27 січня 2020 р.

Загальна географія: чому саме організація бачиться, як її головний аспект?


Олекса Ковальов

Загальна географія: чому саме організація бачиться, як її головний аспект?

Geography as a fragmented academic discipline lacks a coherent intellectual project.
Ron Johnston, Geography – Coming Apart at the Seams? Questioning Geography: Fundamental Debates
        
Так інколи буває, що уявлення про область дослідження певного наукового напряму змінюється: якщо протягом багатьох років панувало одне бачення, тепер, виявляється, слід виходити з іншого, бо все має свій термін існування. Саме так сталося з географією. І не виглядає дивним, що багато з того, що раніше вважалося таким, що має відношення до географії, тепер таким не бачиться. Це пов’язано з тим, що слово «географія» вводилося для позначення описів різних територій – природи і життя місцевих мешканців, - але сьогодні такі описи вже є історією, а для того, щоб географія існувала далі, слід було знайти те, що мало вивести її з того тупика, у якому вона опинилася. А сталося так, що ледве не всі, хто закінчив середню школу, вважали, що розуміють суть географії, бо надто спрощеними виглядали її результати. На жаль, і сьогодні ми стикаємось з випадками некоректного використання термінів «географія» і «географічний»[1], як і зі спробами зробити уявлення минулих часів незмінними (такою собі абсолютною істиною). Таких матеріалів дуже багато. Ось, наприклад, матеріал в Інтернеті [«Наука географія»]. Дається схема структури географії – фізична (вивчає природу Землі, уявляєте собі – всю!), економічна (вивчає господарство Землі, наче таке існує!), соціальна (вивчає населення Землі, наче немає демографії, а населення і соціум – те саме![2]): це виглядає на рівні середньої школи середини минулого століття. І ніхто не ставить це під сумнів, всі посилаються на авторитетів минулого (свого часу жили видатні географи, і ми маємо йти вказаним ними шляхом), наче нескінченне цитування цих авторів (як Аристотеля у середні віки) є наукою. Але є більш серйозні розробки, наприклад, стаття Дж. Нунеса «Geographic space as a Set of Concrete Geographic Entities», у якій автор ставить питання про домен географії серед доменів інших наукових напрямів, визначаючи, що «it is often argue that geography has not a distinct subject matter compared to other sciences but a distinctive point of view from which study is conducted: usually space (or the spatial dimension)» [Nunes, 2019: 10]. Далі Дж. Нунес ставить питання і відповідає на нього: на які питання географія відповідає? Це проявляється через географічну практику, яка не торкається всіх різновидів простору, або, краще, не всіх різновидів феноменів, що розглядаються по відношенню до простору. Він пише: «Also, from the list it is clear that not particular primary object of study, specific to geography, and defined or implied, apart from those highly abstract lice places, landscapes, regions and spatial structures or systems, which are in fact organizational mental constructs»[Nunes, 2019: 11]. Нарешті, він визнає факт, що на сьогодні географія все ще потребує визначення її об’єкту дослідження, хоча деякі риси й встановлюють межі та контекст її досліджень, але не забезпечують контент домену географії. Але в наших роботах такий контент вже існує досить давно.

Як це не дивно, досі ніхто не розглядав географію у порівнянні з іншими науковими напрямами, хоча саме це може дати відповідь на питання. Коли ж це сталося, виявилося, що географія, як і інші наукові напрями, має справу з певними формами організації як цілісними утвореннями. Так, біологія вивчає форми організації біоти, від конкретного організму до біологічних аспектів біосфери (питання виникнення живих організмів і їх функціонування у взаємодії із середовищем, як вони побудовані на рівні органів та як формуються їх асоціації різних масштабних рівнів тощо), соціологія – форми організації соціумів, від маленьких груп до земного соціуму в цілому (як виникають соціуми, як структуруються і як вони функціонують тощо), економіка – форми організації виробничих процесів різних масштабів, включаючи глобальний, хімія - форми організації хімічних сполучень тощо. Тому і був зроблений висновок, що географія також має бути пов’язана з вивченням особливих – географічних – форм організації, що виникають у певній частині загально-земного середовища і проходять життєвий цикл завдяки своїй життєздатності[3]. А «географічне середовище» - це частина загально-земного середовища, перетвореного геопроцесом, що відзначається гетерогенністю, високим різноманіттям утворень та, завдяки своїй складній динаміці, підвищеною складністю.
Отже, маємо своєрідний фазовий перехід у розумінні суті географії та, відповідно, області її дослідження: тепер географія отримала своє справжнє місце (свій домен) у родині наукових напрямів. А та структура географії, яка свого часу бачилася коректною (йдеться про низку напрямів – фізичну, економічну, соціально-економічну та її варіанти, географію рослин і тварин, як і масу інших псевдо-напрямів, які були вигадані останніми десятиліттями), тепер виглядає як анахронізм і нонсенс. Ми маємо справу з цілісною науковою дисципліною з зовсім іншою структурою, пов’язаною з особливостями тих складових (áкторів), які визначають складність утворень і характер їх функціонування у географічно організованому середовищі, що, до речі, є відображенням його еволюції. Ці активні складові водночас самі формують це середовище і перебувають у ньому. Маємо три головні рівні, що відрізняються складністю та динамікою – абіотичний, біотизований та антропізований, вкладені один в інший у названій послідовності. А це означає, що утворення, з якими має справу географ, є композитними, що слід розглядати як новий, більш складний тип організації. Як зазначає М. Гелл-Манн, «The composite system then consists of adaptive agents constructing schemata to account for and deal with one another's behavior. An economy is an excellent example, and so is an ecological community» [Gell-Mann, 2002: 374]. Додамо до них і географічно-організовані утворення. Тоді можна стверджувати, що метою географії є розкриття фундаментальних принципів побудови організації геосередовища, які забезпечують спільну базову структуру та функцію у межах всієї ієрархії складових, а надійність процесів, що спостерігаються на кожному наступному рівні ієрархії, корениться у динаміці взаємодій між багатьма áкторами нижчого рівня. Отже, йдеться про мережу взаємодій. Свого часу екологи наштовхнулися на складність дослідження еко-спільнот з причини неможливості їх генералізації, тепер географам слід спробувати вирішити цю проблему, хоча в географії слід спочатку розібратися в тому, що саме має досліджувати географія як самостійний науковий напрям. До того ж не варто забувати, що географія має справу з тим, стан чого ніколи не повторюється, а її об’єкти дослідження не мають чітко виражених меж. 
        
З чим має справу географія?

It is well to remember that any fool can design a complex system to do a simple job, but it is something else again to design a simple system to perform a complex task.
Daniel O. Dommasch, Charles W. Laudeman, Principles Underlying Systems Engineering

Every river is more than just one river. Every rock is more than just one rock.
   Thomas Greider and Lorraine Garkovich

Більшість людей, спостерігаючи довкілля, сприймають його як щось незмінне, як таке, що протягом тривалого часу буде залишатися таким, як є. Але це далеко не так. Ми живемо у доволі активному та мінливому середовищі, у якому одні утворення зникають, а інші з’являються, змінюючи оточення, що змушує весь час налаштовуватись на щось нове: маємо потік змін. Оскільки географія має відношення до вивчення саме цього середовища, вона не може бути наукою про статичні комплекси чи системи з незмінними зв’язками, вона має бути наукою про складне мінливе середовище, зміни якого часто є непередбачуваними з причини нелінійності динаміки, що веде до виникнення організованої складності зі своєю історією. Відповідно, має бути створена й інша версія географії – науки про мінливе середовище, що має свою – внутрішню – тенденцію розвитку та реагує на зміни ззовні шляхом налаштування. Саме з цього слід виходити.
Давайте проглянемо варіанти визначення географії на сайті «What Is Geography?» [What Is Geography?, 2016]. Яке різноманіття бачень! Я би виділив серед наведених наступні:
The science which involves a combination of physical and cultural disciplines which are used to describe, explain and help us to understand our environment and our relationship to it.
An ordered arrangement of constituent elements: charting a geography of the mind.  
The study of pattern and processes associated with the earth.
The purpose of geography is to provide "a view of the whole" earth by mapping the location of places. – Ptolemy,
Synoptic discipline synthesizing findings of other sciences through the concept of Raum (area or space) – Immanuel Kant,
Synthesizing discipline to connect the general with the special through measurement, mapping, and a regional emphasis – Alexander von Humboldt
Всі інші варіанти у різній мірі далекі від того, з чим має справу географія. При цьому найбільш привабливими, на мій погляд, є визначення Птоломея, Канта і Гумбольдта, бо вони концентрують увагу на цілісності об’єкта географії. Не можна пропустити точку зору на географію К. Ріттера, який розумів її як єдність у різноманітті, причому не в плані опису, а в плані прагнення зрозуміти взаємозв’язок, взаємовідносини між складовими, що дозволяє бачити території синалагматичними асоціаціями, що робить їх регіонами (у нашому сприйнятті). Це слушна позиція. Стосовно мого погляду, він відомий: йдеться про гетерогенне багатоáкторне, динамічне, складне середовище, що є частиною загально-земного середовища, яке, завдяки потокам енергії та речовини, знаходиться у неврівноваженому стані і продукує інформацію, що створює умови для самоорганізації, і це є основою постійних перетворень. Потік енергії через середовище може сприяти формуванню у ньому більш організованих осередків, які, виникнувши у відповідь на надходження енергії та сигналів, входять у свій життєвий цикл. Так, нас має цікавити саме це: чи є трансформація потоків на «вході» (але де цей «вхід»?) у дещо відмінне від довкілля з його надмірною складністю? Оскільки його складові різного походження – абіота, біота, антропота, - складним питанням є комунікація між ними, без якої не можуть формуватися організаційні утворення, причому йдеться про так звану розподілену комунікацію, як і комунікативні поля та комунікативні хвилі, що рухаються за напрямами з найменшим опором (теорія протікання?) та найнижчими комунікативними бар’єрами. Комунікація породжує мережу і, відповідно, мережеві процеси. Цим питання присвячено багато публікацій, у тому числі, роботи А-Л. Барабасі. В одній з них [Barabási, 2007] є цікавий для географів приклад двох варіантів мереж: випадкової (довільної) та масштабно-незалежної (рис. 1).


