Уровни научного отображения геопространства

В статье намечены пути создания научного образа географической реальности. Рассматривается понятийный аппарат, позволяющий адекватно отразить сложность структуры геопространства, в том числе устанавливается связь между такими понятиями как «геосистема» и «геокомплекс». Показано, что дискурсивное пре...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2005
1. Verfasser:	Ковалев, А.П.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Кримський науковий центр НАН України і МОН України 2005
Schlagworte:	Научные дискуссии
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/6556
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Уровни научного отображения геопространства / А.П. Ковалев // Геополитика и экогеодинамика регионов. – Симферополь: ТНУ, 2005. — Т. 1. – Вып. 1. — С. 167-184. — Бібліогр.: 37 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-6556
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-65562010-03-10T12:01:48Z Уровни научного отображения геопространства Ковалев, А.П. Научные дискуссии В статье намечены пути создания научного образа географической реальности. Рассматривается понятийный аппарат, позволяющий адекватно отразить сложность структуры геопространства, в том числе устанавливается связь между такими понятиями как «геосистема» и «геокомплекс». Показано, что дискурсивное представление географической реальности предполагает описание на двух уровнях -физическом и информационном. Делается попытка выделить тот физический базис, который позволяет составить «физический» образ объекта. Вводится представление о П-ГИС -природной геоинформационной системе, и информационной машине как её составляющей. Даётся краткое описание представлений автора о эволюции геопространства. У статті намічено шляхи створення образу геоінформаційної реальності. Розглянуто понятійний апарат, який дозволяє адекватно відобразити складність структури геопростіру, у тому числі встановлюється зв’язок між такими поняттями як „геосистема” і „геокомплекс”. Показано, що дискурсивне представлення географічної реальності допускає опис на двох рівнях – фізичному і інформаційному. Зроблено спробу відокремити той фізичний базис, котрий дозволяє скласти „фізичний” образ об’єкту. Введено уяву про П-ГІС – природну геоінформаційну систему, і інформаційну машину як її складові. Надано короткий опис уяв автора про еволюцію геопростіру. Some ways of creating of the scientific geographical reality patterns have been drawn up in this article. The abstract apparatus allowing reflecting adequately the geospace structure complexity including the establishing of the relation between such abstracts as 'geosystem' and 'geocomplex' is considered. It is shown that the discursive overview of the geographical reality requires the description at two levels: physical and informational. It is made a try to separate physical block that allows composing the "physical" object pattern. The idea about N-GIS -the Nature Geoinformation System - as well as the information machine as the part of it is introduced. It is given the brief description of the author view about the geospace evolution. 2005 Article Уровни научного отображения геопространства / А.П. Ковалев // Геополитика и экогеодинамика регионов. – Симферополь: ТНУ, 2005. — Т. 1. – Вып. 1. — С. 167-184. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. ХХХХ-0005 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/6556 910.1 ru Кримський науковий центр НАН України і МОН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Научные дискуссии Научные дискуссии
spellingShingle	Научные дискуссии Научные дискуссии Ковалев, А.П. Уровни научного отображения геопространства
description	В статье намечены пути создания научного образа географической реальности. Рассматривается понятийный аппарат, позволяющий адекватно отразить сложность структуры геопространства, в том числе устанавливается связь между такими понятиями как «геосистема» и «геокомплекс». Показано, что дискурсивное представление географической реальности предполагает описание на двух уровнях -физическом и информационном. Делается попытка выделить тот физический базис, который позволяет составить «физический» образ объекта. Вводится представление о П-ГИС -природной геоинформационной системе, и информационной машине как её составляющей. Даётся краткое описание представлений автора о эволюции геопространства.
format	Article
author	Ковалев, А.П.
author_facet	Ковалев, А.П.
author_sort	Ковалев, А.П.
title	Уровни научного отображения геопространства
title_short	Уровни научного отображения геопространства
title_full	Уровни научного отображения геопространства
title_fullStr	Уровни научного отображения геопространства
title_full_unstemmed	Уровни научного отображения геопространства
title_sort	уровни научного отображения геопространства
publisher	Кримський науковий центр НАН України і МОН України
publishDate	2005
topic_facet	Научные дискуссии
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/6556
citation_txt	Уровни научного отображения геопространства / А.П. Ковалев // Геополитика и экогеодинамика регионов. – Симферополь: ТНУ, 2005. — Т. 1. – Вып. 1. — С. 167-184. — Бібліогр.: 37 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT kovalevap urovninaučnogootobraženiâgeoprostranstva
first_indexed	2025-07-02T09:27:26Z
last_indexed	2025-07-02T09:27:26Z
_version_	1836526806258155520
fulltext	Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 167 УДК 910.1 Уровни научного отображения геопространства А. П. Ковалев Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина Аннотация. В статье намечены пути создания научного образа географической реальности. Рассматривается понятийный аппарат, позволяющий адекватно отразить сложность структуры геопространства, в том числе устанавливается связь между такими понятиями как «геосистема» и «геокомплекс». Показано, что дискурсивное представление географической реальности предполагает описание на двух уровнях -физическом и информационном. Делается попытка выделить тот физический базис, который позволяет составить «физический» образ объекта. Вводится представление о П-ГИС -природной геоинформационной системе, и информационной машине как её составляющей. Даётся краткое описание представлений автора о эволюции геопространства. Ключевые слова: геопространство, геосистема, геокомплекс, эволюция геопространства. В наше время географическая наука пе- реживает кризис, проявляющийся в "выми- рании" многих взглядов, выработанных гео- графами прошлого. Мысли, которые в своё время воспринимались большинством как "абсолютные истины", быстро утрачивают свою привлекательность под влиянием но- вых фактов, новых взглядов, новых обще- научных подходов. Всё чаще среди геогра- фов возникает мысль о необходимости соз- дания теоретической географии. Много раз уже делались попытки разработать такие конструкты, но каждый раз оказывалось, что возникшие "теоретические" взгляды либо охватывают очень ограниченный спектр гео- графических явлений, либо просто не дотя- гивают до статуса теоретических. И дело здесь - в особенностях самого объекта ис- следования географии, который отличается исключительной сложностью, многомас- штабностью, многомерностью, наличием нескольких уровней организации, наконец, плохой наблюдаемостью и встроенностью наблюдателя в сам объект. Возможно, именно по этим причинам на протяжении многих десятилетий географы только и де- лала, что занимались описанием и класси- фикацией состояний географической среды, иногда пытаясь вывести географические "законы", которые оказывались, в лучшем случае, только эмпирическими обобщения- ми. Частично эту проблему в своё время рассмотрел Анри Болиг [1], показавший природу различия между законами физики и "законами" геоморфологии - одного из на- правлений географии. В то же время, без хорошо обоснованных теоретических взгля- дов невозможно построить компактное ото- бражение объекта: теория - это способ ор- ганизации эмпирических фактов. Совокуп- ность теоретических взглядов - это магист- ральные пути, которые прокладываются коллективной мыслью в направлении фрон- та познания (с ним связаны события порож- дения фактов). Такой - фронт продвигается неравномерно, "нащупывая" слабые облас- ти. Имея сложный объект исследования, географам следует постоянно следить за развитием новых общенаучных концепций, которые по своей структуре позволяют всё более полно отражать географическую сложность. А пока что сложность географи- ческого мира "поглощала" всё, что появля- лось в теоретической сфере. Свой обзор начну с понятий. Наиболее важные из них - пространство и время. Итак, перед нами стоит задача: используя общенаучные представления о простран- стве и времени, создать представления, которые отражали бы особенности именно объекта исследования географии. А дело как раз и состоит в том, что возможность создания таких понятий доказывает суще- ствование географии как самостоятельной ветви знания. В свою очередь, простран- ство и время глубоко связаны с понятием симметрии, поскольку именно потеря симметрии в некоторой изначально изо- тропной среде позволяет наблюдателю создавать представления о пространстве А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 168 как неоднородности и времени как необ- ратимой последовательности событий, связанных с такими нарушениями сим- метрии. Время как возникновение нового также является проявлением асимметрии, проявляющейся в виде стрелы времени: необратимость является следствием не- возможности преодоления энтропийного барьера при движении вспять. В условиях, в которых общие законы термодинамики перестают действовать, может проявиться конструктивность необратимости: эволю- ционный процесс находит необратимость, то есть неповторимую историческую па- мять. Что же мы здесь имеем? Имеем пространство-время Вселенной (как