТО

какая-то сложная структура со временем (почему-то) изменилась

ЭТО ГОВОРИТ О ТОМ, ЧТО

в ее структуре может быть несколько уровней, а изменилась она, возможно, из-за того, что в процессе своего развития успела один или несколько раз перейти с одного уровня на другой.

2д. идея/ эвристика.
Понятие "эволюционный гистерезис", возможно, предлагает людям, использующим это понятие, делать следующее:

ЕСЛИ ВЫ ЗАМЕТИЛИ, ЧТО

какая-то сложная структура или процесс имеет несколько уровней
и
развитие этой структуры перешло с одного уровня на другой,

ТО ДЛЯ

полноты понимания процесса
или
полноты реализации конструкции

СТОИТ ПРОАНАЛИЗИРОВАТЬ ТО,

- как эта развитие этой структуры на новых уровнях может быть (должно быть) связано с развитием на прежних,
- как это развитие вернется к прежним уровням,
- как здесь будет реализовываться явление эволюционного гистерезиса.

2е. возможное объяснение.
Можно сделать предположение о том - почему происходит явление эволюционного гистерезиса:

На те структуры, которые могут (а) изменяться и (б) связаны с внешней средой, эта внешняя среда влияет, этого они развиваются. Так как часто в этих структурах можно выделить различные связанные между собой уровни, то с точки зрения конкретного отдельного уровня развитие структуры может идти скачкообразно и "необъяснимо" (Были друзьями, часто разговаривали, вдруг - перестали ... Почему ?..).

Т.е. основной источник развития, наблюдаемый при эволюционном гистерезисе - это возникновение связей между изучаемой структурой и внешней средой.

3. аналогии
Идея одновременного развития некоторой сложной структуры на нескольких уровнях (это не идея эволюционного гистерезиса, это близкая и более простая идея) нашла свое отражение в идее механизма вывода Blackboard или Agenda из области экспертных систем.

Так, например, в системе автоматического распознавания речи Teresias [1] вводимая фраза анализируется последовательно на различных уровнях:

уровень фонем, уровень слова, уровень словосочетаний, уровень структуры отдельного предложения, уровень разных предложений.

4а. точка размышления / соотнесение / ссылка
В книге Шри Ауробиндо говорится, что (в моем пересказе)
Вселенная в целом развивается следующим образом:

Сначала происходил процесс "инволюции": Высшие планы Духа творили материю, материальные планы, спускаясь все ниже вплоть до уровня "Хаоса", все более "завертывая" свое сознание в материальные оболочки.

Потом начался (и продолжается сейчас) обратный процесс, процесс эволюции - сознание низших уровней раскрывается, растет и стремится дорасти до уровня (исходных) вершин духовного развития. Но при этом (это подчеркивает Шри Ауробиндо) эволюция идет не "строго назад", обратно по пути инволюции: она стремится порождать новое и именно в этом новом - смысл всего развития вселенной.

Хотя подобные утверждения не входят в сферу действия науки, интересно то, что в этом рассуждении очень точно воспроизведена идея эволюционного гистерезиса в применении к явлению предельного масштаба.

4б. рассуждение о понятиях
Заметим еще, что большинство крупных научных понятий/идей, таких как: "множество", "закон", "синтаксис и семантика", "степени свободы" в вышеописанной ситуации о развитии Вселенной просто неприменимы.

Т.е. понятие/идея "эволюционный гистерезис" имеет необычно большую сферу потенциального использования, сферу, характерную для философских или общекибернетических понятий, а не для общетехнических или математических понятий.

5а. следствие/ эвристика.
ЕСЛИ в изучаемом явлении/ структуре есть несколько разных уровней,
ТО СТОИТ следить за возвратом развития на тот или иной уровень.

5б. следствие/ эвристика.
ЧЕМ больше различных уровней в изучаемой структуре,
ТЕМ больше может наблюдаться различных качественных скачков на тех или иных уровнях.