Рис. 1. Випадкова та немасштабна мережі. Розподіл ступенів у випадковій мережі слід за розподілом Пуассона, близьким за формою до кривої дзвона, що говорить нам, що більшість вузлів мають однакову кількість зв’язків, і про відсутність вузлів з великою кількістю зв’язків (a). Таким чином, випадкова мережа подібна до національної мережі автомобільних доріг, у яких вузлами є міста, а головні шосе, що їх з'єднують є поєднаннями. Дійсно, більшість міст обслуговується приблизно однаковою кількістю автомобільних доріг (c). На відміну від цього, розподіл безмасштабної мережі за ступеневим законом передбачає, що більшість вузлів мають лише декілька зв’язків, утримуваних разом декількома високо зв'язаними центрами (b). Така мережа схожа на систему повітряного руху, в якій велика кількість малих аеропортів з'єднані між собою за допомогою кількох основних вузлів (d) [Barabási, 2007: 34].

Ефект комунікації є вкрай важливим, він відповідає за спільне вироблення асоціаціями áкторів інформації (як набуття форми тим, що раніше її не мало або мало іншу форму[4]) у вигляді структур, режимів функціонування та поведінки шляхом взаємної адаптації (ко-еволюції). Це перший момент, на який слід шукати відповідь: чи має місце подолання комунікативних бар’єрів між áкторами різного походження і рівню організації, та як це відбувається? Зазначу, що критичні зміни призводять до порушення комунікації, а на її відновлення потрібен час. Якщо комунікативні режими встановлюються, виникають організаційні форми, які було запропоновано називати геохолонами[5] або геооргами ((гео)холонами≈оргами), хоча між ними є певна різниця: у першому випадку наголос робиться на цілісності утворень, у другому – на аспекті організації. Це не дозволяє розглядати організаційні утворення, що виникають у геосередовищі, з позиції класичної науки - механістично. На рис. 2 наведена схема, що відображає композиційний порядок «механізму», що формується трьома розділеними рівнями [Baedke, Manus, 2018]. Такий підхід автори називають «fixed hierarchy»-баченням, але це – один з кутів зору. Ця схема базується на можливості розділити механізм на окремі рівні і розглядати їх по-окремо. Але природа складних утворень не дозволяє провести таке дослідження, що вимагає інших підходів і іншої філософії, бо відповідні утворення не є подібними до механічно вкладених утворень. У такому середовищі мають місце перехресні та наскрізні зв’язки (cross-cutting and through connections) між рівнями, які не поділяються на головні і другорядні: все пов’язане зв’язками «знизу-вгору» та «згори-донизу». Внаслідок цього ми отримуємо цілісність (integrity, wholeness), яка зв’язує всі рівні ієрархії як форми впорядкування, що забезпечує гнучкість, більшу сталість у середовищі, що швидко й спонтанно змінюється. Отже, середовище водночас диференціюється та інтегрується, формуючи все більш складні (в плані динаміки) утворення, які виникають і зникають. І є ще один важливий момент: ми спостерігаємо (і бачимо) цілісність через різні фільтри, що генеруються особистим досвідом і властивостями кожного з нас – ми всі різні, базуємось на різних цінностях і маємо різні цілі, що впливає на результат. А це означає, що не може бути однієї картини, одного варіанту спостереження та його відображення.  


Рис. 2. Фіксована ієрархія. Композиційний порядок трьох перервних рівнів (X, Y, Z) у механізмі. Вся система (X1 із властивістю x1) на рівні X може бути розкладена на набір складових частин, включаючи їх дію та організацію (наприклад, Y1 із властивістю y1) на нижньому рівні Y (див. пунктирні лінії). Ці частини представляють собою цілі, які можна розкласти на частини на рівні Z. Вертикальні співвідношення між частинами і цілими є конститутивними (тобто синхронічними). Горизонтальні взаємодії є причинними (тобто діахронічними). Тривалість горизонтальної динаміки з часом (t) індивідуальна на кожному рівні X, Y, Z.  (Modified after Craver, 2007, p. 194) [Baedke, Manus, 2018: 3].

Геохолон≈геоорг. Геохолон≈геоорг можна визначити як сукупність áкторів, які діють разом у напрямку спільної мети, продукуючі, разом з іншими аналогами, сутність більшого масштабу, тому результат їх дії не більше їх суми, а нове утворення з іншими властивостями, які проявляються несподівано для нас (емердженції), а їх поява веде до перебудови всього середовища, бо змінюється характер зв’язків. Формуються ці властивості завдяки взаємодії частин: áктори утворюють поле взаємодії/комунікації, яке впливає на кожного, завдяки чому формується групова поведінка. Нас цікавить саме виникнення утворень географічного рівню складності, в той час, як на рівні складових така географічність (якість) відсутня, а це означає, що географія має справу саме з емердженціями[6]. Виділяти їх складно, а критерієм має бути градієнт організації та щільність комунікації. Слід виходити з того, що у певній частині земного середовища завдяки взаємодії формуються своєрідні об’єднання áкторів, асоціації, наявність яких дозволяє говорити про прояв утворень географічного рівня складності. Взаємодіючи, вони формують утворення наступного рівню, які, у свою чергу, ще більшого і т. д., утворюючи геохолархію – множину вкладених (nested) геохолонів. Охоплюючи все середовище, вона формує панархію. Такі утворення включають абіоту (базовий рівень), біоту і антропоту, отже, будь-яке географічне дослідження має охоплювати всі рівні (таке у дослідження географів спостерігається вкрай рідко), а головний акцент має робитися на формах взаємодії між ними. Весь процес охоплює відповідну частину загально-земного середовища та іменується геопроцесом, що є процесом без завершення (open-ended process). Він має свій передовий фронт, в області якого діють режими породження інформації у вигляді новоутворень: у абіотичному середовищі формується біотизовані, а у ньому – антропізовані форми організації. В той же час географ має прагнути охопити і всі масштабні рівні такої організації, бо між ними також є складні форми взаємодії, без вивчення яких неможна зрозуміти те, що відбувається, а проста фіксація фактів нас вже не влаштовує – слід рухатись у бік відкриття механізмів дії. І тут на допомогу приходять розробки останніх десятиліть, пов’язані з так званими складними адаптивними системами (САС, англійською - CAS). На рис. 3 дається загальне уявлення про такі системи з точки зору А. Швандта [Schwandt, 2009]. Це доволі цікава і зрозуміла схема, яка містить важливі характеристики утворень, які можуть бути представлені як складні адаптивні системи (варіант моделювання). Однією з найважливіших особливостей таких систем виступає саме емердженція – прояв того, що є наслідком процесу організації, адаптації тощо, прояв нового. Вона може проявлятися на різних масштабних рівнях. Приклад дається на рис. 4 з роботи [Filotas at all, 2014] («складні системи» варто замінити на «складні утворення») та рис. 5. Це суттєво відрізняється від переважаючого сьогодні бачення географії як дисципліни, головним аспектом якої є просторовий. Так В. Мінтемейєр пише: «Remarkably, the common bond of the spatial point of view seems to cement the discipline (Clark et al. 1987). This finding leads to the question: what ingredients differentiate a study as geographic or spatial?» [Meentemeyer, 1989: 163 - 164]. Ось ще більш жорстко: «The relationships between space (geography) and time (history) have been one of the central issues  in  geographical discourse from its early steps as a modern discipline» [Fabrikant, 140][7]. Я не кажу вже про більш ранні роботи, коли ледве не базовим було поняття «просторова організація» та «просторовий процес» (наприклад, [Abler, Adams, Gould, 1971]), які, не дивлячись на їх некоректність, дожили до наших днів[8]. Тепер ми можемо впевнено сказати, що просторовий аспект не є провідним (якщо його взагалі слід брати до уваги, як самостійний!), таким є аспект організаційний. Варто максимально глибоко розібратися в тому, що таке організація, як вона пов’язана зі складністю та чи є можливість її раціонального відображення.

               
        Рис. 3. Характеристики складних адаптивних систем [Schwandt, 2009: 37].



