CC BY
24УДК 330.368
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИЗОЛИРОВАННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ1
А.С. Славянов, канд. экон. наук,
Московский финансово-юридический университета МФЮА E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье рассматривается возможность использования термодинамической модели для выработки стратегии развивающегося государства в условиях изоляции от мировой экономики.
Ключевые слова: глобализация, инновационное развитие, термодинамическая модель, экономические системы, энтропия.
Abstract. This article considers the use of a thermodynamic model for strategy developing state in isolation from the world economy
Keywords: globalization, innovative development, the thermodynamic model, the economic system, entropy.
Определенный Правительством России курс модернизации требует решения ряда важных проблем, среди которых основным является система методов перехода с сырьевой на инновационную модель развития экономики.
Для определения системы методов перехода на инновационную модель предлагается использовать термодинамическую модель развития экономики. В термодинамике принято рассматривать системы, заключенные в строгие геометрические формы макроскопических размеров. Границей служит математическая поверхность, которая отделяет систему от внешней среды.
Система характеризуется параметрами состояния, структуры. В экономических системах состояние определяется макроэкономическими показателями, структура характеризуется наличием и развитостью институтов. Под структурой будем понимать относительно устойчивый, упорядоченный вид связи элементов, придающий их взаимодействию, в рамках внутренней расчлененности объектов, целостный характер.
1 Подготовлено при поддержке РФФИ, проект № 11-06-00348.
Термодинамические системы классифицируются по характеру обмена энергии и массы через границы. Различают изолированные системы, которые полностью отделены от внешней среды, закрытые, которые обмениваются с другими системами только энергией, и открытые системы, которые обмениваются с внешней средой и энергией и массой (веществом). В нашей модели примем, что масса - это макроэкономические агенты частного сектора экономики - домохозяйства и фирмы, а энергия - это национальное богатство, которое состоит из различных природных ресурсов, капитала, произведенных товаров и иных ценностей.
Термодинамика основана на двух законах - первое и второе начало термодинамики. Первый закон гласит, что в закрытой системе количество энергии (Е) постоянно, она может лишь переходить из одной формы в другую, например совершенная работа (А) трансформируется в тепло (0.
Е = А + д. (1)
Изменение энергии системы равно потоку энергии, полученной из окружающей среды. Примем за теплоту (2) товары и услуги, произведенные в системе и потребляемые домохозяйствами (У), а за работу (А) - капитал и природные ресурсы (К) и учтем, что количество вещества в закрытой системе остается постоянным. Тогда энергия общества (национальное богатство N будет выглядеть как:
N = У + К. (2)
Таким образом, можно заметить, что для получения от других систем (окружающей среды) каких-либо материальных ценностей, например, товаров и услуг (теплоты), необходимо расстаться с частью своего капитала (произвести работу).
Изолированные системы, в соответствии с первым законом термодинамики, казалось, обречены на замедление темпов развития и безнадежное отставание от более открытых систем. Несомненно, члены такого общества будут мотивированы экономить ресурсы и вынуждены снизить свое потребление в пользу усилий, направленных на поиск новых направлений развития. Кроме того, сама изолированная система внутри не всегда однородна, она может состоять из нескольких фаз, которые будут обмениваться между собой энергией и, тем самым, поддерживать деловую активность.
Следует отметить, что экономическая система не может существовать бесцельно, цель определяет программу действия системы в долгосрочной перспективе и ее структуру. Для достижения основной цели системы определяются вспомогательные цели и задачи, которые решают созданные специальные структуры низшего порядка, иерархически подчиненные вышестоящим структурным подразделениям. Цель должна быть доступной и понятной всем членам общества, чем больше ее поддержка, тем меньше степень свободы у элементов системы и тем более устойчива система к внешним воздействиям. Чем выше изоляция системы, тем больше возникает необходимость в жесткой иерархической системе управления, снижающей вероятность различных внутренних отклонений до минимума. Мера необратимого потребления товаров и услуг зависит от уровня развития экономической системы и количества потребляемых на этом уровне благ (Т) и может быть измерена как Б = Т / Е.
Тогда (2) перепишем как:
N = К + БЕ. (3)
Здесь произведение БЕ определяет обесцененное богатство, которое не может, в отличие от капитала, быть использовано для дальнейшего производства благ.
