На  схеме (рис. 1) представлено несколько типов связей по уровням познания исходя из эволюции ГО: от примитивных и наиболее «глубоких» физических связей до сложнейших когнитивных⁴. В данной схеме («по Канту») география занимает позицию хорологической науки, но это лишь возможная идеальная модель будущей научной картины мира.

Рисунок 1. Схема географической оболочки (составлено автором).

Современная экономическая география (ЭГ) фактически изучает территориальную организацию пространства антропосферы. Наибольшую роль в ней играют экономическая⁵ и социальная составляющие (страты), поэтому компоненты (или системы) антропосферы носят название социально-экономических, как и вмещающее их пространство. Экономическая география, сохраняя свою «естественноисторическую» основу (в частности полевые методы исследования), стремится к комплексному анализу территории (СЭП) при активном взаимодействии с науками, изучающими отдельные страты, компоненты и процессы антропосферы⁶.

В данной работе методологической основой и связующим звеном между естественно- и общественно-научным направлениями в географии выступают системно-синергетический и инновационный подходы, в которых используются термины, заимствованные из естественных наук.

Системы (в том числе геосистемы) и пространство (среда) их развития взаимосвязаны и взаимообусловлены, что особенно важно для территориальных, или географических, систем. Пространство – форма существования материальных объектов (структура, протяженность материальных систем), тогда время – это форма последовательной смены явлений и состояний материи (длительность бытия). Время и пространство образуют пространственно-временной континуум, а системы – универсальная форма его организации от Галактик до атомов. Система – это ограниченная совокупность взаимосвязанных элементов и процессов, несводимая к сумме частей (по Г.М. Гвишиани). Системы имеют определенную пространственную структуру и развиваются под действием пространства (внешней среды). Во времени они проходят последовательные этапы, которые сопровождаются уменьшением энтропии, или увеличением их общей организованности. Развитие (усложнение систем) можно считать универсальным механизмом преобразования энергии в материальные структуры. Проследим этот процесс на примере географической оболочки Земли.

Для зарождения и формирования систем изначально необходимы определенные критические условия  пространства (среды). Так сама дифференциация пространства после «Большого взрыва» (крупнейшая инновация Вселенной) «запустила» процесс формирования первичных систем (молекул, протогалактик и т.д.) из «газопылевых облаков». Определенный набор критических условий (расстояние до Солнца, наклон оси, наличие воды в трех состояниях, естественный спутник и мн. др.) позволили сформироваться на Земле первичной географической оболочке (ГО): атмосфера, литосфера, гидросфера (вторая крупная инновация). Географическая оболочка – это первая саморегулирующаяся (открытая, диссипативная, неравновесная) система, развитие которой способствовало зарождению жизни (биосферы) и появлению разумных существ (антропосферы) (крупнейшие инновации самой ГО). Системы с обратными связями изучаются синергетикой, поэтому применяемый подход можно иначе обозначить как инновационно-синергетический (по В.Л. Бабурину).

Для систем способных к саморегуляции пространство выступает как среда, иначе как совокупность внешних условий и факторов развития. А любая система в заданных параметрах стремится занять и сохранить наиболее выгодное, оптимальное положение в пространстве⁷. Пространственное развитие сопровождается конфликтами за факторы развития с другими системами, но и с самой «средой обитания»⁸.

Пространство⁹ всегда обладает определенной ритмикой, негативное воздействие которой система стремится снизить. Но ритмы системы («сердцебиение») – одно из ее основных свойств. Нерегулярные внешние ритмы могут оказывать крайне негативное воздействие («бросать вызов», используя термин геопоссибилизма). Но они также запускают процессы развития, так крупные катастрофы в истории Земли вели к эволюции ее биоты. Последнее подразумевает создание системой инновации. Этапы выбора дальнейшего пути развития названы «точками бифуркаций». В условиях «вызова» система либо погибает (как большая часть биоты мезозойской эры), либо выходит на новый уровень организованности (иначе «сбрасывает» энтропию), создавая инновации.

Инновация – эта «любая информация, воспринятая (оструктуренная) системой» (В.Л. Бабурин, 2002). Появление новых связей (кругооборотов), новых видов животных и растений в ГО следует считать подобными инновациями. При этом возможность зарождения инноваций должна быть заложена в «генах» системы. «Гены» - это некая совокупность механизмов, способных хранить информацию о прошлых состояниях системы и реализовывать ее в своей структуре в случае неблагоприятных условий («гены» ГО заложены в частности в видовом разнообразии биоты) (Грант, 1989).

Подобные  ГО системы не способны развиваться без внешних источников «энергии», которые бы поддерживали понижение их энтропии (по 2-ому закону термодинамики) (Суриков, 2007). Энтропия  - это прямо пропорциональная мера хаоса, хаотичности системы. Энтропия Земли, в момент зарождения, была выше энтропии современного ее состояния. Для формирования ГО были необходимы условия, при которых вода могла находиться во всех трех агрегатных состояниях (особенно жидком) довольно продолжительное время (Савенко, 2004). Подобные условия привели к преобразованию энергии Солнца, иначе физической формы движения материи в химическую (Лямин, 1989), а также положили начало взаимодействию между геосферами (по В.Лямину «географическая форма движения материи»).