последовательность событий, связан- ных с дифференциацией среды на звёзды и межзвёздное пространство), имеем про- странство-время звёздно-планетных сис- тем, имеем пространство-время нашей планеты - земное. Его следует рассмот- реть более подробно. Вследствие - продолжительной геологической эволюции Земля стала стратифицированной в на- правлении от периферии к центру, то есть возникло пространство с так называемой сферической симметрией: образовалось несколько сфер, которые различаются ме- жду собой химическим составом и физиче- ским состоянием. Среди этих сфер - лито- сфера, гидросфера и атмосфера, которые в своё время почему-то были названы гео- сферами, хотя такими не являются, по- скольку имеют отношение только к струк- туре земного пространства. Эта ошибка существенно мешала разработке геогра- фических представлений. В то же время эти сферы являются опорным пространст- вом развития географического пространст- ва-времени. Если быть последовательным, возникновение последнего означает нару- шение симметрии земного пространства, то есть сферической симметрии. Именно это является первым этапом географиче- ского исследования - поиск нарушений симметрии земного пространства в преде- лах лито-, гидро- и атмосферы. Примеры таких нарушений известны. Наиболее крупномасштабным из них является диф- ференциация земной коры на два основ- ных типа - континентальный и океаниче- ский. Следовательно, мы имеем, чем за- ниматься -выявлением нарушений сфери- ческой симметрии, механизмов таких на- рушений и поддержания их в состоянии ус- тойчивой неравновсности. Что касается механизма возникновения структуры, это всегда тайна. Какая-то на- чальная флуктуация, которая в ограни- ченном пространстве порождает состоя- ние, контактирующее с окружением. Если флуктуация превышает некоторое крити- ческое значение, при наличии внешней энергии может включиться машина, кото- рая будет поддерживать порождённую не- устойчивость. Такая географическая ма- шина должна получить своё название. В географии есть термин, который хорошо подходит к такой функции: это геосистема. Как и любая другая физическая машина, геосистема работает за счёт потребления внешнего потока энергии, преобразуя её в работу по сохранению и даже усилению асимметрии определённой части земного пространства. Геосистема как форма ор- ганизации гетерогенного потока вещества, которая создаёт и поддерживает асим- метрию определённой части земного про- странства, должна подчиняться законам организации. Задача географов состоит в том, чтобы, используя современные об- щенаучные достижения, построить образ такой географической машины. Нас инте- ресует, действуют ли механизмы самоор- ганизации в геопространстве? Самоорганизация - это спонтанное обра- зование регулярных пространственно- временных структур в сильно неравновес- ных распределенных системах самой раз- ной природы. Поскольку образование гео- графического пространства происходит в пределах литосферы, вещество которой способно сохранять форму на протяжении длительного времени, действие геосистем должно отражаться в её структуре, которая постоянно воспроизводится. Это делает та- кую структуру относительно устойчивой. Так, устойчивой является структура земной коры, сотни миллионов лет сохраняется дифференциация земной поверхности на долинные понижения и водораздельные массивы, тысячелетиями сохраняется соот- ношение между степью и лесом в лесостеп- ной зоне и т. п. Первое, что видит географ - структуру, которая требует общего назва- ния. В географии давно существует термин, соответствующий подобным явлениям - геокомплекс. Таким образом, геокомплекс создаётся действием потоков вещества и, возникнув, начинает детерминировать ото- бранные оптимальные варианты такого движения. Можно согласиться с вариантом, что геокомплекс является составляющей геосистемы -пространственно организован- Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 169 ной совокупностью её элементов аппара- турной реализации. Динамика геосистемы отражается в морфологии геокомплекса и детерминируется ею. В определённой сте- пени эта структура проявляется в рисунке дневной поверхности, в соответствие орга- низации которого следует поставить термин ландшафт. Таким образом, ландшафт - это организация дневной поверхности. Сово- купность геосистем определённого уровня организации позволяет ввести понятие о геосфере как области действия геосистем данного уровня организации. Мы можем говорить о минеральной геосфере, биосфере, антропосфере и т. д. Теперь, когда основные понятия вве- дены, обратим внимание на главные "дей- ствующие лица" - геосистемы. Как и лю- бые другие природные машины, они яв- ляются открытыми диссипативными сис- темами, далёкими х>т равновесия, кото- рые эволюционируют в определённом на- правлении, а именно - максимально эф- фективной организации, позволяющей максимально эффективно реализовывать свою функцию. Поскольку, в отличие от инженерных конструкций, такие машины работают в условиях изменчивой анизо- тропной среды, неустойчивости вещест- вено-энергетических потоков, одного фи- зического отражения может не хватить: перед геосистемой возникает вопрос вос- приятия, переработки и «производства» (отбора) информации, то есть реализации функции отражения, что также требует определённых механизмов и структурных составляющих (элементов аппаратурной реализации). Итак, отражение геосистемы должно происходить на двух уровнях - физическом и информационном, что де- лает задачу значительно более сложной и интересной. Попробуем рассмотреть, как это можно сделать. Физический уровень отражения: гео- система как физическая машина. На этом уровне функционирования главными ас- пектами являются масс-энергетичческий, то есть поток массы и энергии через сис- тему и их преобразование, и морфолого- метрический, которые тесно связаны ме- жду собой. Первый аспект - масс- энергетический - имеет отношение к пре- образованию энергии в системе и устой- чивости воспроизводства рабочего цикла. Хорошим примером моделирования ре- жимов, по сложности приближающихся к косным геосистемам, является модель водных циклов, которая основывается на чисто физических показателях [2]. Энер- гия используется геосистемой для дости- жения определённой целевой функции, которая может быть сложной. На вход системы она поступает, обладая высоким качеством, проходит последовательность преобразований и выходит из системы в состоянии, менее пригодном для совер- шения работы. С физической точки зрения, любую геосистему (любого уровня организации) можно представить как устройство, струк- тура которого предназначена для преоб- разования и транспортировки вещества за счёт использования внешней энергии. Следовательно, такое устройство должно иметь структуру, размеры и форму, кото- рые позволяют максимизировать эти функции. Геосистема должна буквально "всасывать" вещество, переводить его в необходимое физическое состояние и пе- редавать далее к следующему иерархи- ческому уровню. Ясно, что в условиях не- достатка вещества его движение должно быть замкнутым. Следовательно, если та- кая замкнутость не очевидна, следует иметь в виду, что в действительности она имеет место. Так, например, незамкнутый характер флювиального бассейна просто означает, что он является составляющей геосистемы значительно большего - в данном случае континентального - мас- штаба (геоморфологической машины, ко- торая закачивает вещество и солнечную энергию в зоны субдукции и поддерживает гравитационный потенциал и размеры всего континента). Обозначим поток энер- гии, который способна захватить и ис- пользовать геосистема через Н. Часть этой энергии запасается в структуре сис- темы (это может быть дифференциация поля высот топографической поверхности, массы рыхлых горных пород, органиче- ское вещество растений и почв, топливно- энергетические ресурсы и т. п.). Тогда можно записать: Н = αНструкт + Нд. где α - показатель прироста структуры, Нструкт - энергия, связанная в структуре, Нд. - энергия системы, которую можно ис- пользовать для совершения работы. Нас будет интересовать вопрос, как будет из- меняться организация системы, которая предназначена для преобразования и пе- реноса вещества? Прежде всего, она должна наращивать площадь активной поверхности с источни- ком ресурса (как вещества, так и энергии). А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 170 Во-вторых, геосистема должна создать механизмы более глубокого преобразова- ния ресурса в направлении, обеспечи- вающем большую концентрацию энергии на единицу объёма. В-третьих, геосистема должна создать такую организацию, кото- рая позволяет оптимизировать соотноше- ние режимов преобразования вещества (что требует определённого уровня устой- чивости активной поверхности) и его про- пуска через структуру, то есть образова- ния потоков с наименьшими затратами энергии на перемещение. Ясно, что эти две функции предполагают необходи- мость изменений в противоположных на- правлениях, поскольку транспортирование вещества требует создания высокоорга- низованной транспортной сети и её по- держания: чем больше размеры системы, тем больше энергии следует затратить на создание и поддержание внутренней транспортной инфраструктуры. Кроме то- го, организация любой системы должна поддерживаться определёнными физиче- скими механизмами, которые требуют на- личия и поддержания соответствующих потенциалов (например, в флювиальных бассейнах - водного стока и гравитацион- ного потенциала). К этому следует доба- вить, что при увеличении размеров систе- мы энергетическая эффективность её функционирования будет уменьшаться. Таким образом, возникает задача оптими- зации: увеличение размеров геосистемы требует роста затрат энергии, которые пропорциональны объёму (то есть L3), в то время как поступление энергии пропор- ционально только площади (L2). И хотя увеличение размеров геосистемы делает её менее чувствительной к