Рис. 4. Концептуальне зображення складної системи [Filotas at all, 2014: 5]. В основі ієрархії (ліворуч) гетерогенні сутності взаємодіють локально, породжуючи суб'єкти вищого рівня, які впливають на сутності нижчого рівня через петлі зворотного зв'язку. Утворення кожного рівня відкриті для зовнішніх сил. Коли ліси (праворуч) розглядаються як складна система, до утворень нижчого рівня належать окремі дерева, гриби, ссавці або птахи (праворуч знизу), які змагаються за ресурси. Вони також можуть представляти зацікавлених сторін лісу з різною поведінкою та цілями (лісозаготівельники, мешканці, рекреаційні відвідувачі). Коли ці утворення взаємодіють локально, вони утворюють лісові екосистеми за шкалою насадження (праворуч у центрі). Лісові екосистеми пов'язані з іншими системами, необхідними для добробуту громади, включаючи лісопильні, фермерські та районні транспортні системи. У ландшафтному масштабі (вгорі праворуч) лісові насадження, вирубані ділянки, житлові масиви та сільськогосподарські поля з’єднуються мережею доріг, річок або коридорів рослинності. Спосіб використання земель є наслідком процесів та взаємодій нижчого рівня. Порушення лісів у масштабах ландшафту зменшуються згідно з ієрархією: значні порушення змінюють місцеві ознаки, такі як вік лісопосадки та склад, динаміка чисельності населення та сільська економіка. Ці зміни, в свою чергу, впливають на виживання, харчові уподобання чи дозвілля мешканців лісу.


Рис. 5. Емердженція доменів протягом їх становлення [Richardson, Lissack, 2001: 37].        

Дж. Турнер і Р. Бейкер  пропонують загальну схему складної адаптивної системи з її характеристиками (рис. 6), що лежить в основі їх бачення теорії складності [Turner, Baker, 2019]. Відповідні утворення проходять стадію самоорганізації[9]. Слід звернути увагу і на блок «хаос», пов'язаний зі складною адаптивною системою. Свого часу А. Пуанкаре показав, що невеличкі розбіжності у початкових умовах ведуть до результатів, що суттєво різняться, тобто складні нелінійні системи чутливі до початкових умов і, відповідно, є непередбачуваними. Через кілька десятиліть це було використано відомим математиком і метеорологом Е.Н. Лоренцем при розробці моделей для передбачення погодних умов, який назвав цей ефект butterfly effect. Вважається, що складні утворення діють у зоні так званої кромки хаосу, що дозволяє їм змінювати характер поведінки у відповідь на зміни у оточенні. Тут варто згадати ідею К. Левіна стосовно стадій, які проходять складні утворення: розморожування (unfreezing), зміни (changing) та повторного замерзання (refreezing), хоча такий погляд і є лінійним, але метафора доволі цікава.

        
Рис. 6. Теорія складності [Turner, Baker, 2019: 13]. Складна адаптивна система пов’язана з хаосом і містить ряд суттєвих характеристик.
        
Коли йдеться про адаптивні системи, важливим стає питання спроможності відповідних утворень адаптуватися до зміни умов. На рис. 7 показані уявні стосунки між екосистемою, адаптованою до поточних умов, та її спроможністю адаптуватися до умов, що можуть виникнути у майбутньому [Puettmann, 2014]. У цьому плані цікавою є розробка Т. Елмквіста зі співавторами [Elmqvist at all, 2019], у якій дається динаміка системи відносин між сталістю, спроможністю відновлюватись та трансформаціями (рис. 8). Звертає на себе увагу наявність ділянок розширення та стиснення спроможності відновлюватись: вона весь час змінюється, а із зонами стиснення пов’язані біфуркації траєкторій руху. Взагалі-то місто є потоком, проявом організації людей у вигляді особливої форми, подібної до каналу, тільки канал цей направлений від минулого у майбутнє (процес урбанізації), а самі міста варто розглядати як зрізи потоку, тому при обговоренні питання сталості міста слід розглядати саме сталість урбопотоку.  


Рис. 7. Концептуальна залежність (лінійна та порогова) між екосистемами, адаптованими до сучасних умов (тобто керованих для ефективної реалізації цілей власності у передбачуваному біологічному та соціальному середовищі) та здатності екосистем адаптуватися до майбутніх умов (тобто здатності екосистем відповідати на "сюрпризи"). Точне співвідношення, ймовірно, може змінюватися в залежності від змінних та масштабів, що використовуються в аналізі [Puettmann, 2014: 22]. 


Рис. 8. Взаємозв’язки між само-підтримкою під час розвитку (sustainability), гнучкістю як спроможністю відновлюватись (resilience) та перетвореннями (transformations) [Elmqvist at all, 2019: 270]. Пояснення дивіться у першоджерелі.

Цікавою для географів має бути концепція живих систем, загальна теорія яких була розроблена Дж.Г. Міллером [Miller, 1978]. Жива система - це єдність елементів, що самоорганізуються і самовідтворюються, маючи специфічні ознаки, притаманні живим істотам, які активно взаємодіють з навколишнім середовище, відстоюючи своє існування. Така позиція добре узгоджується з організмічністю, коли утворення демонструють властивості живих організмів. Важливим є те, що подібні утворення, стаючи об’єктами дослідження, створюють ситуації, про які У. Вівер писав, що: «living things are more likely to present situations in which a half-dozen, or even several dozen quantities are all varying simultaneously, and in subtly interconnected ways. Often they present situations in which the essentially important quantities are either non-quantitative, or have at any rate eluded identification or measurement up to the moment» [Weaver, 1948: 12]. Зверну увагу географів на висловлювання Е.Ф. Келлер: «What has happened here? In this assimilation of life and familiar physical processes, is biology being reduced to physics, or is physics being revived by the infusion of life?» [Keller, 2005: 1072]. Географія має стати тією дисципліною, у якій ці дві тенденції зійдуться.
Але можуть (і роблять це) поставити питання: чим відрізняється холон від системи і що дає введення такого бачення? Цікаве і принципове питання, тим більше, що деякі автори не надто розрізнюють їх. Я відповім так: система – це сукупність елементів (складових), пов’язаних між собою прямими і зворотними зв’язками, яка моделює певний режим функціонування утворення, тобто таке бачення концентрує увагу на характері функціонування певного утворення у відносно сталих умовах (зона толерантності), що вимагає визначення чітких меж; холон – частина і ціле водночас, множина áкторів, пов’язаних між собою, що формують цілісність, яка містить множину потенційних напрямів розвитку – від початку до фітнес-стану, як і інші варіанти руху, тобто включає не тільки даний режим функціонування, а й інші варіанти, у яких дане утворення може опинитися при критичних змінах умов. Це означає, що слід мати уявлення про спектр змін умов і, відповідно, можливі траєкторії руху холону як цілісності. При різних варіантах у відповідність йому можуть ставитись різні системи як моделі, тобто опис холону не може бути завершеним, бо сам він генерує інформацію у вигляді станів і траєкторій руху. У такому варіанті холон бачиться як пул потенційних можливостей, що зв’язує минуле з майбутнім зумовлюючи спадковість.  
Не можна не згадати і про явище ландшафту, з яким мають справу географи. На сьогодні існує кілька варіантів трактування терміна «ландшафт». Моя точка зору відома. Процеси, режими, що діють в околі денної поверхні, формують її структуру, яку досліджує фізіографія. Це – рисунок (в межах місцевості, яка є базовою) денної поверхні яка виступає у якості дисплея, а ландшафт проявляється внаслідок сприйняття людиною цього рисунку і є його інтегральним образом. Оскільки місцевості також утворюють холархію, ландшафти можуть проступати на різних масштабних рівнях. В природі ніяких ландшафтів не існує, вони є ментальними образами (емердженціями), які значною мірою залежать від ряду обставин, у тому числі – індивідуальних властивостей сприймаючого. В той же час у більшості випадків дослідження географів починається саме з ландшафту. Для нас важливо те, що явище ландшафту є формою приборкання складності, що допомагає людині орієнтуватися у середовищі.   

Простір, час та організація

If spaces and times are created there is no particular reason why they should be consistent with one another. It seems likely that spaces and times are multiple.
Law & Hetherington, Materialities, spatialities, globalities