5в. следствие/ эвристика.
ЧЕМ больше различных уровней в изучаемой структуре,
ТЕМ большего качественного скачка мы вправе ожидать на исходном уровне.

5г. следствие/ эвристика.
ЧЕМ больше изучаемая структура имеет связей с внешней системой,
ТЕМ больше может быть эффект эволюционного гистерезиса (из-за 2е).

5д. следствие/ эвристика.
ЕСЛИ некоторая система развивается и имеет несколько уровней,
ТО структуры, опирающиеся на какие-либо особенности одного из уровней могут "потерять опору", или другими словами, стать неадекватными из-за скачков структуры, возникающих при возможном возврате эволюции на данный уровень

6. выводы.
Данный текст/ статья имеет следующий смысл:
Вводится понятие "эволюционный гистерезис". Люди, которые станут пользоваться этим понятием получат способ анализа плохоформализуемых структур, получат возможность пользоваться идеями/ эвристиками 2г, 2д, 5а, 5б, 5в, 5г, 5д.

7а. рефлексия/ применение понятия
Если рассмотреть само явление эволюционного гистерезиса как структуру, то в ней можно выделить следующие уровни:

(а) Понятие "эволюционный гистерезис".
(б) Близкие и связанные понятия (Структура, Уровень и т.д.)
(в) Примеры эволюционных гистерезисов.
(г) Идеи/ эвристики.
(д) Области применения данного понятия.
(е) Процесс использования данного понятия.

Проявление эффекта эволюционного гистерезиса возможно, если будет достаточно богатое развитие на других (кроме (а) ) уровней. Точнее, развитие на любом из уровней (б), (в), (г), (д), (е) может дать сдвиг семантики исходного понятия.

При этом если уровни (д) и (е) - это относительно типичные уровни для понятия как структуры (см. пример в начале статьи 1в), то другие уровни - менее типичные.

7б. критика/ проект.
В частности, данный текст/ статья страдает малым количеством (всего 2) примеров. Если выписать достаточно представительный перечень/ коллекцию примеров этого явления, то такой текст:

(а) имел бы значительную ценность для (возможных) пользователей понятия "эволюционный гистерезис",

(б) мог бы сыграть роль "нижней фазы гистерезиса" и привести к изменению/ обогащению семантики понятия "эволюционный гистерезис".

8. идея/ предположение.
Идея эволюционного гистерезиса может помочь находить различные уровни в каких-либо структурах и без нахождения в них конкретных проявлений "эволюционного гистерезиса" - просто за счет того, что это понятие дает более богатое и ясное понимание понятия "уровень структуры".

9а. проблема.
Понятие/ идея "эволюционного гистерезиса", как оно изложено в данной статье содержит в себе скрытую проблему. Проблема состоит в том, что данная идея предлагает применять подход, характерный для абстрактных и формальных (естественных ?) наук типа Кибернетика, Теория систем и т.п. к нетрадиционным для таких наук областям (к гуманитарным областям) - Искусство, Творчество отдельного человека, Эволюция характера человека и т.п..

Точнее, это понятие стремится к использованию и в технических областях и в гуманитарных. С одной стороны это шаг в сторону целостности науки (и это очень хорошо). Но с другой стороны любая попытка использовать стиль технических наук в нетипичных для них областях ставит заново вопрос вообще о границах науки, о границах применимости стиля естественных наук. (Еще один пример эволюционного гистерезиса ?)

9б. пример.
В самом деле - насколько вообще научны рассуждения типа следующих:

Некоторый человек А занимается чем-то Б. Например, слушает (регулярно) современную музыку. Его товарищ В - профессиональный музыкант стал брать его с собой на репетиции. В структуре Б (восприятие музыки человеком А) появился новый уровень.

Мы вправе ожидать эволюционного скачка на "старом" уровне - на уровне обычного восприятия. Потом А стал различать музыку по разным стилям и собирать фонотеку так, чтобы у него были разные стили. Это еще один уровень. Мы вправе ожидать следующего эволюционного скачка (которой может и не состояться).