флуктуациям, оно вызывает рост затрат (энергии и вре- мени) на транспортирование вещества и воспроизводство структуры, функцио- нальная эффективность которой к тому же падает. Можно допустить, что оптималь- ные размеры геосистемы будут опреде- ляться соотношением интенсивности масс-энергетических потоков на входе к метаболической интенсивности на выхо- де, то есть: dV/dt = αL 2 -ββββL3 где V – объём, t – время, α и ββββ – коэффи- циенты, связанные с входным потоком ре- сурса и потоком на выходе соответствен- но. Прекращение роста размеров геосис- темы происходит тогда, когда dV/dt = 0, то есть максимальные размеры будут опре- деляться отношением α/ββββ – констант вход- ного и выходного потоков. В свою очередь, соотношение этих кон- стант в значительной степени зависит от соотношения между площадью и объёмом. Чем больше это соотношение, тем легче будет протекать обмен со средой. Однако здесь также возникает интересная ситуа- ция: относительное увеличение поверхно- сти интенсифицирует обмен и, соответст- венно, увеличивает потребность в ресурсе, то есть делает систему более зависимой от среды, что снижает её устойчивость. То- гда небольшие системы должны эволю- ционировать к максимально упрощённой изометрической форме с минимальным соотношением поверхности и объёма, а начиная с определённого критического размера, системы должны эволюциониро- вать в направлении более сложной формы, что позволяет увеличить соответствующее соотношение. Свободная поверхностная энергия F(S) при постоянных температуре и составе поверхностного слоя равна робо- те, которую необходимо затратить на об- разование единицы новой поверхности: FS = АS = σσσσ, где σσσσ – свободная удельная поверхностная энергия [3]. Такая энергия может возникнуть только в виде локальной концентрации. Но к этому обмену имеет отношение и производство энтропии как меры неупо- рядоченности, то есть проблема размеров и соотношения поверхности и объёма связана также с действием второго нача- ла термодинамики и производством в сис- теме энтропии, которое пропорционально объёму (L3). В то же время сброс энтропии происходит через поверхность (L2). Этот баланс выражается соотношением: ∆S = ∆iS + ∆eS. Это означает, что система должна притягиваться к стационарному состоянию относительно приращения эн- тропии: ∆S = 0. В таких условиях должна реализовываться стратегия, ведущая к увеличению отношения поверхности к площади, что означает всё большее рас- членение. Мы видим, что расчленённость содержит информацию о метаболической активности системы. Теперь коротко рассмотрим чисто фи- зическую проблему работоспособности геосистем. Такой показатель известен как экзергия (например [4]). Экзергия - это ра- бочий потенциал, который может быть пе- редан от некоторого ресурса другому ре- сурсу путём его расхода или преобразо- вания. Во всех реальных процессах пре- Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 171 образование экзергии сопровождается её потерей, что может происходить с или без преобразования энергии. Рабочий потен- циал, известный ещё как работоспособ- ность, или доступная энергия, есть макси- мальное количество работы, которая тео- ретически может быть выполнена путём перевода ресурса в равновесие со средой через необратимый процесс. Из этого вы- текает, что экзергия является физическим свойством как ресурса, так и среды. В от- личие от массы и энергии, экзергия может быть перемещена от одного ресурса к другому, или полностью утрачена. Поэто- му экзергия не является консервативным свойством. Экзергия всегда теряется при любых трансформациях энергии или ве- щества. Общее выражение для удельной экзер- гии (е) и удельной энтропии (s) как ресур- са, так и его среды с абсолютной темпе- ратурой (Т) (обозначенных как e0, s0, Т0) есть [4]: ε =(е – T0s) – (е0 – Т0 s0). Для лучшего понимания смысла урав- нения, делается след/ующая перестановка: ε =(е – e0) – Т0 (s – s0). В такой записи (е – e0) есть количество энергии, которую необходимо отвести от ресурса для того, чтобы этот ресурс ока- зался в состоянии равновесия со своей средой. Итак, это то количество энергии, которое отделяет ресурс от среды. Но это ничего не говорит нам о том, сколько энергии может быть получено от ресурса для совершения работы. Для определе- ния доступного рабочего потенциала не- обходимо рассмотреть другую состав- ляющую – Т0 (s – s0). Эта составляющая есть различие в качестве, то есть раз- ность рабочего потенциала, отделяющая ресурс от его состояния в равновесных условиях. В ходе эволюции геопростран- ства геосистемы должны были смещаться в направлении всё боле полного исполь- зования рабочего потенциала. Ещё один момент, имеющий отноше- ние к проблеме оптимальных размеров геосистемы - устойчивое функционирова- ние. Этот вопрос в своё время был по- ставлен автором в работе [5]. Достаточно сказать, что при увеличении размеров в системе может возникнуть неустойчи- вость, ведущая к возникновению структу- ры путём нарушения исходной однород- ности (это так называемый тьюринговский механизм структурообразования). Благо- даря развитию локальных положительных и отрицательных дальнодействующих связей, в системе возникает и стабилизи- руется функциональная структура, кото- рая имеет выраженное пространственное проявление. Речь идёт о возможности достижения системой структурно- функционального насыщения, которое по- зволяет ей устойчиво воспроизводить все необходимые функции. Для этого, понят- но, она должна иметь необходимые раз- меры и оптимальную форму. Больше того, в её составе и динамике должны присут- ствовать элементы и динамические режи- мы, позволяющие отслеживать не только изменения во внешней среде, но и внут- реннее пространство состояний, что необ- ходимо для выхода на оптимальный ре- жим. Если геоситуация (как соотношение между состоянием геосистемы и её сре- ды) приближается к так называемой би- фуркационной границе, в геосистеме должны интенсифицироваться режимы поиска, волны нестабильности, механиз- мы выбора и закрепления новых вариан- тов динамики, что требует развития "ког- нитивной" функции. Проблема размеров геосистемы имеет отношение к вопросу об оптимальности её структуры, что выводит на первый план морфолого-метрический аспект и вопросы, связанные со структур- но-функциональной оптимизацией геосис- тем. Это выходит за пределы исключи- тельно физических понятий и делает не- обходимым рассмотрение геосистем в терминах информацийной концепции, рассмотренной ниже. Морфолого-метрический аспект. Мор- фолого-метрический аспект объединяет вопросы построения оптимально органи- зованного внутреннего пространства гео- системы - её геокомплекса. Начну с того, что морфология содержит в себе инфор- мацию о динамике системы. В большинст- ве случаев именно наблюдение за изме- нением пространственного паттерна даёт нам информацию об эволюции геосистем. Оптимизируется как внутренняя струк- тура, так и общая форма образований, ко- торые производятся действием геосистем. В своё время автором была выявлена ин- тересная закономерность, касающаяся эволюции флювиальных бассейнов (здесь движение во времени заменено движени- ем через ранги). Речь идёт об отношении площади бассейнов соседних рангов (для территории США), что показано на рис. 1. Мы видим, что в системе бассейнов раз- ных рангов этот показатель очень быстро "сваливается" к своему аттрактору. Такая эволюция должна вызываться определён- А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 172 ными изменениями в динамике. В данном случае можно сказать, что система разви- вается в "вязкой" среде, что вызывает действие сил трения. Именно они приво- дят к уменьшению амплитуды колебаний. Такие ситуации обычно описываются уравнением общего вида [6]: x = Ce λt где х – координата, t – время. В нашем случае показатель степени будет отрица- тельным. Остаётся найти причины такой вязкости. Рис. 1. Изменение отношения площадей бас- сейнов соседних порядков в направлении уве- личения ранга бассейнов Последние два десятилетия наиболь- шее количество работ по морфологиче- ской оптимизации посвящалось поиску метрических соотношений физических со- ставляющих (элементов аппаратурной реализации) геосистем. В наибольшей степени были развиты представления о том, что природные системы организова- ны по правилам фрактальной геометрии. Начиная с работ Б. Мандельброта относи- тельно фрактальности речных сетей, бе- регов морей и т. п., в этом направлении было выполнено много исследований и выявлено много интересных закономер- ностей, которые проявляются в географи- ческих явлениях разных уровней органи- зации (например [7, 8, 9] и другие). Но фрактальная идеология, как и любая дру- гая идеология, имеет свои ограничения. Во-первых, фрактальность паттернов яв- ляется условной, поскольку фрактальная размерность выявляется в ограниченном диапазоне масштабов, в то время как фрактал не имеет масштабных ограниче- ний. Особенно важным это становится то- гда, когда речь идёт о составляющих наи- меньшего масштаба. Это важная пробле- ма, которую автор поднимал ещё в роботе [10]. Дело в том, что наименьшие элемен- ты - это наиболее важные составляющие геосистем, реализующие функционирова- ние определённого типа, а, следователь- но, они должны быть конечными по своим размерам. Это, например, клетки, из кото- рых состоит живой организм, листья, эле- ментарные флювиальные бассейны, эле- ментарные социумы (группы), элементар- ные хозяйства в структуре региона и т. п. Во-вторых, фрактальность всегда прояв- ляется как статистическое свойство. В- третьих, фрактальность не даёт никакого объяснения механизмов возникновения такой организации (не только пространст- венной, но и временной, поскольку в ди- намике систем также выявлены фрак- тальные размерности). И хотя выявление фрактальности является важной состав- ляющей исследования, возникает вопрос об альтернативе этой идеологии (отсутст- вие альтернативности