Не можна не торкнутися питання простору і часу та їх зв’язку з організацією, бо надто активно, не замислюючись над тим, що пишуть, автори використовують, особливо часто, терміни «геопростір», «просторовий процес» та «просторова організація». Зазвичай простір і час уявляють доволі спрощено, вважаючи об’єктивно існуючими і поміщаючи різні події у просторово-часову систему координат, що, однак, не є коректним (так зручно, так простіше). Дж. Нунес пише: «This paper address the need for a theory of geographic space that handles space through the concrete objects or entities that actually create and form the space. Several trends seem to show the need for such a theory, which in fact would be a subset of a general spatial theory provided that it would specify what spatial relationships are possible and in effect amongst geographical (real world) entities, and what their concrete forms are» [Nunes, 2019: 9]. Він розглядає так званий географічний простір як особливий[10]. Це не зовсім так. Конкретні об’єкти чи утворення не формують простір, вони формують специфічне середовище як наслідок перетворення більш однорідного середовища, а це вже дозволяє ввести поняття про простір. Простір і час - абстракції, які проступають у свідомості при певному куті зору на оточення (породженого цивілізацією - так зручно сприймати та описувати світ), є наслідком вияву упорядкованості подій, взятих або водночас (для простору), або у їх послідовності (для часу), причому їх формування, судячи з усього, було доволі тривалим. Для формування образів простору і часу потрібна неоднорідність, помітні розбіжності, мінливість середовища і пам’ять, без чого такі образи взагалі не можуть виникнути. Однорідне середовище не дозволяє продукувати образи простору і часу та сформувати відповідні поняття. Отже, коли у науково-популярних фільмах розповідають, що матерія, простір і час з’явилися внаслідок Великого Вибуху, це не так, виникло динамічне середовище разом з процесом його розширення та поступової організації (локальної), а потім – Людина з її мозком, спроможним формувати абстракції, у тому числі - простір і час[11]: тварини орієнтуються не у просторі і часі, а у середовищі, що їх оточує, враховуючи свої можливості, пристосованість до нього. Неоднорідність, схоплена водночас, дає можливість сформувати образ простору, а мінливість, взята у послідовності, - образ часу - так бачив їх Г. Лейбніц. Але слід розуміти, що ці абстракції не можуть існувати без певним чином диференційованого середовища, а «простір» і «час» є внутрішніми складовими її організації, які, будучи штучно виведеними назовні, перетворюються на параметри та втрачають зв'язок з організацією (тому вислів «просторовий процес» є абсолютно некоректним). Всередині організації вони представлені протяжністю і тривалістю процесів, маючи відносний характер. Надзвичайно важливим є поняття таймінгу як відносної тривалості процесу: таймінги завжди відносні, вони є стрижнями розвитку, стягуючи початок і завершення процесів[12], бо саме з ними пов’язане становлення утворення у вигляді його характеристик, у тому числі морфологічних, його особливостей, що робить його відмінним. Розвиваючись, процеси формують свої домени (вони не є постійними) як області своєї дії. І таймінги, і домени детермінуються внутрішніми схемами процесів і пов’язані між собою топологічно. Інтегральною формою існування процесів у геосередовищі є геопроцес: він призвів до виникнення мінеральної, біотизованої та антропізованої геосфер. Це суттєво відрізняється від того, що дають автори в роботі [TimeSpace: geographies of temporality, 2003]. І справа не в розмірах, а у спроможності виконувати функцію, заради якої утворення виникло: важливим є вихід на фітнес-стан з його структурно-функціональною повнотою. Прикладом відносності доменів є гіпотетичний 4-порядковий басейн у трьох різних обставинах (за Selby M.J.) [Райс, 1980] (Рис. 9): тут важливий не розмір, а повноцінна структура, спроможна виконувати функцію басейна, отже, всі три басейни є рівноцінними.


Рис. 9. Гіпотетичний 4-порядковий басейн у трьох різних обставинах (за M.J. Selby), [Райс, 1980: 166].

Цікаво підійти до цього питання з точки зору коливань та ієрархії динаміки. На рис. 10 показані коливальні процеси різних рівнів часових масштабів [Baedke, Manus, 2018]. Цим пояснюється і зв'язок між «простором» і «часом» при зміні масштабу: чим масштабніший процес, тим він повільніший і тим вище піднімається по масштабних сходинках, а щоб реалізуватися, кожний процес охоплює певний домен середовища, отже, часова ієрархія збігається з просторовою, тому ми і маємо так званий просторово-часовий континуум, який не існує сам по собі, він штучно витягується із середовища, з її організації. Отже, не процеси розвиваються у просторі і часі, а саме існування процесів у їх диференціації і співвідношенні, що диференціюють середовище, визначає можливість формування образів простору і часу: первинними є не простір і час, а процеси, що зумовлюють диференціацію і мінливість середовища. На передній план виходять події – те, що ми можемо сприймати як факти: якби не було подій, не було би простору і часу. Але події фіксуються спостережником. Тут варто звернути увагу на цікаву роботу Д. Хрістіана «Maps of Time: An Introduction to Big History», у якій хід часу показаний як послідовність подій, як «the endless waltz of chaos and complexity» [Christian, 2004: 511], як вихід на все нові рівні складності. Додам, що темп цього «вальсу» прискорюється.

         
Рис. 10. Ієрархія динаміки. Ієрархія часових масштабів трьох вертикально безперервних часово-скалярних рівнів (X, Y, Z). Процеси на одному рівні протікають з однією швидкістю. Процеси Х1-n рівню є повільнішими, ніж процеси Y1-n рівню, а останні – повільніші за процеси Z1-n рівню [Baedke, Manus, 2018: 5].

Отже, не слід забувати про особливості спостережника: вияв організації є наслідком взаємодії організації утворення, що спостерігається, та організації спостережника, складності його апарату відображення, пам’яттю, і саме це веде до появи таких характеристик, як «простий», «над-складний» тощо, коли складність утворення є або тривіальною, або перевищує можливість бачити у ньому простоту: все є відносним. У цьому випадку йдеться вже не про об’єкти дослідження, про які ми отримуємо достовірні дані, що не підлягають сумніву, а про складні ситуації, у яких, при тривалому спостереженні, змінюється як спостережне, так і спостережник, змінюється ситуація. А це вже вимагає наявності саморефлексії – спостереження за спостереженням. Не менш важливим є філософський аспект. Ф. Хейліген, П. Ціллієрс і К. Гершенсон, зазначають, що «... philosophy is subdivided into metaphysics and ontology - which examines the fundamental categories of reality, logic and epistemology - which investigates how we can know and reason about that reality, aesthetics and ethics» [Heylighen, Cilliers, Gershenson: 2].
Завершуючи огляд питання «з чим має справу географія?», відзначу, що ця дисципліна має бути провідною у вирішенні головної проблеми сучасності – «... safeguarding Earths life-support system, on which the welfare of current and future generations depends» [Elmqvist at all, 2019: 268]. Вирішуючи це питання, географи мають розглядати утворення географічного рівню складності, як певним чином організовані цілісності, сформовані з вкладених утворень різного масштабу і рівню складності: кожна більш складна форма має своєю основою більш просту форму, сталість якої є умовою її існування, і існує у ній, як квітка у горщику. Вони створюють множину утворень, які не розділяються по масштабах у просторово-часовому сенсі, а поєднані топологічно. Це робить необхідним більш докладний розгляд питання організації та складності.

Організація та складність.

Yet although we know it when we see it, have we made progress in defining organized complexity? Is identifying simplicity with organization anything more than a tautology?
 James Crutchfield, Karoline Wiesner, Simplicity and complexity

No individual ant is capable of learning the location of the food source. Learning and intelligence takes place in the colony – environment system taken as a whole.
Stephen Guerin, Daniel Kunkle, Emergence of Constraint in Self-organizing Systems

На сьогодні не існує строгого визначення термінів «організація» та «складність», скоріше, є їх інтуїтивне розуміння, що відразу ставить питання про можливість їх раціонального відображення, що є вкрай важливим при географічних дослідженнях. Часто організацію розглядають як синонім порядку, що не є коректним, хоча порядок встановлюється саме шляхом організації. Слово «організація» має грецький корінь «organon», що означає «інструмент». Як пише П. Ціллієр, «... if we pay enough attention to flat hierarchies, networks of interaction, non-linearity and emergence, we may finally be able to develop a general theory of complex organisations» [Cilliers, 2001: 1]. Організацію ми виявляємо шляхом встановлення зв’язків через спостереження. Стосовно порядку, Б. МкКінлі пише: «“Orderand its synonyms meanput persons or things into their proper places in relation to each other.”» [McKelvey, 2001: 137]. Організація проступає у вигляді порядку. Слід врахувати точку зору К. Віка, провідного фахівця у цій царині [Weick, 2001]. Як зазначають С. Лангенбенг і Х. Весселін, «According to Karl Weick, a distinguished scholar in Organizational Behavior and Psychology, the organization cannot be imagined as an architectural design, static and prescriptive, but should be described as a Jazz improvisation, a flexible mental model. By conceiving both the organization and its environment as a social and mental construct, we are able to get a better view on the denotation of the individual factor» [Langenberg, Wesseling 2016: 221]. Організація, стверджує К. Вік, вивчається як активність (а не стала картина чогось впорядкованого). І що важливо: «This concept is only conceivable in its disturbance, its interruption» [Langenberg, Wesseling 2016: 221], а також: «Because Weick distances himself from a static organisational concept which is mostly concerned with structure, hierarchy and the division of tasks and responsibilities, he creates the opportunity to understand modern dynamic, constantly regenerating communicative networks as organisation» [Langenberg, Wesseling 2016: 222]. Йдеться про процес організації – організування. Це означає, що має бути дещо, що веде перед у цьому процесі. К. Вік зазначає, що «the organisation cannot be imagined as an architectural design, static and prescriptive, but should be described as a flexible mental model wherein the dichotomy between theory and practice dissolves» [Langenberg, Wesseling 2016: 222]. Явище організації є наслідком того, що завдяки спільним діям, по-перше, зменшуються витрати на досягнення мети, по-друге, зростає імовірність виживання учасників, по-третє, посилюється когнітивна потужність, що дозволяє краще оцінювати ситуацію і діяти більш адекватно. 
Що стосується складності, вже існує відповідна теорія, і, як зауважує Б. Барнес, «there are three central concepts which lie at the heart of complexity theories: the nature of chaos and order; the 'edge of chaos' and order-generating rules» [Bumes, 2004: 314]. Організацію можна розглядати як у емпіричному (ми спостерігаємо дещо, наприклад, біогеоценоз, і приходимо до висновку, що чим довше ми це робимо, тим більше нових фактів встановлюємо, що заважає бачити цілісність), чи у теоретичному (теоретичний дискурс) плані. У будь-якому разі організація – це те, що оживляє утворення. Однак є очевидним, що цей ефект (організація як процес) є наслідком певного направленого руху, який проявляється у встановленні певного порядку у спочатку менш упорядкованій множині діючих складових, відповідно, виникає питання стосовно того, як це відбувається. А це означає, що будь-яка організація має вести до зменшення складності, характерної для середовища, у якому вона виникає, де складність розглядається як можливість передбачити поведінку об’єкта завдяки побудові адекватної моделі. Найбільшою складністю будуть характеризуватися хаотичні режими, що генерують послідовності, які не стискаються (йдеться про відсутність регулярності), а найменшою – такі, дію яких можна передбачити з високою точністю (до таких відносяться відносно прості технічні системи), але теорія складності не є теорією хаосу[13]. Для утворень, що виникають на основі взаємодії/комунікації багатьох складових, які самі здатні продукувати інформацію, складність визначається їх внутрішньою сплетеністю (interweaved), що не дозволяє розглядати їх по-окремо, а це веде до суб’єктивності її сприйняття: кожний дослідник сприймає її як особливість, виходячи з власного контексту (це стосується і організації) та спроможності «бачити» невидиме, що робить проблематичним опис організації через призму складності. Графічним прикладом цього є патерн Пенроуза (рис. 11), який генерує мультистабільні візуальні образи [Tschacher, Dauwalder, 2003]. Це певною мірою нагадує структуру денної поверхні біогеоценозів. Географи мають справу з дуже складними утвореннями, динаміка яких характеризується наявністю дивних аттракторів, що генерують патерни, коли траєкторія руху ніколи не проходить через ті самі точки, та опиняється у точках біфуркації, при проходженні котрих організація розриває зв'язок зі старими процесами, що створює враження раптовості, несподіваності та переривчастості. Отже, для того, щоб здійснювати переходи, утворення повинно містити в собі хаос. Звідкіля він береться? З менш організованого оточення.  