В термодинамике мерой необратимого рассеивания энергии является энтропия Б, которая определяется как Б = Q/T, тогда (1) будет выглядеть как Е = А + БТ, где Т - температура. Если энтропия растет, то система приближается к тепловому равновесию, если падает, то система удаляется от равновесия. Клаузиус сформулировал второе начало термодинамики, которое определяет, что при любых происходящих в изолированной системе тепловых процессах система стремится к равновесию, при этом энтропия системы возрастает и достигает максимального значения в тепловом равновесии [2].
С ростом производства товаров и услуг в изолированной экономической системе товарные рынки насыщаются и наступает равновесие, при котором у производителя нет мотивации выпускать больше товаров и услуг, чем может позволить себе покупатель. В стране будут наблюдаться застойные явления, проявляющиеся в снижении темпов экономического роста. В экономической теории эти явления определены различными понятиями - депрессия, рецессия, стагнация, которые имеют
схожий смысл, в термодинамике это означает «тепловую смерть». Для борьбы с этими процессами необходимо снизить энтропию - т.е. уменьшить хаос, вызванный обилием товаров и услуг, с одной стороны, и снизить степень свободы домохозяйств и фирм, с другой стороны. Первая часть задачи может решиться отводом теплоты (2) за пределы термодинамической системы, что аналогично вывозу части товаров за пределы страны в обмен на капитал. В современной истории примером подобного решения проблемы выхода из кризиса может служить Великая депрессия тридцатых годов в США, когда вставшие на курс индустриализации СССР и Германия обеспечили заказами американскую промышленность, а казну золотом. Вторая мировая война решила другую часть задачи, которая заключалась в снижении степени свободы членов общества. В конце 1980-х гг. развал мировой социалистической системы открыл Западу колоссальные по своим возможностям потребительские рынки и тем самым спас индустриально развитые страны от неизбежного системного экономического кризиса.
Как уже отмечалось, энтропию можно снизить уменьшением выбора товаров и услуг, однако правительство не может запретить или ограничить производство или время пользования тем или иным товаром. Эта задача решается пропагандой нового поколения техники, которое оказывается вдруг более необходимо потребителю, чем старое. В то же время правительство создает такие условия, в которых предприятия, конкурируя друг с другом, выпускают все больше новой продукции, одновременно делая невозможным эксплуатацию не только старой техники, но и взаимодополняемой продукции. Наряду с этим решается задача по структурированию общества, члены которого начинают целенаправленно прилагать усилия по приобретению и (или) производству нового продукта, тем самым снижая энтропию в закрытой системе. Вместе с тем, решая эту задачу в краткосрочном периоде, система в будущем может столкнуться с другой, более серьезной проблемой. Так, Зигмунт Бауман подметил, что в условиях конкуренции предприятия пытаются завоевать интерес потребителя не сколько более высоким качеством новых товаров и услуг, сколько различными манипуляциями над сознанием покупателей, возбуждая непреодолимое желание покупать. Эти желания необходимо постоянно поддерживать у всех членов общества, и промышленность, с целью привлечения потенциальных потребителей, все больше нацеливается на производство приманок и искушений [1]. Кроме того, вследствие сжимающегося жизненного цикла пред-
приятиям не имеет смысл выпускать долговечные и надежные товары. Работники предприятий могут не успеть повысить свою квалификацию, которая требуется при быстрой смене моделей техники и новых технологий, что будет способствовать росту структурной безработицы. Таким образом, экономика начинает «производить» эфемерность, непостоянство (из-за массированного и повсеместного сокращения срока годности продукции и срока действия услуг) и ненадежность (из-за временной, гибкой и частичной занятости) [3].
Таким образом, выход системы на новый уровень развития снижает энтропию, с одной стороны, т. к. появляется новый продукт и повышается структуризация общества, с другой стороны, необратимо обесценивается прошлый труд, воплощенный в морально устаревших технологиях и продуктах, что несколько отдаляет решение поставленной задачи.