всегда заводит процесс познания в тупик). В последнее время в литературе всё большее внимание уделяют новому под- ходу - так называемой конструктивной теории. Особенно интересными для нас являются работы Адриана Беяна (Adrian Bejan) [11]. Привлекательность этого под- хода состоит в том, что возникающая морфологическая структура формируется под влиянием законов оптимизации дви- жения вещества и энергозатрат. К тому же, с моей точки зрения, А. Беян совер- шенно справедливо начинает разговор с возникновения и оптимизации компонен- тов элементарного уровня, из которых впоследствии, если для этого есть соот- ветствующие условия, формируются сис- темы большего масштаба. Здесь уже нет статистики, а есть детерминированный расчет оптимальной структуры. Это на- стоящее конструирование, которое, со- гласно А. Беяну, имеет место и в природе. Больше того, этот автор вводит новую стрелу времени: от элементарного к большому, от простого к сложному. При- меры такого природного конструирования (самосборки) можно найти на самых раз- ных уровнях организации геосистем - кос- ном, биотизированном и антропотизиро- ванном. Однако возникает вопрос, могут ли та- кие оптимизированные на основе детер- минированных принципов образования существовать в изменчивой среде, кото- рая содержит много случайностей? Ответ должен быть положительным. Как показал А. Беян [11], важным моментом здесь яв- ляется тот факт, что найденные опти- мальные соотношения (а речь идет, пре- Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 173 жде всего, о форме составляющих и мор- фологии паттернов путей быстрого дви- жения потоков) могут несколько откло- няться от оптимальных значений, что не ведёт к существенному уменьшению эф- фективности функционирования структу- ры. Вот здесь мы и находим объяснение того, что не идеальность природных пат- тернов является следствием реагирова- ния образующих их геосистем на внешние воздействия. Форма паттерна отклоняется от идеальной и приобретает признаки ста- тистической. Именно необходимость тако- го реагирования требует от соответст- вующей системы способности реагиро- вать на изменения в среде. Это означает, что морфология элементов должна быть не грубой (в физике существует понятие грубости системы), их структура должна иметь возможность изменяться. Хорошим примером может служить развитие эрози- онного канала и отображение его морфо- логии с помощью фазовых портретов из- менения в пространстве его главных ха- рактеристик. Идеальный (прямой) канал вообще не порождает фазового портрета. Реальный канал демонстрирует сложную морфологию, отражая историю своего продвижения и движение воды в нём. "Ал- горитм" такого движения практически не сжимается. Это показано на рис. 2 (поле- вую съёмку канала выполнили А. Жигилий и А. Малуша). Для отображения этого движения необходимо большое количест- во символов и сложные правила опериро- вания с ними. Уже сам поток воды, будучи гетерогенным, содержит в себе неустой- чивость движения. Рис. 2. Разные формы отображения русла водотока. Фазовый портрет отображения глубины к ширине демонстрирует наличие предельного цикла "Онтогенез" геосистем. Теперь мы мо- жем коснуться сложного вопроса "онтогене- за" геосистемы как целого. Любая организо- ванность всегда является проявлением не- которой цели, достижение которой требует снятия определённых ограничений. В ходе А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 174 становления природная система, образно говоря, нащупывает эту цель - свою при- родную функцию, подбирая под неё струк- туру и форму. Здесь и возникает необходи- мость обратиться к принципам, лежащим в основе "онтогенеза" геосистем. Со времени работы А. Лотка проблема эволюционных принципов не давала спо- койствия многим специалистам в области эволюции систем. На сегодня вырисовы- вается два таких принципа, которые вклю- чают изменения системы по отношению к потоку энергии. Первый связан с ростом потока энергии через систему, второй - с ростом эффективности её использования (то есть интенсификацией системы). Не- сколько позднее, в 1955 году И. Пригожи- ным был сформулирован принцип мини- мума производства энтропии. С этим прин- ципом находится в соответствии и принцип оптимальной структуры Р. Розена [6], со- гласно которому требуется минимизация "метаболической цены", которая измеряет- ся количеством энергии, затрачиваемой системой для создания и подержания структуры. Однако к этому следует доба- вить, по крайней мере, ещё два момента: это уменьшение зависимости от источника ресурса, что влечёт за собой замыкание потока вещества, и создание механизмов обработки информации и её "порождения" внутри самой геосистемы. Первый аспект является физическим, второй - информа- ционным, хотя и предполагает наличие оп- ределённой физической реализации. Понятно, что на этапе становления гео- системы количество энергии, которая рас- ходуется на образование структуры, будет расти с увеличением её размеров, после чего наступает уменьшение энергозатрат, обусловленное именно процессом оптими- зации. Замечательным примером может быть развитие флювиальной сети (рис. 3): на последних этапах наблюдается упроще- ние её структуры, что, соответственно, должно сопровождаться уменьшением за- трат энергии на её обновление (графики получены в результате обработки паттер- нов, помещённых в работе [12]). Но такое упрощение может иметь место только в "мёртвой" среде, то есть такой, в которой нет изменений (что и имело место в ходе эксперимента). Рис. 3. Изменение количества водотоков разных порядков в ходе развития флювиальной сети: 1 – водотоки 1-го порядка, 2 – водотоки 2-го порядка, 3 – водотоки 3-го порядка, 4 – водотоки 4-го порядка. Введём показатель уровня энергетиче- ского развития, который отражает интен- сивность использования энергии на еди- ницу воспроизводимой структуры: К = Н / αНструкт. Становится понятным, что энергетиче- ская оптимизация в геосистеме ведёт к образованию дополнительного количества свободной энергии. Возникает вопрос, на что она может расходоваться. Автор вы- Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 175 сказывает гипотезу, что эта энергия идёт на интенсификацию и порождение внут- ренней неустойчивости, которая имеет характер флуктуации. Как будет показано ниже, именно это позволяет геосистемам прощупывать пространство внутренних состояний (режимов функционирования) и отслеживать изменения, приходящие в окружающей среде. Но это опять требует обращения к информационному аспекту. В ходе становления геосистема посте- пенно осваивает собственное пространст- во внутренних состояний. На рис. 4 пока- зано очень упрощённое отображение структуры внутреннего пространства со- стояний, поскольку такая структура опи- сывается п-мерным пространством. По причине ресурсной ограниченности, реа- лизуются далеко не все состояния (гео- термы), что даёт возможность геосистеме вести постоянный поиск новых, более эффективных вариантов. Но переходы между состояниями (треки системы) тре- буют преодоления потенциальных барье- ров, что возможно только в случае нали- чия необходимой концентрации энергии (геотермы "сидят" в потенциальных ямах и их состояниям соответствуют максиму- мы плотности вероятности). Это адаптив- ные системы, а их движение в простран- стве состояний сходно с конформацион- ной динамикой. Для реализации контакт- ного состояния система должна иметь оп- ределённую конформационную свободу в виде степеней свободы, что даёт ей воз- можность производить выбор. Это требу- ет, чтобы система была в определённой степени внутренне неустойчивой. Обозна- чим оптимальное состояние системы че- рез А0 с координатами (x0i, x 0 2,..., х 0 n). То- гда уравнение [13] ∑ = −= n i ii xxP 1 202 )( задаёт отклонение системы от оптималь- ного режима (структуры). Такое детерми- нированное движение можно связать с целенаправленностью системы, что, од- нако, свойственно только человеку с его опережающим отражением (разные по размерам группы людей могут достигать поставленной цели), и то имеющим огра- ничения. На более низких уровнях органи- зации такое движение происходит, так сказать, "в слепую", что выводит на пер- вый план представления о случайном вы- боре, а это опять таки не физический уро- вень отображения. Рис. 4. Схема, которая демонстрирует смену количества устойчивых состояний (функциональных режимов) системы в ходе увеличения сложности (информативности). Область запрещенных состояний затемнена. На этапе экстенсивного развития геосис- тема затрачивает много энергии на разви- тие структуры. Сначала появляются состав- ляющие, которые быстро развиваются в ус- ловиях отсутствия внутренней конкуренции за ресурс. Двигаясь от меньшего разнооб- разия элементов и режимов к максимально возможному, система порождает внутрен- нюю конкуренцию. При этом происходит всё большая дифференциация функциональ- ных ниш, между которыми также происходит конкуренция за ресурс. Функция, которая на определённом этапе развития геосистемы обеспечивает ей определённые преимуще- ства, будет захватывать больше ресурса за счёт других функций. Это называется гипер- трофией функции. Такой ход событий неиз- менно ведёт к возникновению внутреннего кризиса и, в конце концов, приведёт (путём согласования) к росту энергетической и функциональной эффективности структуры в целом (в ином случае геосистема просто разрушится). Но выход на устойчивый оп- тимальный режим ведёт к усилению гомео- стазиса, что существенно уменьшает веро- ятность выхода на новые динамические ре- жимы, а необходимость в таких режимах существует. Происходить это должно путём постоянного разрушения старой и генери- рованная новой структуры. Речь идёт о том, что в каждой геосистеме должны присутст- вовать деструктивно-конструктивные циклы [5], благодаря которым как раз и происходит её эволюция в направлении целевой функ- ции. Это движение должно иметь асимпто- тический характер. Можно привести много примеров действия механизмов разруше- ния структур. Это - денудация, паводки, по- жары, войны, экономические кризисы и т. п. Однако к какому состоянию стремятся гео- системы, и какие принципы лежат в основе А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 176 их движения? С точки зрения автора, отби- раются системы, способные создавать ком- плементарные структуры, т. е. внутренне неравновесные, реализующие кооператив- ное функционирование. Закон свободной конкуренции и разви- тие геосистем. По Б. А. Трубникову [14], существует "закон распределения конку- рентов", который является следствием их движения через ранги. Общий характер интегральных спектров распределения можно записать так: nm = А / т 2 , где nm – погонное количество объектов, приходящихся на единичный линейный интервал (ранг), или дифференциальный спектр (масс или массивности объекта), m – масса (или массивность), А – констан- та, которая не зависит от m. Такой поток массы вдоль координаты масс можно за- писать так: nm = Qm / тm", где m" – скорость движения объектов вдоль координаты масс. Этот автор приводит примеры таких спектров для фирм и горо- дов. В своё время мною был получен такой спектр для флювиальной сети и интересные соотношения между площадями террито- рий, на которые распространяется влияние городов разных рангов [15]. В работе [16] К.