Рис. 11. Патерн-візерунок (плитка Пенроуза), що генерує мультистабільні візуальні уявлення. (Примітка. Поспостерігайте за плиткою деякий час, доки не з’явиться ряд глибинних ілюзій. Ілюзії є взаємовиключними візуальними гештальтами) [Tschacher, Dauwalder, 2003]. Якщо у вашій свідомості сформувався певний патерн, ви відкидаєте всі інші варіанти і у спілкуванні з іншими людьми намагаєтесь довести, що саме відібраний вами варіант є вірним. Але при певних умовах все може різко змінитися.

Організацію можна уявити як сполучення структури (системи відносин між складовими) і функцій, що виникають під час становлення і далі визначають процес взаємодії з оточенням (у спрощеному вигляді показано на рис. 12): йдеться про організаційні поля та організаційні хвилі. Тільки наявність структури дозволяє організації піднятися над менш організованим середовищем і, само-відтворюючись, пройти свій життєвий цикл: структура визначає напрями руху речовини та енергії. Саме організаційний процес веде до формування патерну, у зв’язку з чим корисною є ідея А. Тюрінга, який розробив математичну модель на основі взаємодії дифузії так званого активатора (стимулює розвиток структури і самого себе) та інгібітору (гальмує виробництво обох). На рис. 13 показана дифузійна несталість (по роботі [Levin, 2002]). Все залежить від швидкості утворення і поширення цих двох áкторів. Що стосується патерну, «the pattern seems simply to happen by itself. It self-organizes» [Bar-Yam: 7], він також наводить хороший приклад двох патернів, що сформовані піском (рис. 14). Ще один приклад – множина тріщин на поверхні ґрунту (рис. 15), коли на первинно однорідній поверхні внаслідок висихання утворюються тріщини, що формують малюнок, який добре упізнається, або полігональна тундра тощо. Це питання також обговорюється у роботах [Ковалёв, 2009, Ковалёв, 2012] та інших. Патерн можна розглядати як спосіб організації речей у межах певної ділянки поверхні або відрізку часу, бо він формується у разі наявності регулярності, що дозволяє його виділити і запам’ятати, що можна пов’язати з наявністю правил, присутніх у режимі його виникнення.


Рис. 12. Співвідношення між структурою, функцією та організацією, яка є результатом сполучення структури та функцій.




Рис. 13. Дифузійні нестабільності: нестабільність виникає, коли дифузія інгібітора перевищує дифузію активатора [Levin, 2002: 8], де u – концентрація активатора, v – концентрація інгібітору, Du і Dv – швидкості дифузії активатора та інгібітору.


Рис. 14. Патерни піску у бережній зоні та у пустелі [Bar-Yam: 7].


Рис. 15. Складний патерн, що формується множиною тріщин на первинно рівній однорідній поверхні внаслідок висихання ґрунту (фото автора). 

Відзначу, що організація має бути пов’язана з певною метою, яка вводить множину áкторів у режим самоорганізації. Такий режим виникає спонтанно і завдяки йому локальні взаємодії між áкторами зумовлюють появу зв’язного патерну, колективної поведінки, що проявляються на більш високому рівні ієрархії, завдяки чому ми і можемо розпізнавати те чи інше явище. Це важливо: мета (прагнення, порив А. Бергсона) стає основою диференціації середовища – асоціації áкторів формують асоціації зі своїми доменами, кожна з яких рухається до своєї мети, перетворюючи, організуючі середовище. Чудовий приклад – створення мурашників, термітників або бджолиних стільників: величезна кількість комах (áкторів) починає діяти в одному напрямі, не маючи уяви про те, що мають створити – мета (неусвідомлена) проявляється як наслідок спільної дії. Але так формуються й біоценози (шляхом відбору видів - контенту, що діє у напрямку підвищення життєвості спільноти в цілому), а також флювіальні басейни, бо кожний потічок робить внесок у спільну справу, не маючи уявлення про кінцеву мету спільної дії[14]. Ще більше це проявляється у людських спільнотах, де мета може усвідомлюватись і передувати діям, але шляхи її досягнення можуть бути різними, не кажучи вже про наслідки. Цікавий приклад – виникнення національної культури: люди, задіяні у її виникненні та розвитку, не мають за мету її створення, але завдяки все більш тісній тривалій взаємодії у певних умовах середовища формуються громади, які відрізняються традиціями, діалектами, устоями тощо, тим що є інформацією (закріпленим вибором): можливо тут ми маємо справу з конвенцією (її важливість у науковій сфері свого часу відмічав А. Пуанкаре) – досягненням прийнятного для всіх результату шляхом узгодження. Цікаві матеріали цього аспекту містяться у роботі [Andersson, Törnberg, 2018]. Отже, буквально з нічого виникає те, що може бути помічено як особливість (peculiarity) на фоні менш організованого і, відповідно, більш складного середовища: хороша організація виникає завдяки відкиданню зайвого, що підвищує ефективність дії (вислів Сент-Екзюпері). До речі, саме так формувався і мозок сучасної людини. Але організацію слід зіставляти з метою, без якої вона не має жодного сенсу. Для збереження досягнутої організації формується певна структура, що проявляється як внутрішня диференціація зв’язків, яка враховує ключові впливи середовища: умови середовища вводять певні обмеження, які не можна не враховувати, бо їх зміна веде до переходу до іншого стану, а у випадку складних утворень такий перехід є непередбачуваним. У цьому плані цікавим є питання самообмеження: виникає спряженість ознак, своєрідна контингентність - асоціація якісних ознак, що відповідає за патерн організації. Це забезпечується патерн-генеруючим розвитком. Відчуття наявності патерну свідчить про наявність організації. Прикладом патернів є флювіальні мережі (маємо чимале різноманіття, що відповідає різним режимам), дослідженню яких присвячено багато робіт. Таке може спостерігатися особливо у разі стиснення області, що організується, що веде до ущільнення зв’язків та структуризації. У цьому плані надзвичайно цікавими є пропозиція Ч. Беннетта, який, обговорюючи концепцію Великої Історії, ввів поняття організаційної складності. Як помічають Дж-П. Делахойя і К. Відал, «If Bennett is right in proposing to assimilate organized complexity with "computational content", then the fundamental cause of the increase of complexity in the universe is the existence of computing mechanisms with memory, and able to cumulatively create and preserve computational contents. In this view, the universe computes, remembers its calculations, and reuses them to conduct further computations. Evolutionary mechanisms are such forms of cumulative computation with memory and we owe them the organized complexity of life» [Delahaye, Vidal, 2017: 1]. Як пише Ч. Беннетт, «deep objects cannot be quickly produced from shallow ones by any deterministic process, nor with much probability by a probabilistic process, but can be produced slowly» [Bennett, 1988: 1]. Ще одне важливе поняття – логічна глибина (або розрахунковий контент – кількість нетривіальної структури у послідовності), введене Ч. Беннеттом в роботі [Bennett, 1988]. Дж-П. Делахойя і К. Відал зауважують, що «Bennett’s logical depth does not measure an informational content, but a computational content. It measures the time needed to compute a certain string S from a short program. A short program is considered as a more probable origin of S than a long program. Because of this central inclusion of time, a high (or deep) value in logical depth means that the object has had a rich causal history» [Delahaye, Vidal, 2017: 2]. Багатство причинної історії - важлива характеристика утворень, якщо, звісно, вони спроможні зберігати хід подій у своїй пам’яті.
Складним питанням є виділення меж тієї чи іншої організації в ситуації, коли ми маємо справу із середовищем, у якому всі складові пов’язані між собою. Як пишуть К.А. Річардсон і Дж. Мідлей, «...you can’t have the god’s eye view of that interconnectedness so there are inevitable limits to understanding and it is those limits that we call boundaries» [Richardson, Midgley, 2007: 164], ставлячи питання про «boundary critique». У тому і справа, що в природі немає чітко виражених сталих меж, які дозволяють протягом тривалого часу спостерігати за виділеним об’єктом, залишаючись в рамках його єдиної моделі. Автори посилаються на погляди Чьочмена (Churchman) 60-х років. Вони наводять відповідний рисунок (рис. 16) і пишуть, що він «... represents a boundary which marks whos included, whos excluded, what issues are in the analysis, and what issues are out. The peak represents the values that are associated with that particular boundary. Churchman’s key insight was that value judgments always drive boundary judgments, and so it is impossible to have a situation where you have a bounded understanding without having some values lying behind that. So, the idea of absolutely objective analysis is clearly problematic. You might be able to reconstruct the notion of objectivity, but you have to acknowledge that there are values involved in any boundary judgment. But, at the same time, because we don’t come to a situation completely from the outside with pre-given values, those values actually emerge from the systems that were actually embedded in already. So the given boundary judgments that are made in institutions and in human communities already constrain the kinds of values that can possibly emerge. As such there is this intimate two-way relationship between boundaries and values, and to explore that kind of relationship is a useful starting point for systemic intervention» [Richardson, Midgley, 2007: 169 - 170].