Географическая оболочка как система в целом движется к уменьшению энтропии (путем формирования геосфер), уменьшилось количество «нерегулярных» состояний, зависимость от внешней среды (через круговорот веществ энергия Солнца распределялась более равномерно). При этом количество возможных «регулярных» состояний системы (разнообразие) увеличивается, а сама система усложняется. Иначе можно говорить об увеличении «информационной» составляющей (информационной негэнтропии) системы путем создания новых (инновационных) механизмов и структур.

Развитие – это поступательный процесс, характеризующий изменение состояния системы, при котором уменьшается мера ее неупорядоченности. Все системы в своем развитии движутся к некоторому аттрактору, или «потенциальной форме» (Гурвич, 1977), так ГО, по мнению В.И. Вернадского, движется к своему ноосферному этапу (Вернадский, 1977). Пространство обладает значительной аттракторной способностью, так разные виды животных (верблюды, ламы) достигли одной потенциальной формы пустынных млекопитающих. Существуют также некие странные аттракторы («черные лебеди») (Талеб, 2009), вызываемые случайными событиями («мутациями»), а потому слабо прогнозируемые. Они способны выводить систему из регулярных состояний (равновесия), и крайне важны в условиях «вызова», так как способны перевести систему на более высокий уровень развития.  

Глава 2. Социально-экономическая геосистема (СЭГС) как теоретическая модель и методика изучения развития региона в рамках инновационно-синергетического подхода.

На основе сформулированных ранее выводов на примере ГО Земли, выстроена схожая схема анализа развития территориальных систем регионального уровня. Используя системную парадигму, пространство и систему можно рассмотреть как два взаимообуславливающих компонента.

Социально-экономическое пространство (СЭП) – это исторически сложившаяся пространственно ограниченная совокупность (структура) социальных, экономических, культурных, политических и иных условий и потенциальных территориальных связей (иначе ЭГП). В экономико-географическом понимании данная совокупность выражена в триединстве «территории» (природы¹⁰), экономики и населения, в которых развивается та или иная социально-экономическая система (определение автора).

Социально-экономическая система (СЭС) представляет собой совокупность хозяйственных и общественных компонентов (население, хозяйствующие субъекты и т.д.) и системообразующих связей между ними (определение автора). СЭС развиваются во взаимосвязи с определенной средой, или в условиях определенного СЭП (Приложение 1).

Объект  исследования географической науки, географические системы¹¹ (геосистемы) – это системы, имеющие значимое для функционирования самой системы территориальное развитие, а также взаимообусловлены с пространством. Территориальные системы – более общее понятие, так как «территориальность»¹² включается в критерии «географичности» объекта. Территориальные социально-экономические системы (ТСЭС) являются подвидом геосистем (по Ю.Г. Саушкину), но они не обладают  природной составляющей (по меньшей мере, в названии не указывается на значимость данного фактора), поэтому в исследовании используется схожее понятие – социально-экономическая геосистемы.

Социально-экономические геосистемы (СЭГС) – это открытые диссипативные сложные многоуровневые территориальные системы, в которых антропосферная составляющая превалирует, но учитывается и природная. В своем развитии они проходят несколько этапов развития, которые также характеризуются определенной цикличностью.

На  начальных этапах развития СЭГС, СЭП (внешняя среда) играет важнейшую  роль. В общем случае благоприятные  условия СЭП ускоряют развитие, а  неблагоприятные его тормозят («трение» пространства). Так благоприятное экономико-географическое положение (ЭГП) можно считать территориальным аттрактором (Бабурин, 2002), а любая система стремится занять наиболее выгодное положение в пространстве¹³, так как это дополнительно ускоряет ее развитие.

Современные процессы регионализации вызвали дополнительную потребность анализа региональных геосистем. Но в теории экономической географии понятие «регион» схоже и взаимодополняется весьма разработанным и применяемым разными школами понятием «район» (природно-хозяйственно-территориальный комплекс), выделяемого или выявляемого учеными исходя из определенных критериев¹⁴, а также понятием «страна», плодотворно используемым в страноведении. На практике соотношение понятий связанно с положением геосистем, их определяющих, на разных территориальных уровнях, а также с различным потенциалом саморазвития. В данном исследовании предполагается, что регион наиболее дробная и зависимая система.

В самом широком понимании регион (от лат. Regio – «страна», «область») – это ограниченный по определенному критерию участок земной поверхности. Для экономической географии регион представляет интерес как ограниченный участок СЭП и как часть ГО, где происходит системное взаимодействие в рамках географической триады: природа¹⁵, хозяйство и человек в пространственно-временном континууме.

Состав  «социосферы» разделен на психосферу личности и сферы общественной жизни  человека (Афанасьев, 1968). В настоящее  время наиболее распространенной и  научно обоснованной является точка  зрения, согласно которой общество рассматривается как сложноорганизованная система, состоящая из четырех сфер: экономичсекой, социальной, политической и духовной (культурной) (Барулин, 1988).

В экономической  географии XX столетия (в индустриальный период) наибольший упор делался на изучение техносферы (ТПК, ЭПЦ и т.д.). Сегодня происходит переход к изучению социосферы (социальная, культурная, политическая география) и психосферы (ментальные карты, поведенческая география). Начинается исследование «ноосферы», или когнитивной сферы, представляющие собой изучение информационного пространства (география образов (Замятин, 1999), география Интернета (Перфильев, 2003) и др.).