М. Хайлов поднимает вопрос о сравни- тельной организованности Гео и Био в зем- ном геопространстве, демонстрируя подоб- ные распределения для объектов разной природы. Массивность – это важная характери- стика системы, но динамические системы, с которыми имеет дело географ, следует описывать в терминах масс-энергети- ческого переноса. Показателем здесь мо- жет быть количество движения, то есть поток. Этот поток должен быть пропор- циональным единичной массе m, скорости х, а также "погонному" числу элементар- ных масс nх, и с развитием геосистемы должен расти, достигая максимума. Поток (Qx) вдоль координаты, совпадающей с направлением градиента, можно задать так: Qx =m · x · nx � max Таким образом, на первое место выхо- дит вопрос пропускной способности струк- туры. Известно, что со временем геосис- темы (в том числе антропотизированные, которые включают производственные циклы) смещаются в направлении функ- циональной интенсификации, что возмож- но только путём увеличения темпа круго- ворота вещества (замкнутого потока). Но такое увеличение может стать причиной неустойчивости, по крайней мере, в от- дельных частях геосистем и в отдельные периоды времени. Отображение на информационном уровне: геосистема как информационная система. Частично эта идея связана с вы- сказываниями некоторых авторов. Так, Анри Пуанкаре писал: «Наше тело сложе- но из клеток, клетки - из атомов. Состав- ляют ли эти клетки и эти атомы всё, что есть реального в человеческом теле? Не является ли способ, которым эти клетки собраны и который предопределяет един- ство индивида, также реальностью и ре- альностью значительно более интерес- ной» [17, с.358]. Ещё более определённо по этому поводу высказывались Г. Нико- лис и И. Пригожин: "... для определённого класса стохастических динамических сис- тем естественно ввести ещё более высо- кий уровень абстракции и говорить о сим- волах и информации" [18, с.223]. Но наи- более выразительно высказался харь Qx ковский физик Ю.В. Романов: "...все пред- меты, окружающие нас, включая нас са- мих, есть ни что иное, как проявление не- которых сложных Ψ-функций, которые, строго говоря, и следовало бы считать этими предметами, а не наоборот" [19, с. 12]. Следует отметить существенный вклад географов в развитие этого аспекта, среди которых особая роль принадлежит А.Д. Арманду (например, [20] и другие ра- боты). С позиции приведенных взглядов, гео- системы также следует рассматривать как такие объекты, которые в своей глубинной основе имеют информационную природу. Она "спрятана" от наблюдателя за своим физическим проявлением в виде тех фи- зических, химических, биологических и социальных процессов, благодаря кото- рым тот или иной геокомплекс формиру- ется. И действительно, эти процессы раз- ной природы, и объекты, которые входят в состав геокомплекса, сами по себе не яв- ляются географическими. Но тогда благо- даря чему они создают более или менее организованное геосистемное единство? Благодаря чему появляется упорядочен- ность и достигается сродство разнород- ных составляющих? Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 177 Следует согласиться, что наряду с фи- зическим взаимодействием объектов, ко- торое отражается в терминах масс- энергетического переноса, существует не- что, что требует для своего отображения использования таких понятий как символ и информация. Это совсем другой слой отображения, на котором сложная дина- мика воспринимается как последователь- ность некоторой ограниченной сококупно- сти символов, из которых формируются природные тексты -ландшафты. В таком же плане высказываються Г. Хакен [21], который даёт розширенный взгляд на ин- формацию, и Р. Л. Томпсон, утверждаю- щий, что "природа изначально сложна и содержит в некотором закодированном виде информацию о строении живых ор- ганзмов, как простейших, так и высших" [22, с. 123]. Их появление может быть свя- зано с разными процессами. Это как раз и позволяет моделировать символьную ди- намику, которая связана с одной катего- рией физических явлений, с помощью фи- зических процессов совсем другой приро- ды. Речь идёт о существовании чего-то, что "подстилает" физические процессы и проявляется независимо от конкретной физической природы явления. Следом за Дж. Николисом [23], будем называть его программным обеспечением. Именно этот момент делает принципиально возмож- ным как природное когнитивное отобра- жение мира, так и отображение на основе компьютерных технологий. Таким обра- зом, в геосистемах должно существовать два слоя, которые воспринимаются как "физический" (Н-уровень), и уровень "про- граммного обезпечения" (S-уровень). В своё время в роботе [24] автором, вместе с В.В. Богомоловым и А.В. Сидо- ровым было введено понятие о П-ГИС - природной геоинформационной системе. В чём его суть? С помощью термина "гео- графические информационные системы" (ГИС) чаще всего ссылаются на некото- рую разновидность компьютерных систем, или автоматизованных информационных систем. Такого же рода и системы автома- тизованного проектирования, автоматизи- рованного управления технологическими процессами, системы поддержки принятия решений и т. п. Однако термин "географи- ческие информационные системы", с точ- ки зрения автора, может претендовать на роль отдельного понятия, что отражает «информационную» сущность географи- ческих объектов. Кстати, только сущест- вованием реальных П-ГИС, производящих природные тексты, можно объяснить воз- никновение компьютерных ГИС- технологий (К-ГИС): символьная динамика П-ГИС воспроизводится с помощью эле- ментов аппаратурной реализации компь- ютеров и их программного обеспечения. Думаю, что геоинформационные системы - это реалии, то есть это режимы, динами- ка котрых ведёт к образованию природных текстов. Добавлю, что действие геосистем и проявляется внешне именно через такие тексты, поскольку сами геосистемы как та- ковые мы визуально наблюдать не можем. Информацию можно рассматривать как меру организованности системы в данной среде, как меру снятия начальной неоп- ределённости, или как меру отклонения системы от полной свободы действия. Любая организованность есть, прежде всего, ограничение. В интересной работе [25] В. Эбелинг и Л. Фрёммел определили основные особенности информации и ин- формационных процессов. Как считают Г. Николис и И. Пригожий, информация связана с двумя фундаментальными ус- ловиями: асимметрией и случайностью [18]. Это положение непосредственно ка- сается геосистем. Дело в том, что геосис- темы принадлежат к классу так называе- мых диссипативных систем. Крайне важ- ной чертой таких систем является более или менее выраженная неупорядочен- ность, неустойчивость движения, что и "позволяет системе неперерывно прощу- пывать собственное пространство состоя- ний, образуя тем самым информацию и сложность" [18, с.224]. И хотя случайность ведёт к генерированию астрономического количества состояний и их последова- тельностей, "будучи результатом некото- рого физического механизма, эти состоя- ния возникают с вероятностью единица" [18, с. 224]. А это уже очень интересно: конечное количество процессов, которые физически проявляются, ведёт к снятию бесконечной информации, т. е. природные системы, включая геосистемы, можно расматриватъ как способ подавления не- ограниченной информации. Остаётся най- ти ответ на вопрос, почему в спектре при- родных процессов (например, связанных с грунтовой и водно-грунтовой средами пе- реноса грунтовых масс) появляется такое неравномерное распределение вероятно- стей, при котором движения с определён- ными характеристиками возникают значи- А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 178 тельно чаще, чем промежуточные вариан- ты. Эти выделенные разновидности яв- ляются аттракторами. Если стать на позицию Ю.