Рис. 16. Ідея границі [Richardson, Midgley, 2007: 169].

Самоорганізація. Одним з ключових питань, є наступне: як відбувається спонтанний вхід множини áкторів у режим каналізації, який веде до певного аттрактору, як породжується порядок – зовнішній прояв організації? Найчастіше самоорганізацію визначають як процес, під час якого áктори, задіяні у процесі, виробляючи спільні правила, формують певний порядок. Саме цей процес веде до прояву властивостей, відсутніх у окремих частин. Це дозволяє говорити про певну еволюцію утворень, що знаходяться у неврівноваженому стані та характеризуються нелінійною динамікою. Цей процес є некерованим ззовні. Ш.-Ч. Гао дає цікаве зображення такої еволюції (рис. 17, 18), на рис. 19 показані варіанти аттракторів, вказуючи, що у точках біфуркації виникнення подій є чистим випадком. Процес самоорганізації має ряд стадій, які добре відображені на рис. 14 з роботи [Mao, 2014]. 


Рис. 17. Випадок і необхідність: історія по відношенню до подій [Gao, 1992: 51].


Рис. 18. Велика Картина каскаду біфуркацій [Gao, 1992: 116].
  


Рис. 19. Енергетичні профілі при направленому підході до процесу зміни фази організації. На малюнку 2 показано взаємозв'язок стану системи («куля») та аттрактора в процесі зміни фази організації. У зоні хаосу (тіньова зона тіні) з'являється новий аттрактор, який конкурує з існуючим аттрактором для стану системи («куля») [Mao, 2014: 4]. 

Тепер ми розуміємо, що організація виникає внаслідок самоорганізації. Отже, дослідження самоорганізації у геосередовищі стає надважливим питанням для географів. Можна навести приклади самоорганізації рухливих середовищ на абіотичному рівні, серед яких найбільш вираженими є флювіальні процеси, процеси, що формують морфологію полігональної тундри тощо (такі приклади наведені в роботі [Ковалёв, 2009]). На біотизованому рівні прикладом може бути самоорганізація мета-мережі лісу у роботі [Filotas at all, 2014] (рис. 20), на локальному рівні – створення мурашників і термітників. Значно складнішими є процеси на антропізованому рівні, особливо у випадку виникнення і розвитку міст, які є генераторами організаційних хвиль і інновацій.


Рис. 20. Вміст лісів ялиці Дугласа на півдні центральної частини Британської Колумбії як самоорганізована мета-мережа [Filotas at all, 2014: 7]. Червона білка виринає з покинутої дятлової порожнини у старому осиковому дереві, очищає шишки ялиці Дугласа, з’їдають більшість насіння, залишаючи деякі насінини, які проростають навесні наступного року (рис. 4). Білки та миші також живлять ризопогонних трюфелів, підземних грибів мікоризних грибів, асоційованих із ялицею Дугласа. Мікориза, буквально «корінь гриба», - це мутуалізм, завдяки якому гриби забезпечують дерева поживними речовинами через ґрунт, а дерева забезпечують гриби цукром. Деякі грибкові спори, які розповсюджуються гризунами у своїх фекаліях, проростають навесні, отримавши хімічні сигнали під час проростання ялиці Дугласа, що веде до колонізації їх коренів (стрілка 1). Новий грибний міцелій додається до існуючих мікоризних мереж старих ялиць Дугласа (стрілка 2). Мікоризні мережі, всюдисущі в лісах в усьому світі, пов'язуючи майже всі дерева у лісі. Кореневі системи великих старих дерев служать мережевими вузлами, з якими зв’язуються нові проростки, завдяки чому вони отримують більшу кількість поживних речовин, ніж могли б отримати самостійно. Прорости хвойних порід в підземному середовищі залежать від вуглецю та поживних речовин, що надходять від дерев, які перебувають на перетині, через ці мережі - чим більше затінений саджанець, тим більше ресурсів він отримує від сусідів. Коли старі дерева м'якшають через розпад грибів, дятли виколупують порожнини для гніздування та ночівлі (стрілка 3), які згодом використовуються такими видами, як білки, сови та качки (стрілка 4). Зрілі та старі дерева, таким чином, підтримують мережу гнізд із понад 40 порожнин, які використовують птахи та ссавці, які, в свою чергу, поширюють насіння та спори для наступних поколінь дерев.

Відзначу, що на всіх рівнях організація, що виникла, формує своє особливе середовище, яке її підтримує. Так, флювіальні процеси створюють специфічну морфологію поверхні, яка забезпечує мінімальні втрати енергії, а матеріал твердого стоку використовуються для згладжування повздовжніх профілів. На рівні біотизованих утворень формуються родючі ґрунти з гумусом у їх складі[15], який стає самостійним áктором, та особливий мікроклімат. Але найбільше цей ефект проявляється на антропізованому рівні, на якому суспільство суттєво змінює середовище вже не локально, а глобально. Це і потужний агрокомплекс, що базується на використанні культурних рослин та свійської худоби, це міста, поєднані мережею транспортних магістралей, це промисловість, яка базується на використанні різноманітної сировини. В роботі  М. Хамільтон дається приклад холону міста рис. 21 [Hamilton, 2008], хоча місто може бути представлене і як дійсно множина вкладених утворень різного масштабу – «житель» (з його областю активності), родина (з областю активності і житлом), «колектив» (з його областю активності), «район», саме «місто». На кожному рівні слід враховувати ту частину середовища, яка охоплена активністю даного рівня. Місто є ключовим áктором у процесах життєдіяльності суспільства на різних масштабних рівнях, включаючи глобальний. У всіх випадках маємо суттєвий негативний вплив на стан природного середовища, що вимагає введення жорстких обмежень.


Рис. 21. Холон міста [Hamilton, 2008].

Елементарні географічні «протоклітини». Це серйозна проблема. Хоча організаційні утворення, як цілісності, не піддаються розкладенню, бо це означало би втрату властивостей, відсутніх у «частин», слід виходити з того, що геосередовище являє собою холархію – множину вкладених організаційних форм різних масштабів. А при обговоренні питання самоорганізації, слід враховувати наявність елементарних складових на кшталт «клітин» в географічних дослідженнях – своєрідних «протоклітин», з яких складається «багатоклітинний організм». Головним є те, щоб при просуванні до утворень нижчого масштабу такі різномасштабні форми не втрачали географічних ознак. В географії виділення елементарних одиниць є питанням доволі складним. У своїх роботах таке питання я ставив ще у 1989 і 1990 роках [Ковалёв, 1989, 1990, 2009], але воно залишається відкритим.
Проблема оцінки організації. Надзвичайно складне питання – кількісна оцінка організації: чи можлива вона? Оскільки організація є абстракцією, що базується на якості утворень, її не можна розкласти на частини, формалізувати і виміряти. Крім того, при зміні контексту має змінюватись і організація, тобто слід оцінювати по відношенню до певного контексту. Логічна глибина Ч. Беннетта обіцяє частково заповнити цю прогалину? Ми дійсно не можемо дати оцінку організації за допомогою складності, бо це – тільки одна з характеристик організації. Складність можна вимірювати як різницю між алгоритмічною складністю випадкової послідовності (для якої вона сягає максимуму) та складністю алгоритму даної (невипадкової) послідовності. Як помічає М. Гелл-Манн, «In fact, it is just the nonrandom aspects of a system or a string mat contribute to its effective complexity, which can be roughly characterized as the length of a concise description of the regularities of that system or string. Crude complexity and AIC fail to correspond to what we usually understand by complexity because they refer to the length of a concise description of the whole system or string -including all its random features - not of the regularities alone» [Gell-Mann, 2002: 50].
Цікавою є можливість оцінити «стиглість», повноту організації. Це те, що пов’язане зі структурно-функціональною повнотою (наприклад, [Ковалёв, 2009]). Саме це дозволяє утворенню досягти фітнес-стану і тривалий час перебувати у сталому режимі функціонування.
Ефективність є ще одним показником, що певною мірою вказує на якість організації. Вона може бути представлена як відношення між успішністю її дій у напрямі досягнення мети (ціна) до витрат на цьому шляху, як спроможність перебувати у гармонії з метою та витрачати на її досягнення мінімум ресурсів. Це досягається шляхом нарощування кореляції між діючими акторами на всіх рівнях ієрархії.