Со временем количество возможных уровней в структуре Б (восприятие человеком А музыки) может расти. Однако ресурсы А ограниченны и поэтому он не может одновременно развиваться на всех уровнях. Некоторые уровни "забываются". Но если А вернется на них через некоторое время, мы вправе ожидать эволюционного скачка.

9в. разбор примера.
Данное рассуждение хорошо показывает несколько интересных сторон использования понятия "эволюционный гистерезис":

- во-первых иногда подобные рассуждения кажутся нам естественными и даже банальными, так как мы уже умеем использовать это понятие (может быть без специального термина);

- во-вторых, видна сила этого понятия: оно позволяет выявлять структуры и делать предположения в весьма неформализованных областях, в областях, наиболее интересных с точки зрения жизни/поведения конкретного человека;

- в-третьих видна и проблема 9а: что такое представляет собой текст 9б ? Это научный текст ? Это наукоподобные рассуждения ?

9г. новая сторона проблемы/ еще одна проблема.
Конечно, существует давнишняя проблема науки, связанная с тем, что уходя от времен Аристотеля и Платона наука перестала быть органической частью культуры типичного развитого человека. Люди, решая свои наиболее важные проблемы (Жениться или подождать ? Что делать, если мало платят? и т.п..) редко обращаются к математике, к огромному запасу ментальных ценностей, накопленных в Физике, Механике, Химии и т.п..

9д. перефразировка проблемы / усиление проблемы.
Но на примере 9б. мы видим потенциальную способность понятий типа "эволюционный гистерезис" снова внести ценности, созданные в области науки в повседневное мышление (и это хорошо). Но опять таки встает вопрос - насколько рассуждения типа данной статьи - наука ? И что такое наука ?

9е. усиление проблемы.

Дополнительно усиливает этот вопрос выдержка (в пересказе) из Шри Ауробиндо в п. 4. Т.е. налицо соблазн провести не только интеграцию

между естественными науками и гуманитарными,
между наукой и повседневным мышлением

но и

между наукой и философскими и духовными учениями.

9ж. использование понятия / сдвиг проблемы.
Соответственно, чем больше уровней мы постараемся включить в процесс развития понятия "наука" (то согласно эвристике 5в), тем большего давления на это понятие мы вправе ожидать. Но готовы ли мы хоть что-то менять в понимании (и в структуре) такого явления как "наука" ?

10. аналогии.
Концепция "эволюционного гистерезиса" (т.е. идея/понятие плюс подход и эвристики) близка идеям ТРИЗ (теории рационализаторства и изобретательства), разрабатываемой Альтшуллером [3].

В подходе ТРИЗ предлагается рассматривать проблему/задачу (Структуру) с разных точек зрения (Уровней), мысленно изменять ее, модифицировать (перенести Центр развития на другой Уровень) и, в конце концов, помогать этим процессом рождению новых идей в голове изобретателя относительно исходной задачи (Скачок Эволюционного гистерезиса).

11а. смысл понятия
Попробуем еще раз вернуться к сути рассматриваемого понятия/ идеи. По-видимому здесь особенно важны следующие моменты:

11а.1. эвристика
ЕСЛИ
мы (A) развиваемся в какой-то системе B на уровне C и в какой-то момент естественный ход развития нас не удовлетворяет

(например, появились труднорешаемые проблемы или слишком плавное развитие, нет качественных скачков вперед)

ТО
нам предлагается найти другой (или новый) уровень D в этой системе и сконцентрировать свое развитие на этом другом уровне,
а потом
вернуться на прежний уровень C и, воспользовавшись новым объемом системы X (т.е. МЫ + система B + наши знания о B и о связях B с внешним миром), сделать ряд качественных изменений на прежнем уровне C.