В. Романова, такое отображение должно осуществлять- ся через совокупность пакетов Ψ-функций, которые определяют поле плотности ве- роятности проявления процессов на Н- уровне геосистем. Согласно [26], в кван- товой физике волновая функция является понятием, подобным понятию электриче- ского или магнитного поля, но имеет ве- роятностную интерпретацию. Итак, мы имеем "программу" геосистемы, которая к тому же постянно изменяется. Можно до- пустить, что именно природные ГИС и в том числе их Ψ-функции являются ключе- выми, глубинными объектами исследова- ния географии, поскольку именно на этом фундаментальном уровне заложено орга- низующее начало становления структуры геопространства и процесса его развития. Речь идёт об алгоритмах, по которым про- исходит движение. Проникновение на этот глубинный уровень становится важным условием становления теоретической гео- графии, поскольку понимание того, что происходит в геосистемах на "физиче- ском" уровне тем ближе к истине, чем точнее идентифицированы соответст- вующие природные геоинформационные системы. Информационный аспект появляется в тех случаях, когда мы сталкиваемся с яв- лением управления и самоорганизации. Такое возможно только в динамических системах, которые имеют сложность, пре- вышающую некоторое критическое значе- ние, и определённый уровень организо- ванности, то есть те, которые в ходе эво- люции способны порождать новые иерар- хические уровни. Это так называемые диссипативные системы, которые, в отли- чие от консервативных систем, не сохра- няют меру в фазовом пространстве. Кро- ме того, такие системы не являются инва- риантными относительно обращения вре- мени. Если такую систему поместить во внешнее поле, мы можем наблюдать слу- чай нарушения симметрии, то есть асим- птотическое поведение - стремление к не- которой выделенной ситуации - состоянию динамичческого равновесия. Сложность системы при этом возростает, если иметь в виду длину инструкции, которая необхо- дима наблюдателю для восстановления такой системы. Повышение сложности требует повышения уровня организации. При определённом уровне сложности воз- никает необходимость в «сжатии» описа- ния системы, что требует введения сим- вольного отображения. Но такое отобра- жение, если оно носит организованный характер, является языком. Язык - это способ исследования, моделирования (построения внутренних образов) и управ- ления ситуацией. Язык - это форма откли- ка системы обработки информации. Он определяет когнитивные пути системы в мире. Это - способ генерации многими способами огромного количества альтер- нативных апериодических последова- тельностей символов («гипотез»), которые система сравнивает с данной последова- тельностью сигналов, поступающих на вход, и интерпретирует с помощью наи- более вероятной «модельной» последо- вательности, которая наилучшим образом коррелирует с последовательностью, по- ступающей на вход [23]. Языки - это также самоорганизующиеся системы, действие и эволюция которых зависит от связи между Н-уровнем и динамикой символов на S- уровне. Центральной проблемой здесь является выяснение того, каким образом символьные взаимодействия «возникают» из энергетической динамики. Иногда всё выглядит так, будто в динамику были встроены «грамматические правила». Как пишет Дж. Николис, проблема состоит в создании интерфейса между структурами системы, и её функциями, где динамика проявляется в виде последовательности взаимозависимых символов [23]. Особой проблемой здесь является выявление ме- ханизмов взаимодействия между уровнем «аппаратурной реализации» (Н) и функ- циональным «программным обезпечени- ем» (S). Согласно [23], связь Н�S порож- дает передачу коллективных свойств ди- намики в Н на фоне флуктуации окру- жающей среды, а связь S�H порождает управление с опережением, что наклады- вает ограничения на динамику в Н. Суще- ствование на Н-уровне колебательных структур, которые самоподерживаются, следует рассматривать как предпосылку для возникновения символов. Отмечу, что символы, с одной стороны, являются сиг- налами для возникновения структур, с другой - характеристиками, или «метками» этих структур. Понятие об информацонной машине и энтропийном барьере. В физике существу- ет понятие о тепловой машине, котоая со- вершает рабочий цикл за счёт внешнего Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 179 источника тепла. В ходе такого цикла ра- бочее вещество расширяется, а затем сжимается, передавая тепло от нагревате- ля к холодильнику и тем самым, совершая рабочий цикл. Автор поставил перед собой вопрос, а нельзя ли с такой точки зрения посмотреть на информационные процес- сы? Имеется ли в структуре П-ГИС нечто, подобное информационой машине? Информационную машину определим как структуру, динамические режимы ко- торой позволяют совершать работу по от- бору, обрабоке и закреплению информа- ции на основе использования негэнтропии внешнего потока энергии. Здесь мы дей- ствительно имеем «информационный цикл», поскольку на входе такой машини информация о ситуации расширена (большая информационная энтропия, не- определённость), но благодаря внутрен- ней динамике, информация сжимается, и поведение системы приобретает органи- зованный характер. Эффективность такой машины будет определяться степенью и качеством сжатия информации в моделях, которые она генерирует (внутренняя ди- намика) на единицу её аппаратурной реа- лизации. Машина, которая обробатывает большее количество информации с наи- меньшими затратами ресурса (энергии, времени, операций и т.п.), будет наиболее эффективной. Теперь снова обратимся к рис. 4, на ко- тором показан "профиль" пространства состояний. Переход от одного геотерма к другому должен протекать путём преодо- ления энтропийного барьера (рис. 5), то есть сначала система должна накопить дополнительную энтропию (внутреннюю неупорядоченность) и только после этого она может выйти на новый функциональ- ный режим. Чем выше уровень сложности, тем больше становится возможвых потен- циальных вариантов, тем больше неопре- делённость. Таким образом, периоды ор- ганизованного функционирования обяза- тельно должны сменяться периодами дезорганизации и внутренней неопреде- лённости. Системы, которые не способны накапливать в себе энтропию, не могут функционировать в сложной среде. Как считает Дж.С. Николис, «информа- ция порождается не только каскадом би- фуркаций, приводящих к нарушению сим- метрии, но и последовательными итера- циями, приводящими к всё более тонкому разрешению» [23, с.11]. Но это именно то, что происходит с флювиальными сетями и биогеоценозами. В последнем случае возростание специализации видов и дифференциация экологических ниш яв- ляется ни чем иным, как последователь- ностью бифуркаций и итераций в природе. Свои "экологические" ниши имеют и гео- системы. Новая информация в геосистеме порождается путём её производства и за- крепления в морфологии геокомплекса. Именно эти структурные составляющие выступают в качестве носителей инфор- мации. Динамические режимы, в свою очередь, являются операторами, которые эту информацию кодируют. Именно дина- мика производит отбор того или иного ва- рианта, который, в конце концов, закреп- ляется в морфологии. Отобранная форма — это аттрактор, в который попала дина- мическая система. Морфология отражает динамику. Рис. 5. Характер динамики системы при переходе через энтропийный барьер Это как раз и ведёт к росту вероятно- сти выхода на целевой -режим, то есть на оптимальное значение условной вероят- ности. Отклонение от равномерного рас- пределения является достаточно эффек- тивным способом отбора выделенных по- следовательностей (режимов) из огромно- го количества всевозможных случайных последовательностей. Тпким образом, именно неустойчивость следует рассмат- ривать как естественное условие совер- шения отбора. Такой отбор должен обез- печитъ максимум взаимной информации между системой и внешней средой путём или подбора соответствующего режима функционирования и структуры, или, если это возможно, путём выхода на контроли- рованные параметры среды. Как показано в роботе [27], ограниченность ресурсов (энергии, времени, количества операций) делает максимум информации условным, но путём введения целевой функции сис- темы (функции полезности) можно выйти на безусловный максимум информации. А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 180 В системах информация должна не только возникать, но также сохраняться и транслироваться во времени и в про- странстве. Здесь следует помнить, что информация всегда связана с тем или иным носителем, природа которого опре- деляет её количественные ограничения и структуре, а распространяться она может только с помощью того оператора, кото- рый она кодирует. Хорошим примером действия и распространения «оператора» в геопространстве является действие флювиации, которая ведёт к образованию отдельных форм (например, эрозионных каналов) и целых флювиальных сетей. Что касается передачи информации внут- ри системы, здесь определённую роль может играть так называемый нелиней- ный резонанс. Итак, перед географами возникает вопрос поиска таких режимов, которые можно идентифицировать как не- линейный резонанс. Он связан с проявле- нием хаоса, который, таким образом, ста- новится источником новых структур. Рис. 6. Главные этапы становления структуры географической оболочки конкретной реализации геопространства. Отмечу, что возможность освоения «новых режимов с всё большей размер- ностью (прогрессивная эволюция), позво- ляющих проникать в более сложные сре- ды, определяется тем количеством ин- формации, которое может перерабаты- ваться системой, что в значительной сте- пени зависит от её способности адекватно реагировать на те или иные воздействия среды, т. е. от уровня её когнтивности. Далеко не все системы способны двигать- ся по такой эволюционной траектории, по- сокльку такое движение предполагает возникновение новых иерархических уровней, на которых информация сжима- ется ещё больше, что существенно уско- ряет её обработку. Интересные идеи по этому вопросу приведены в роботе Е.