Рис. 22.

Ще один показник – цілеспрямованість. Рис. 22 дає уявлення про орієнтацію дій áкторів при відсутності мети (а) та зміну їх орієнтації при наявності мети. Орієнтацію дій áкторів можна оцінити за допомогою кореляції векторів áкторів по відношенню до напряму на мету, а довжину вектора можна пов’язати з потужністю чи інтенсивністю дій, та, відповідно, рангом. Однак відкритим лишається питання визначення мети. Навіть якщо це певний фітнес-стан, то він буде змінюватись зі зміною зовнішніх умов.  

Завершення
Протягом десятиліть географи намагалися сформувати уявлення про область дослідження географії. Деякі автори розглядали її як просторову науку, і навіть як просто певну точку зору на явища різної природи. У якості контенту домену географії приймали опис земної поверхні (краще – денної поверхні), потім таким контентом стали географічні комплекси (статичні моделі), далі – геосистеми, хоча це також тільки моделі утворень, що скомпоновані з прямих і зворотних зв’язків між компонентами. Це були важливі кроки на шляху до розуміння суті географії, але кожного разу досягнутий результат подавали як остаточний, як абсолютну істину, забуваючи що наука не виводить на таку. Огляд доменів інших наукових напрямів веде до висновку, що кожна наукова дисципліна зосереджується на певній формі організації, і географія не може бути винятком. Тому вона має свій науковий домен у вигляді форм організації певної частини загально-земного середовища, відомого як географічне середовище, яке дійсно пов’язане з денною поверхнею, бо тут відбувається найбільш суттєва трансформація речовини і енергії, а також у її околі діють процеси породження інформації у вигляді новоутворень, їх структур та режимів функціонування, а структура цієї поверхні є інтерфейсом, завдяки чому ми формуємо образи впорядкованих ділянок у вигляді ландшафтів. А це означає, що географи мають концентрувати свою увагу на складних гетерогенних утвореннях, що формуються з áкторів різної природи – абіоти, біоти та антропоти. Задача полягає у тому, щоб виявити варіанти комунікації між ними, яка лежить в основі самоорганізації та визначає шляхи її протікання. На цьому напрямі виявилась корисною концепція холонів (в іншому варіанті – оргів як організаційних одиниць) і холархії, започаткованої А. Кьослером. На перший план виходять поняття áктора, комунікації, інформації, (гео)холона≈орга, геохолархії, що суттєво міняє акцент географічних досліджень: вони стають наскрізними, мають охоплювати всі рівні водночас. Такі дослідження проводити дуже складно, але і середовище, у яке втілена людська діяльність, не є простим.
Протягом десятиліть географи намагалися підтримувати версію географії як науки, головним аспектом якої є просторовий. Тому були введені такі поняття, як «геопростір» та «просторовий процес». Але і простір, і час є поняттями, основу яких складають ментальні образи, абстракції. Вони з’явилися під час становлення цивілізації. Тому пропонується, що не процеси мають описуватись в координатах простору-часу, а простір і час є наслідком дії різноманітних та різномасштабних процесів, що знаходяться у топологічних відношеннях між собою, а інтегральною формою їх дії є геопроцес.  

Посилання:
Наука географія. –
Nunes J. Geographic space as a Set of Concrete Geographic Entities. In: Cognitive and Linguistic Aspects of Geographic Space Editors David M. Mark, Andrew U. Frank © 2019 Springer Nature Switzerland AG. Part of Springer Nature. Pp. 9 - 33. -
Gell-Mann M. The quark and the jaguar: adventures in the simple and the complex, W.H. Rreeman and Company, New York, 1994, eighth printing, 2002. – 392 р. - http://bookfi.net/book/727105.
What Is Geography? Geography World, 2016. –
Barabási A.-L. From network structure to human dynamics // IEEE Control systems magazine, august, 2007. – Pp. 33 – 42. - http://barabasi.com/f/226.pdf
Baedke J., Mc Manus S.F. From seconds to eons: Time scales, hierarchies, and processes in evo-devo // Elsevier, 2018. – 11 p. –
Lichtenstein B. Generative Emergence. Chapter 1. Why Emergence? Oxford University Press, 77 p. – https://www.academia.edu/6869905/Why_Emergence.
Protevi J. Deleuze, Guattari and emergence // A Journal of Modern Critical Theory, 29.2 (July 2006): 19-39. –
Schwandt A. Measuring organizational complexity and its impact on organizational performanceA comprehensive conceptual model and empirical study. – Berlin, 2009. – LXXII р. - https://d-nb.info/1000048349/34.
Filotas E., Parrott L., Burton P.J., Chazdon R.L., Coates K.D., Coll L., Haeussler S., Martin K., Nocentini S., Puettmann K.J., Putz F.E., Simard S.W., Messier C. Viewing forests through the lens of complex systems science – 2014 – Ecosphere – Wiley Online Library. -
Meentemeyer V. Geographical perspectives of space, time, and scale // Landscape Ecology vol. 3 nos.  3/4 , 1989. – Рp. 163-173. –
Abler R.F., Adams J.S., Gould P.R. (1971) Spatial organization: the geographer’s view of the world. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs N.J., 1971. – 587 p. -
Fabrikant R. Book Reviews: TIMESPACE: GEOGRAPHIES OF TEMPORALITY edited by Jon May and Nigel Thrift, pp.140 – 142. –
Райс Р. Дж. Основы геоморфологии: Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1980. - 574 с.
Richardson K.A., Lissack M.R. On the Status of Boundaries, both Natural and Organizational: A Complex Systems Perspective // EMERGENCE, 2001, 3(4). Рр. 32 – 49. – https://journal.emergentpublications.com/article/on-the-status-of-boundaries-both-natural-and-organizational/
Turner J.R., Baker R.M. Complexity Theory: An Overview with Potential Applications for the Social Sciences // Systems 2019, 7, 4; doi:10.3390/systems7010004. –
https://pdfs.semanticscholar.org/ef30/b08baf36ea5377bedd9a527b6a8db620571e.pdf
Puettmann, K.J.  Restoring the Adaptive Capacity of Forest Ecosystems // Journal of Sustainable Forestry, 33:sup1, pp. 15-27, DOI: 10.1080/10549811.2014.884000 2014. - http://www.cof.orst.edu/cof/fs/kpuettmann/JSF%2033%202014.pdf
Elmqvist T.  , Andersson E., Frantzeskaki N., McPhearson T., Olsson P., Gaffney O., Takeuchi K., Folke C. Sustainability and resilience for transformation in the urban century // Nature Sustainability | VOL 2 | APRIL 2019 | 267 – 273 |. -
Miller J.G. Living Systems. Copyright © 1978 by McGraw-Hill, Inc., McGRAW-HILL BOOK COMPANY, 1978. – 1102 р. -
Weaver W. Science and complexity // American Scientist, 36: 536? 1948 – 10 p. –
Keller E.F. Ecosystems, Organisms, and Machines // BioScience, December 2005 / Vol. 55 No.12, pp. 1069 – 1074. –
TimeSpace: geographies of temporality. London and New York: Routledge, 2001. – 323 р. –
Сhristian D. Maps of time: an introduction to big history. – University of California Press, 2004642 p.
Heylighen F., Cilliers P., Gershenson C. Complexity and Philosophy, 21 p. -
Cilliers P. Boundaries, Hierarchies and Networks in Complex Systems // International Journal of Innovation Management, Vol. 5, No. 2, © Imperial College Press, 2001pp. 135 – 147
McKelvey B. What Is Complexity Science? It Is Really Order-Creation Science // EMERGENCE, 3(1), Copyright © 2001, Lawrence Erlbaum Associates, Inc., рр. 137 –57. -
Weick K.E. Making Sense of the Organization. Oxford: Blackwell Publishing, 2001. -
Langenberg S., Wesseling H. Making Sense of Weick’s Organising. A Philosophical Exploration // Philosophy of Management (2016) 15: 221 – 240. DOI 10.1007/s40926-016-0040-z -
Bumes B. Kurt Lewin and complexity theories: back to the future? // Journal of Change Management, Vol. 4, No. 4, December 2004, pp. 309-325. –
Protevi J. Deleuze, Guattari and Emergence. DRAFT: 19 February 2005. Please cite as “Deleuze, Guattari, and Emergence,” -
Tschacher W., Dauwalder J.-P., Haken H. Self-organizing Systems Show Apparent Intentionality. Chapter in: Tschacher W & Dauwalder J-P (eds.) The Dynamical Systems Approach to Cognition, 2003, pp. 183-200. Singapore: World Scientific.
Levin S.A. Complex adaptive systems: exploring the known, the unknown and the unknowable -
Bar-Yam Y. General features of complex systems? - 57 p. –
Ковалёв А.П. Ландшафт сам по себе и для человека, Бурун-книга, 2009, 930 с.
Ковалёв А. Ландшафт: возвращение к проблеме интерпретации. Fundamental tasks of Geography, 2012. - http://www.geography.pp.ua/2012/02/blog-post.html
Бронгулеев В.Вад., Тимофеев Д.А. Самоорганизация долинной сети русской равнины в свете статистического анализа морфометрических данных». В сб. «Самоорганизация и динамика геоморфосистем», с. 83 – 87. –
Andersson C., Törnberg P. Toward a Macroevolutionary Theory of Human Evolution: The Social Protocell // Biological Theory, 2018. – 17 р. –
Delahaye J.-P., Vidal C. Organized Complexity: Is Big History a Big Computation? Research Gate, – 2017, 10 p. –
Bennett C.H. Logical Depth and Physical Complexity. In The Universal Turing Machine: A Half-Century  Survey,  edited  by  R.  Herken,  227–57.  Oxford  University  Press, 1988. –
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.70.4331&rep=rep1&type=pdf
Richardson K.A., Midgley G. // Systems theory and complexity: Part 4 The evolution of systems thinking, 2007. – Рр. 163 – 180. –
Mao C-K. Principles of Human Organization Change, 2014. – 8 Р.
Gao S. Systems evolution: the conceptual framework and a formal model. (Unpublished Doctoral thesis, City University London), 1992. - 226 р. –
Hamilton M. Integral City: Evolutionary Intelligences for the Human Hive.  New Society Publishers, 2008. – 295 р. –
Ковалёв А.П. Рациональное природопользование или коэволюция общества и природной среды? // Физическая география и геоморфология. Республиканский межведомственный научный сборник, вып. 36. – Киев: Выща школа, 1989. – С. 3 – 8.
Ковалёв А.П. Проблема элементарности в географии. // Физическая география и геоморфология. Республиканский межведомственный научный сборник, вып. 38. – Киев: Выща школа, 1991. – С. 20 – 29.
Guerin S., Kunkle D. Emergence of Constraint in Self-organizing Systems // Nonlinear Dynamics, Psychology, and Life Sciences, Vol. 8, No. 2, April, 2004. © 2004 Society for Chaos Theory in Psychology & Life, pp. 131 - 146 -