11а.2. эвристика
ЕСЛИ
мы (A), развиваясь в какой-то системе B, заметили, что раньше развивались на одном уровне (C), а сейчас - на другом (D),
ТО ВОЗНИКАЮТ ВОПРОСЫ/ ПРОБЛЕМЫ:
- стоит ли нам возвращаться на прежний уровень ?
если да, то

- когда это лучше сделать ? - как вернуться на предыдущий уровень наилучшим образом ?

11б. идея / следствие / эвристика
Наверное, можно посмотреть на процесс развития так:

(а) Есть какая-то область/ система B, где мы (A) развиваемся.

(б) Область B достаточно сложная, на нее можно смотреть с разных точек зрения, в ней можно выделять различные уровни.

(в) СТОИТ ПОНЯТЬ - какой уровень C в системе B для нас главный, основной (а таких может быть несколько).

(г) СТОИТ ПОНЯТЬ - на какие соседние уровни D1, D2, ... мы могли бы перейти, если нужно.

(д) ПРЕДЛАГАЕТСЯ ПОСМОТРЕТЬ на "перечень смежных уровней" D1, D2, ..., точнее, на нашу возможность развиваться в этих смежных уровнях как на "абстрактный ресурс" для:

(1) качественного развития на основном (основных) уровне,
(2) решения проблем, возникающих на основном уровне.

11в. смена точки зрения
В каком-то смысле идея "эволюционного гистерезиса" может показаться тривиальной:

11в.1. эвристика
"Если у вас дело идет плохо в одном направлении, попробуйте в других, а потом, с новым опытом, вернитесь к прежнему - может теперь получится."

Но это не так: идея "эволюционного гистерезиса", в отличие от эвристики 11в.1. тянет за собой использование таких понятий как:

- Структура
- Уровни
- Развитие
- Качественный скачок
- Переход на другой уровень
- Возврат на прежний уровень
- Проблема (в развитии на некотором уровне)
- Перечень смежных уровней

Понятия же "дело", "направление" из 11в.1. это не собственные понятия, а метафоры и, соответственно, несут более бедную семантику.

Кроме этого, значительная часть нетривиальности и силы понятия/ идеи "эволюционный гистерезис" заключена (в данный момент статьи - неявно заключена) в очень широком спектре потенциальных примеров использования.

И, что очень важно, в число потенциальных примеров использования этой идеи можно включить личный опыт (конкретного человека) поведения в крупных (по времени: дни, недели, месяцы, годы) ситуациях, связанных с развитием человека и/или решением жизненных проблем.

11г. сдвиг точки зрения / эвристика
Можно попробовать еще сдвинуть точку зрения, связанную с идеей "эволюционного гистерезиса":

ЕСЛИ

мы развиваемся в некоторой области,

ТО СТОИТ РАСПОЗНАТЬ

по каким различным уровням может идти развитие в этой области

И СТОИТ ОСОЗНАТЬ

что мы (вероятно) способны частично управлять процессом нашего развития, переходя с одного уровня на другой и возвращаясь.

11д. терминология
Можно предложить специальный термин "поднакопить опыта", "поднакопить развития" - когда кто-то для решения проблем или для ускорения своего развития в некоторой области сознательно переносит центр своего развития на смежные уровни для того, чтобы "поднакопить" опыта и потом вернуться на прежний уровень в новом состоянии.

11е. замечание
Если мы выявили часть уровней и решили - какие из этих уровней для нас главные, то это частично определяет - и какие уровни можно найти в качестве дополнительных. "Уровень системы", "точка зрения на систему" -это сущности большей частью (в особо сложных системах) умозрительные, различных точек зрения можно иногда придумать множество. Но какие "уровни" стоит называть "уровнями" и принимать во внимание - зависит от того, что мы считаем главным, или, в нашей идее - какие уровни мы выбрали в качестве главных.

12. постановка проблемы / смена центра исследования
Становится все более ясным, что использование понятия "эволюционный гистерезис" сильно зависит от качества перечня смежных уровней. Возникает вопрос - как выявлять смежные уровни?