А. Седова [28], который показал, что при n = 4 (де n - количество уровней иерар- хии), избыточность как показатель упоря- доченности приближается к своему мак- симуму (точнее, оптимуму), который со- ставляет примерно 0.8 (при абсолютном максимуме R = 1, где R - избыточность). Реализуется ли всё это в геопростран- стве? Думаю, да. Феномен географическо- го пространства-времени - это очень ди- намичный объект с хорошо выраженными следами эволюции, который продолжает эволюционировать. Это позволяет утвер- ждать, что к нему можно применить все те положения, которые высказаны выше. Но степень выраженности "информацонно- сти" должна зависеть от уровня организа- ции геосистем. Ясно, что эта выражен- ность должна возрастать от геосистем косного уровня к геосистемам антропоти- зированного уровня и, далее - когнитизи- рованного уровня. Так самоорганизация свойственна флювиальным структурам: флювиальный бассейн содержит меха- низмы, которые работают в режиме ин- формационной машины. Ярким примером Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 181 могут быть биотизированные геосистемы. Современные представления позволяют допустить, что они могут иметь достаточ- но тонкие механизмы саморегулирования. Как считает А.И. Морозов, почвы следует рассматривать как «полисы» грибов. Именно последние в значительной степе- ни определяют видовую структуру терми- нальных состояний биогеоценозов, то есть играют роль своеобразных «ДНК», которые управляют деятельностью орга- низмов определённого функционального уровня [29]. Формирование лугового дёр- на, когда в нём соседствуют стержневые корни одуванчика и сплошное переплете- ние тонких корней тимофеевки, а в это вплетены длинные корни осота и разные промежуточные формы корней ромашки и многих видов луговых трав, всё это напо- минает нейронную сеть. Хаос корней не является случайным, он в определённой степени детерминируется концентрацией питательных веществ в почве: если доба- вить в почву азотные удобрения, начнёт разрастаться тимофеевка, при увеличе- нии концентрации хлористого калия исче- зает лютик и т. д. Выходит, что видовая структура травянистого покрова является символьным отображением геохимиче- ской ситуации в почвах. Ещё более выраженными являются информационные процессы в антропоти- зированных геосистемах, где они прини- мают более целенаправленный характер и становятся осмысленными. Общая схе- ма движения информации в таких геосис- темах приведена в роботе [30]. Понима- ние этих механизмов становится необхо- димой предпосылкой возникновения и развития прикладной географии – прежде всего её инженерного и конструктивного направлений. Самоорганизующаяся критичность и функционирование П-ГИС. Начиная с 1979 года, группа математиков, которую возглавлял П. Бек (P. Bak), начала разра- ботку новой концепции эволюции сложных динамических систем, получившая назва- ние самоорганизующейся критичности. Анализ соответствующей математической модели позволил найти ответы на некото- рые важные вопросы. Разработка модели началась с изучения динамики чисто "гео- морфологического" объекта - ограничен- ной краями стола кучи песка, на которую сыпали песок [31]. Такая система достига- ет так называемого критического состоя- ния, что проявляется в образовании пе- сочных лавин самого разного размера. Их образование невозможно предвидеть. Ин- тересно, что распределение размеров та- ких лавин и промежутков времени между ними является не экспоненциальным, (ко- торое характерно для динамических сис- тем), а степенным, то есть, имеет длин- ный "хвост". Больше того, такое состояние является достаточно устойчивым (снова аттрактор). Позднее выяснилось, что та- кое поведение характерно для систем са- мой разной природы. Так происходила эволюция живых организмов (здесь ана- логом лавин являлись вымирания), эво- люция социально-экономических систем (здесь аналогами лавин выступают эко- номические и социальные кризисы) и т. п. [32, 33]. Состояние самоорганизующейся критичности оказалось аттрактором, по- падание в который делает систему спо- собной к эволюционному развитию. Кон- цепция оказалась универсальной. Автор считает, что именно к такому состоянию стремятся и геосистемы. Среди трёх воз- можнгых состояний, которые являются ат- тракторами - хаотическое, достигаемое при попадании системы на термодинами- ческую ветвь эволюции, детерминирован- ное (при условии жесткой детерминации связей и максимальной специализации структурных составляющих) и критическое - только последнее даёт возможность сис- теме находиться на дарвиновской ветви эволюции и устойчиво разрешать пробле- му адаптации к изменчивой среде. Я не имею возможности в этой статье описы- вать детали этой концепции, тем более, что существует достаточно большая ли- тература, посвящённая этой проблеме. Остановлюсь только на вопросе, который, с моей точки зрения, очень важен. Дело в том, что критичность предполагает посто- яннное обновление внутреннего про- странства состояний, которое, понятно, является ограниченным, для новых режи- мов. Но это требует присутствия в систе- ме внутренних механизмов дестабилиза- ции, понятно локальной. Попробуем найти такие механизмы в геосистемах разного уровня организации, поскольку именно их наличие проявляет присутствие в системе информационно машины. Механизмы физической реализации локальной дестабилизации состояний геосистем. Первым возьмём флювиаль- ный бассейн. Здесь такими механизмами являются а) меандрирование: продвига- ясь по пойме, меандры подходят к высо- А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 182 ким крутым берегам, подрезают их, обра- зуя активные денудационные фронты, ко- торые, в случае потери устойчивости, по- рождают овраги и балки; б) регрессион- ные эрозионные волны (также фронты, только значительно меньшего масштаба), которые распространяются по дну балок, достигают верховий и дестабилизируют их, Qx порождая овраги; в) в активных ов- рагах крутые стенки передового фронта (зона продвижения), где возникает слож- ная морфология, которая слагается из микроовражков ("пальцев"), с помощью которых передний фронт прощупывает возможные направления движения [34]. Генераторами дестабилизирующих волн являются и области бифуркации русел: слияние потоков ведёт к порождеию хао- тических режимов (например [35]), а это, как известно, является необходимой предпосылкой надёжной обработки сигна- лов (хаос не содержит выделенных гар- моник). В биотизированных геосистемах мы имеем сложную пространственную струк- туру (особенно это касается травянистого яруса), в которой участки с одновидовым заполнением разделяются достаточно уз- кими полосами с многовидовым заполнением. Можно сделать предположение, что биотизированная геосистема имеет в своём арсенале волны хаоса, которые, двигаясь в пространстве биогеоценоза, дес- табилизируют участки с повышенной ус- тойчивостью (например, куртины сныти обыкновенной в дубравах) и способствуют обновлению структуры. Такие волны хао- са могут служить и механизмом передачи информации внутри биогеоценоза. Более того, такие дестабилизирующие режимы выходят на периферию биогеоценозов, увеличивая их нестабильность, что опять- таки ведёт к увеличению надёжности об- работки сигналов. Важным моментом здесь является то, что такие режимы, судя по всему, являются порождением внут- ренней динамики самой биотизированной геосистемы, для чего используется сво- бодная энергия, имеющаяся в системе. В антропотизированных геосистемах мы также имеем разнообразные механиз- мы порождения хаоса, который ведёт к потере устойчивости и разрушению ста- рой структуры. В таких геосистемах, наря- ду с регулярными режимами (например, циклы Кондратьева), существуют режимы, которые можно идентифицировать как хаотические. Рынок - это информационная машина, которая осуществляет обработку и производство новой информации эконо- мического характера. Они связаны с эко- номическими или социальными (часто их нельзя разделить) кризисами, в том числе войнами. Интересно, что именно разруши- тельные войны дают толчок социально- экономическому прогрессу (достаточно вспомнить примеры Германии и Японии в период после Второй Мировой войны). Эволюция географической оболочки как процесс самосборки. Следующим важным вопросом является изменение ор- ганизации «географических машин - гео- систем - то есть движение геопространст- ва по дарвиновской ветви эволюции, что требует введения образа стрелы времени. На рис. 6 показаны главные этапы такой эволюции. Каждый такой этап ведёт к очередному нарушению симметрии, толь- ко уже в другой плоскости — организаци- онной. Мы видим последовательное на- пластование минеральной геосферы (соз- даётся косными геосистемами), биосферы (область действия биотизированных гео- систем), антропосферы (область действия антропотизированных геосистем), которая дифференцируется на агросферу, техно- сферу и ноосферу, наконец, дивосферы — особого образования, с появлением ко- торого, с точки зрения автора, становле- ние структуры геопространства заверша- ется. Такая эволюция всегда начинается с возникновения элементов аппаратурной реализации определённого уровня орга- низации, которые начинают организовы- вать среду, пытаясь обезпечить более ус- тойчивые условия своего существования. Таким образом, эволюционирует весь блок, включающий организующий элемент и его среду. В таком элементарном функ- циональном образовании постепенно раз- виваются обратные связи. Достигнув оп- ределённой критической плотности, такие элементы начинают конкурировать между собой, что включает механизм естествен- ного отбора. Итак, на определённом от- резке времени мы имеем множество раз- нообразных функциональных единиц, ко- торые, к тому же, стремятся создать сим- биотические объединения, что увеличи- вает их устойчивость и эффективность благодаря распределению функций. В ус- ловиях жёсткой конкуренции за ресурсы (вещество, энергию, пространство) побе- ждают не режимы, отличающиеся макси- мально возможной эффективностью, дос- Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 Раздел III НАУЧНЫЕ ДИСКУССИИ 183 тигаемой за счёт максимальной специали- зации составляющих и жёсткой детерми- нации отношений (такие системы способ- ны существовать только в очень стабиль- ной среде), а те, которые содержат в сво- ей функциональной структуре механизмы хаотической динамики - информационные машины, что позволяет отслеживать как пространство внутренних состояний, так и изменения в окружении. Ещё лучше, если