Олекса Ковальов. Загальна географія: чому саме організація бачиться, як її головний аспект? В статті піднімається питання визначення контенту географії як самостійної наукової дисципліни. Дається критичний розбір деяких сучасних уявлень про суть географії та її структуру. Ставиться під сумнів те, що для географії пріоритетним є просторовий аспект та показано, що географія у цьому плані не повинна відрізнятися від інших наукових напрямів, а вони різняться тим, що досліджують різні форми організації своїх утворень. Отже, і географія повинна мати таку область дослідження, яка відрізняється певною формою організації, а саме - географічною, яка формує географічне середовище в цілому. У якості загальних понять, що ставляться у відповідність утворенням, які формують географічне середовище, пропонується ввести «геохолон» та «геоорг». Перший концентрує увагу на цілісності досліджуваних утворень, другий – на пріоритеті їх організації. Їх можна об’єднати у наступну форму: (гео)холон≈орг. Отже, контент області дослідження географії складається з (гео)холонів≈оргів, інтегральною формою існування яких є геохолархія. Розглядається питання організації та складності, а також об’єктивності простору і часу, показано, що обидва є абстракціями, що виникли внаслідок становлення цивілізації, це - ментальний продукт. Вони є наслідком розгортання процесів у середовищі: первинними є саме процеси. Всередині організації простір і час представлені протяжністю і тривалістю. Важливими поняттями є також домену та таймера, які визначаються загальною схемою процесу. Інтегральною формою процесів, що діють у геосередовищі, є геопроцес.


Oleksa Kovalyov. General Geography: why is the organization seen as its main aspect? The article raises the question of defining the content of geography as an independent scientific discipline. It gives a critical analysis of some modern ideas about the essence of geography and its structure. It is called into question that the spatial aspect is a priority for geography and it is shown that geography in this respect should not differ from other scientific directions, but that they differ in that they explore different forms of organization of their entities. Therefore, geography should also have a field of study that differs in some form of organization, namely, geographical, which forms the geographical environment as a whole. It is proposed to introduce “geocholon” ​​and “geoorg” as general notions related to entities that form a geographical environment. The first focuses on the integrity of the studied entities, the second - on the priority of their organization. They can be combined into the following form: (geo)holon≈org. Thus, the content of the field of geography research consists of (geo)holons≈orgs, whose integral form of existence is the geocholarchy. The questions of organization and complexity, as well as the objectivity of space and time are considered, and both are abstractions that arose from the emergence of civilization, it is a mental product. They are the result of the deployment of processes in the environment: the primary ones are processes. Inside the organization, space and time are represented by extension and duration. Important notions are also «domain» and «timer», which are defined by the overall scheme of the process. The integral form of processes acting in geo-milieu is the geoprocess.



[1]Ось один з жахливих прикладів – програма курсу, запропонованого в Росії «География человеческих перспектив», яка містить і модуль «География ментальных моделей». Вся ця маячня супроводжується наступним текстом: «Учебно-методический комплект по курсу «География человеческих перспектив» является победителем Конкурса по созданию учебной литературы нового поколения, проводимого Национальным Фондом Подготовки Кадров и Министерством образования Российской Федерации». Дивно, які програми отримують перемогу в Росії. Не відстає й Україна, «розвиваючи» географію шкільних отруєнь, географію обстрілів в зоні АТО та ще купу подібних «графій», що свідчить про відсутність розуміння суті географії тими, хто намагається впроваджувати подібні напрями. 
[2]Це виглядає як прояв некомпетентності: «населення» і «соціум» - абсолютно різні речі, населення вивчається демографією, а соціум – соціологією, географія тут ні до чого.
[3]На жаль, ми вже маємо достатньо прикладів, коли дії людських спільнот призводили в минулому і призводять зараз до суттєвих змін у природному середовищі, що викликає зміни і у людських спільнотах. Такими є виникнення низки пустель і напівпустель, жахлива історія Аралу, Кара-Богаз-Голу, Чорнобиль, винищення лісів Амазонії тощо.  
[4]Саме форми, а не фігури. 
[5]Нагадаю, що холон є водночас цілим і частиною. Слово походить від грецького «holos», що означає «ціле», та суфіксу «-on» - «частка» чи «частина». Зазначу, що в абсолютному сенсі частини і цілі не існують, як і системи (у випадку системного підходу), це форми організації даних. Холони можуть належати водночас до різних організацій. А. Кьостлер (Arthur Koestler) запропонував концепцію “Selforganizing Open Hierarchical Order” (SOHO), компонентами якої є холони. Холони різних рівнів виконують різні функції. Як зазначає Ф. Піхлер, «The highest level upper holons need, for their role in giving guidance and orientation to the holons below, a reference systems – mostly available to them by intuition – on which to base their decisions», і «holons which are situated on the lowest layer need for the “down” looking “Janus face” a skill comparable to handcraft, to realize and integrate the processes which define the lower boundary of the SOHO-structure» [Pichler: 2].
[6]Емердженція – створення порядку, формування нових властивостей та структур у складних системах. «When emergence happens, something new and unexpected arises, with aspects that cannot be predicted even from knowing everything about the parts of the system» [Lichtenstein]. Цікавий погляд на це явище наводить Дж. Протеві: «The concept of emergence – which I define as the (diachronic) construction of functional structures in complex systems that achieve a (synchronic) focus of systematic behaviour as they constrain the behaviour of individual components – plays a crucial role in debates in philosophical reflection on science as a whole (the question of reductionism) as well as in the fields of biology (the status of the organism), social science (the practical subject), and cognitive science (the cognitive subject)» [Protevi, 2006: 19]. До цього списку слід додати і географію. Розрізнюють емердженцію синхронічну (порядок), діахронічну (новизна) та організм як ансамбль.
[7]Дивно, що такі уявлення взагалі могли виникати, бо події, які трактуються географічно чи історично, мають хоро-хронологічну прив’язку. 
[8]Приклад того, як важко вилізти з потенційної смислової ями-пастки.
[9]Самоорганізація – процес, що протікає «сам по собі», без втручання зовнішніх агентів.
[10]Для розгляду певних питань «географічний простір» може мати сенс, але тільки у прикладному сенсі – коли ми розглядаємо виключно географічні утворення, а не те, що Дж. Нунес (як і багато інших авторів) називають географічними даними (що це таке?). 
[11]Анрі Пуанкаре вважав, що геометрія, яка є наукою про простір, не могла б існувати, якби не було твердих тіл, а уявлення про простір виникають завдяки тактильним рухам і пам’яті. 
[12]Наведу зрозумілий приклад: різні види мають різну тривалість життя у часовому вимірі, але однакові таймінги. Це стосується всіх процесів.
[13]         Згідно з Дж. Протеві “... complexity theory is not chaos theory. Chaos theory treats the growth of unpredictable behaviour from simple rules in deterministic nonlinear dynamical systems, while complexity theory treats the emergence of relatively simple functional structures from complex interchanges of the component parts of a system. Chaos theory moves from simple to complex while complexity theory moves from complex to simple [Protevi, 2005: 3]. 
[14]Прикладом є робота: Бронгулеев В.Вад., Тимофеев Д.А. «Самоорганизация долинной сети русской равнины в свете статистического анализа морфометрических данных».
[15]         Гумус є складним органічним комплексом, що надає верхнім шарам ґрунту якостей, які відсутні у продуктах вивітрювання. Він є колоїдальною речовиною, що відзначається значно більшою абсорбційною спроможністю у порівнянні з монтморилонітом (це один з глинистих мінералів), як і обмінною спроможністю, що більш, ніж у двічі перевищує таку у більшості глинистих мінералів, як і спроможністю утримувати значно більше води. Саме це дозволило рослинам створити сталі угруповання на нашій планеті.  

Немає коментарів:

Дописати коментар