13а. классификация / терминология
До сих пор, говоря о явлении эволюционного гистерезиса, мы в основном подразумевали конкретного человека, сознательно развивающегося в какой-либо области. Однако понятие "развитие" и "уровни развития" применимы и к ситуации, когда развивается не один конкретный человек, а группа людей, какой-либо социум, коллектив, организация/ фирма и т.п.. Это различие можно терминологически зафиксировать, говоря о "личном" развитии и о "коллективном" развитии.

13б. открытый вопрос / неясность / расширение области действия понятия
Однако понятие "развитие", а еще сильнее - понятие "эволюция" - подталкивают попытаться найти явление эволюционного гистерезиса и в развитии/ эволюции систем другого типа.

13б.1. конкретизированные вопросы
Сразу трудно сказать - проявляется ли этот механизм в
а) развитии нации,
б) развитии всего человечества,
в) в развитии/ эволюции биологических видов,
г) в "псевдоразвитии" технических систем, типа программных продуктов, машин, механизмов и т.п.. (развитие технических систем я назвал "псевдоразвитием", потому что системы сами не способны развиваться, их развивают люди-разработчики),
д) в развитии неживых объектов типа город, единая энергетическая система, система нефтяных вышек (наверное, это стоит также назвать "псевдоразвитием", т.к. за развитием этих объектов стоит влияние и действия людей),
е) в развитии объектов/систем типа "лес", "река"

13б.2. комментарий к вопросам
В вопросах а), б), в) трудно (для автора) выделить уровни развития, уровни эволюции. Но ясно, что такая эволюция идет и такие уровни можно представить, и что развитие с точки зрения одного аспекта может повлиять на развитие с точки зрения другого аспекта.

То, что мы назвали "псевдоразвитием" - т.е. развитие искусственных объектов, идущее под влиянием действий и воли людей, будет также подчиняться идее/механизму "эволюционного гистерезиса", т.к. на псевдоразвитие искусственной системы можно рассматривать как на одну из форм развития человека- разработчика. Можно только заметить, что увеличится степень условности в действии принципа эволюционного гистерезиса:

человек, двигающий искусственную систему может прекратить ей заниматься, или заниматься ее развитием некачественно и, соответственно, реально не сделать изменений, которые уже назрели.

Более интересен пример с развитием биологических систем, типа "лес", "озеро" и т.п. Здесь явно мы можем увидеть одновременное (но неравномерное) развитие на разных уровнях, в разных аспектах, и ясно, что так как эти уровни взаимосвязаны, то прорыв на одном уровне влияет на развитие других уровней. Но здесь сочетание понятий/идей "развитие", "эволюция", "уровень", "взаимосвязь уровней", по-видимому не приводит к механизму эволюционного гистерезиса, а просто к идее взаимовлияния разных частей системы друг на друга.

14а. классификация примеров
Данный текст явно беден примерами. Сразу же разобьем возможные примеры на группы: (1) ситуация: один человек, в своей реальной жизни, проблемы его развития;
(2) ситуация: один или несколько человек, техническая система, развитие и совершенствование этой технической системы. (...) другие ситуации.

14б. Примеры (1) группы:
Человек + Какой либо вид искусства
Человек + Здоровье и физическое состояние его тела
Человек + Его отношение к своей работе
Человек + Уровень его квалификации в некоторой работе
Человек + Система его отношений с друзьями, родственниками

14в. Примеры (2) группы
Развитие языка программирования Си
Развитие/ эволюция отечественного кино

1. Ред. Ф.Хейес-Рот, Д.Уотерман, Д.Ленат, "Построение экспертных систем". Москва, Мир, 1987.

2. "Интегральная Йога Шри Ауробиндо" Москва, "Никос", 1992.

3. Г.С. Альтшуллер, "Найти идею". Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1986.

В начало этого файла
Об авторе
Об ИВВС РАН

1993 май 25 вт -- 1998 март 09 пн