такие системы располагают внутренними режимами символьного отображения и символьной динамики, что обеспечивает способность моделировать геоситуацию, её динамику и на этой основе строить опережающее отражение - прогноз. Имен- но это мы видим в эволюции геопростран- ства, которая ещё далека от завершения. На очереди - возникновение когнитизиро- ванных геосистем, основой которых долж- ны стать искусственные нейронные сис- темы вместе с Интернет. Такие геосисте- мы должны возникать (и это уже происхо- дит) на основе развития регионов, нор- мальный процесс становления которых возможен только при условии глобального разгосударствливания. Однако все эти вопросы требуют специального рассмот- рения. Итак, геопространство демонстрирует настоящую эволюцию, в соответствие ко- торой ставится понятие о геопроцессе. Этот процесс предполагает отображение как на физическом, так и на информаци- онном уровнях. В последнем случае, мы имеем движение в информационном про- странстве, как это показано в роботе [36]. Геосистемы всё большей сложности, в ко- торых возникает и развивается последо- вательность уровней символьной динами- ки, проникают в среды, отличающиеся всё большей сложностью и неопределённо- стью. Проблема существования теоретиче- ской географии. Завершая статью, кос- нусь очень сложного вопроса: возможно- сти создания теоретической географии. У разных видов когнитивной деяльности есть одна очень важная деталь, которая в значительной степени определяет её эф- фективность. Речь идёт о компактности представлений. Значительная компакт- ность достигается в том случае, если уда- ёшься отобразить сжатые теоретические высказывания с помощью математических структур, поскольку последние, вследст- вие их общности, отличаются богатством логических построений. Ситуация в гео- графии, которую видит математик, сле- дующая. На некотором поле элементар- ных состояний с достаточно малой веро- ятностью заданы некоторые существен- ные по своим последствиям события. Ес- ли одно из них реализуется, то сразу воз- никает другое поле состояний с другим распределением вероятностей. Такая ди- намика является существенно нелиней- ной. К тому же, географыческие объекты являются распределёнными системами. Примерами могут быть плоскостной поток на склоне, который преобразует его по- верхность и сам изменяется под влиянием этих изменений, или биогеоценотические циклы, которые связаны с концентрацией химических веществ, которую определяют сами организмы. Сложности в развитии теоретической географии связаны именно с трудностями компактного отображения эмпирических данных. Отображение гео- мира в его целостности требует когнитив- ной деятельности иного, более высокого уровня в сравнении с отбражением тех явлений, которыми занимается физика, поскольку здесь редукция не ведет к улучшению когнитивной ситуации. Qx Qx Литература 1. Болиг А. Очерки по геоморфологии. – М.: Изд- во иностранной литерартуры, 1956. – 261 с. 2. Найдёнов В.И., Швейкина В.И. Земные причины водных циклов // Природа, 1997. – № 5. – С. 19-30. 3. Айзатуллин Т.А., Лебедев В.Л., Хайлов К.М. Океан. Активные поверхности и жизнь. –Л.:Гидрометеоиздат, 1979. – 192 с. 4. Connelly L., Koshland С.P. Exergy and industrial ecology - Part 1: An exergy-based definition of con- sumption and a thermodynamic interpretation of ecosystem evolution // Exergy Int. J. – 2001. – 1 (3). – P. 146-165. 5. Ковальов О.П., Борзенков I.A. Деяю риси оргаш- защг геопростору та и вщображення у тери- тор!альнш структур!: теоретичний аспект / Укр. геогр. журнал, 1996. – № 1. – С. 3-9. 6. Розен Р. Принцип оптимальности в биологии. Пер. с англ. – М: Мир, 1969. – 215 с. 7. Федер Е. Фракталы / Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 260 с. 8. Nykanen D.K. Foufoula-Georgiou E., Sapozhnikov V.B. Study of spatial scaling in braided river pat- terns using synthetic aperture radar imagery // Water Resour. Res., 1998. – Vol. 34. – N. 7. – P. 1795-1807. 9. Sapozhnikov V.B., Foufoula-Georgiou E. Self- affinity in braided rivers // Water Resour. Res., 1996. – Vol. 32. – N. 5. – P. 1429-1439. 10. Ковалёв А.П. Проблема элементарности в гео- графии // Физическая география и геоморфо- логия. – Киев: Лыбидь, 1991. – № 38. – С.20-29. 11. Bejan A. Constructal Theory: from Thermodynamic and Geometric Optimization to Predicting Shape in Nature // Energy Corners. Mgmt Vol. 39, 1998. – N. 16-18. – P.1705 -1718. А. П. Ковалев Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 167-184 184 12. Schumm S. A., Mosley M. P.,. Weaver W. E. Experi- mental Fluvial Geomorphology. A Wiley-interscience Publication. John Wiley & Sons. New York Chicheester Brisbane Toronto Singapore. – 411 p. 13. Трубников Б.А. Закон распределения конкурен- тов // Природа, 1993. – № 11. – С. 3-13. 14. Ковалёв А. Территориальность как отражение самоорганизации геосистем и основа форми- рования стратегии регионального развития // Регион: проблемы и перспективы, 1997. – №1. – С. 37-41. 15. Пуанкаре А. Наука и метод / В кн.: О науке. – М.: Наука, 1990. – С. 369-522. 16. Хайлов К.М. Междисциплинарные вопросы на границе наук о жизни и наук о Земле // Извес- тия РАН. Серия географическая. – 2000. – № 3. – С. 30-37. 17. Пуанкаре А. Наука и метод / В кн.: О науке. – М.: Наука, 1990. – С. 369 -522. 18. Николис Г., Пригожий И. Познание сложного. – М.: Мир, 1990. – 344 с. 19. Романов Ю.Л. ^-технологии в пределах види- мости? // Компьютеры + программы, 1997. – N9. – С. 10-12. 20. Арманд А.Д. Самоорганизация и саморегулиро- вание географических систем. – М.: Наука, 1988. – 264 с. 21. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Мак- роскопический подход к сложным системам. – М.: Мир, 1991. – 240 с. 22. Томпсон Р.Л. Механистическая и немехани- стическая наука. Исследование природы созна- ния и формы. / Пер. с англ. – М.: Изд-во «Фило- софская книга», 1998. – 302 с. 23. Николис Дж. Динамика иерархических систем. Эволюционное представление. – М.: Мир, 1989. – 488 с. 24. Богомолов В.В., Ковальов О.П., Сидоров О.С. Конструктивна географ!я i ПС: новий погляд на проблему / Ландшафт як штегруюча кон- цепц!я XX стор!ччя. 36ipKa наукових праць. –К., 1999. – С. 327-332. 25. Ebeling W., Frommel C. Entropy and predictability of information carriers // BioSystems, 1998. – V. 46. – P. 47-55. 26. Акоста В., Кован К., Грэм Б. Основы современ- ной физики. – М.: Просвещение, 1981. – 495 с. 27. Голицин Г.А., Петров В.М. Информация, пове- дение, творчество. – М.: Наука, 1991. – 272 с. 28. Седов Е.А. Взаимосвязь энергии, информации и самоорганизации / Информация и управление. Философско-методологические аспекта. – М.: Наука, 1985. – С. 169-193. 29. Морозов А.И. О природе почв / Информацион- ные проблемы изучения биосферы. – М.: Наука, 1988. – С. 201-230. 30. Ковалев А.П. Проблема взаимодействия в систе- ме «общество - природная среда» в контексте эволюции геопространства // Bicmник Харківсь- кого університету. Геологія. Геогрфія. Екологія. –Харків: Основа, 1998. – № 402. – С. 99-103. 31. Bak P., Chan К. Self-Orgenized Criticality // Scien- tific American, 1991, January. – P. 26-33 32. Bak P., Paczuski M.. Complexity, Contingency, and Criticality // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 92, pp. 6689 - 6696, July, 1995. 33. Sneppen K., Bak P., Flyvbjerg H., Jensen М. Н.. Evolution as a Self-Organized Critical Phenomenon II Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, May. – Vol. 92. – P. 5209-5213. 34. Ковалёв А.П. Ротационные денудационные фронты / Эколого-географические иссле- дования в речных бассейнах. Материалы меж- дународной научно-практической конференции. – Воронеж, 2001. – С. 37-41. 35. Serres В. De, Roy A. G., Biron Р. М., Best J. L. Three-demensional structure of flow at a confluence of river Channels with discordant bends / Geomor- phology, 1999. – Vol. 26. – P. 313-335 36. Корогодин В.И., Кутлахмедов Ю.А., Файси Ч. Информация, эволюция, техногенез // Природа, 1991. – № 3. – С. 74-82. 37. Кратчфилд Д.П., Фармер Дж.Д., Паккард Н.Х., Шоу Р.С. Хаос // В мире науки. 1987. – № 2. – С. 16- 28. Анотація: О. П. Ковальов Рівні наукового відображення геопростіру. У статті намічено шляхи створення образу геоінформаційної реальності. Розглянуто понятійний апарат, який дозволяє адекватно відобразити складність структури геопростіру, у тому числі встановлюється зв’язок між такими поняттями як „геосистема” і „геокомплекс”. Показано, що дискурсивне представлення географічної реальності допускає опис на двох рівнях – фізичному і інформаційному. Зроблено спробу відокремити той фізичний базис, котрий дозволяє скласти „фізичний” образ об’єкту. Введено уяву про П-ГІС – природну геоінформаційну систему, і інформаційну машину як її складові. Надано короткий опис уяв автора про еволюцію геопростіру. Ключові слова: геопростір, геосистема, геокомплекс, еволюція геопростіру. Abstract. O. P. Kovalyov Two levels of the scientific geospace's reflections and the problem of the theoretical geography creating Some ways of creating of the scientific geographical reality patterns have been drawn up in this article. The abstract apparatus allowing reflecting adequately the geospace structure complexity including the establishing of the relation between such abstracts as 'geosystem' and 'geocomplex' is considered. It is shown that the discursive overview of the geographical reality requires the description at two levels: physical and informational. It is made a try to separate physical block that allows composing the "physical" object pattern. The idea about N-GIS -the Nature Geoinformation System - as well as the information machine as the part of it is introduced. It is given the brief description of the author view about the geospace evolution. Key words: geosystem, geocomplex, geosystem evolution. Поступила в редакцию 01.08.2004.

Уровни научного отображения геопространства

Institution

Ähnliche Einträge