Переход на выпуск продукции нового поколения и выход на новый уровень развития представляет собой весьма затратный процесс, который включает в себя дорогостоящие научно-исследовательские работы с низкой вероятностью положительного результата, освоение новой техники с высокими расходами на отладку технологии, затраты на рекламу и т.д. В условиях ограниченности ресурсов каждый новый переход на более высокий уровень развития будет обходиться обществу все дороже и дороже. Следует отметить, что в закрытой экономической системе ограничены не только производственные ресурсы, но и потребительский спрос. В результате, однажды переход на новый уровень станет невозможным, энтропия достигнет своего максимума и развитие системы неизбежно остановится со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Отсрочить наступление этого момента стало возможно после изобретения кредитных денег, с помощью которых стимулируется как производство, так и потребительский спрос. Эта мера позволяет в краткосрочном периоде решить проблему, однако, можно заметить, что рост денежной массы неизбежно приведет к росту энтропии. Чтобы этого не произошло, излишки денег выводятся из торгового оборота и направляются в различные финансовые инструменты. Но отвод энтропии из реального сектора экономики в фиктивный только на время может отсрочить наступление «тепловой смерти экономики» и чреват появлением гипертрофированных финансовых пузырей, которые деформируют экономическую систему и делают ее крайне неустойчивой.
Из термодинамики известно, что полная энтропия системы равна сумме энтропий входящих в нее компонентов. Соответственно, полная энтропия экономической системы будет равна сумме энтропий входящих в нее институтов. Создание новой фазы в системе повысит уровень упорядоченных процессов и на первом этапе снизит общую энтропию, однако в дальнейшем, в рыночной экономике при отсутствии контроля со стороны органов управления, будет наблюдаться рост энтропии, который неизбежно приведет к коллапсу системы. Следовательно, в условиях рынка, перевод энтропии из одной фазы системы в другую не решает проблему, здесь следует искать возможности вывода энтропии за пределы экономической системы.
Существует еще один метод борьбы с «тепловой смертью» в экономике, попытки реализации которого неоднократно предпринимались в ХХ веке. Проблему предлагалось решить достаточно просто - энтропию не следует производить, т. е., производятся только те товары и услуги, которые необходимы для воспроизводства рабочей силы, нужд обороны, охраны порядка, культуры, социальные программы и т. п. Низкий уровень энтропии обеспечивается отсутствием безвозвратных потерь невостребованных товаров и услуг, неизбежных в рыночной экономике. Жесткая система управления и распределения снижает степень свободы домохозяйств и фирм, что также снижает энтропию системы. Наличие национальной идеи или программы направляет усилия общества на создание материальной базы, необходимой для достижения цели. Система приобретает жесткую кристаллическую структуру, устойчивую к воздействию внешней среды (например, колебания цен на сырьевых и товарных рынках, изменения валютных курсов, финансовые кризисы и т.п.). Среди ограничений, накладываемых на систему, три представляются особо важными - она должна быть изолирована от влияния других враждебных ей систем, должна обладать достаточными ресурсами, необходимыми для длительного существования, и иметь доступ к мировой базе данных научной информации. Среди примеров успешного существования изолированных систем, кроме СССР и его союзников можно назвать ЮАР и некоторые другие страны. Следует отметить, что все изолированные системы были достаточно устойчивы и успешно противостояли внешней агрессивной среде, их разрушение произошло в результате смены основной цели системы и последовавшего затем демонтажа структуры управления. Кроме
того, для решения этой проблемы необходимо иметь понятную цель, поддерживаемую большинством членов общества.
Таким образом, термодинамическая модель позволяет сформулировать следующие выводы:
1. Рыночные механизмы в развивающейся экономике способствуют росту энтропии и не в состоянии обеспечить переход системы на более высокий инновационный уровень.
2. Государство должно снизить степень свободы экономических агентов в стратегических сферах деятельности - в финансовом и топливно-сырьевом секторе экономики.
3. Необходимо улучшить структуру системы, сделать ее более однородной в сфере потребления. Для этого предлагается провести реформу налоговой системы, предусматривающую введения прогрессивной ставки налогообложения доходов и имущества.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бауман З. Глобализация. Последствия для человека и общества. - М., 2004.
2. Исаев С.И. Термодинамика. Учебник. - М., 2000.
3. Petrella. Une machine infernale // Le monde diplomatique. 1997. Juin. P. 17.
