<< Пред. стр.

стр. 5
(общее количество: 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Чтобы разрешить возникшее глубокое противоречие между классической термодинамической эволюцией, с одной стороны, и эволюцией биологической и социальной, с другой, - физики вынуждены были отказаться от упрощенных понятий и схем и вместо них ввести понятия об открытых системах и необратимых процессах. Благодаря этому оказалось возможным развить новую нелинейную и неравновесную термодинамику необратимых процессов, которая стала основой современной концепции самоорганизации.

13.3. Самоорганизация в диссипативных структурах

Многочисленные примеры самоорганизации в гидродинамических, тепловых и других физических системах, не говоря уже о системах живой природы, ученые замечали давно. Но в силу доминировавших в науке своего времени взглядов они попросту не замечали их либо старались объяснить с помощью существовавших тогда понятий и принципов.
Поскольку в науке XVII - первой половины XIX вв. доминировала механистическая парадигма, постольку в ней все процессы пытались объяснить путем сведения их к законам механического движения материальных частиц. Предполагалось, что эти частицы могут двигаться, не взаимодействуя друг с другом, а самое главное - их положение и скорость движения будут точно и однозначно определенными в любой момент в прошлом, настоящем и будущем, если заданы их начальное положение и скорость. Следовательно, в таком механическом описании время не играет никакой роли и поэтому его знак можно менять на обратный. Вследствие этого подобные процессы стали называть обратимыми. В некоторых случаях, когда речь идет о немногих и относительно изолированных друг от друга телах и системах, такой абстрактный подход может оказаться целесообразным и полезным. Однако в большинстве реальных случаев приходится учитывать изменение систем во времени, т. е. иметь дело с необратимыми процессами.
Как уже отмечалось выше, впервые такие процессы стали изучаться в термодинамике, которая начала исследовать принципиально отличные от механических тепловые явления. Тепло передается от нагретого тела к холодному, а не наоборот. С течением времени оно| равномерно распределяется в теле или окружающем! пространстве. Все эти простейшие явления нельзя было 1 описывать без учета фактора времени. На такой феноменологической основе были сформулированы исходные начала или законы классической термодинамики, среди которых важнейшую роль играет закон энтропии.
Понятие энтропии характеризует ту часть полной энергии системы, которая не может быть использована для производства работы. Поэтому в отличие от свободной энергии она представляет собой деградированную, отработанную энергию. Если обозначить свободную энергию через F, энтропию - S, то полная энергия системы Е будет равна

E=F+ST,
где Т - абсолютная температура по Кельвину.

Согласно второму закону термодинамики, энтропия в замкнутой системе постоянно возрастает и в конечном счете стремится к своему максимальному значению. Следовательно, по степени возрастания энтропии можно судить об эволюции замкнутой системы, а тем самым и о времени ее изменения. Так впервые в физическую науку были введены понятия времени и эволюции, связанные с изменением систем. Но понятие эволюции в классической термодинамике, как мы уже отмечали выше, рассматривается совсем иначе, чем в общепринятом смысле. Это стало вполне очевидным после того, когда немецкий ученый Л. Больцман (1844-1906) стал интерпретировать энтропию как меру беспорядка в системе. Таким образом, второй закон можно было теперь сформулировать так: замкнутая система, предоставленная самой себе, стремится к достижению наиболее вероятного состояния, заключающегося в ее максимальной дезорганизации. Хотя чисто формально дезорганизацию можно рассматривать как самоорганизацию с отрицательным знаком или самодезорганизацию, тем не менее, такой взгляд ничего общего не имеет с содержательной интерпретацией самоорганизации как процесса становления качественно нового, более высокого уровня развития системы. Но для этого необходимо было отказаться от таких далеко идущих абстракций, как изолированная система и равновесное состояние.
Между тем классическая термодинамика именно на них как раз и опиралась и поэтому рассматривала, например, частично открытые системы или находящиеся вблизи от точки термодинамического равновесия как вырожденные случаи изолированных равновесных систем. Очевидно, что для объяснения процессов самоорганизации необходимо было ввести новые понятия и принципы, которые бы адекватно описывали реальные процессы самоорганизации, происходящие в природе и обществе.
Наиболее фундаментальным из них, как мы уже знаем, является понятие открытой системы, которая способна обмениваться с окружающей средой веществом, энергией или информацией. Поскольку между веществом и энергией существует взаимосвязь, постольку можно сказать, что система в ходе своей эволюции производит энтропию, которая, однако, не накапливается в ней, а удаляется и рассеивается в окружающей среде. Вместо нее из среды поступает свежая энергия и именно вследствие такого непрерывного обмена энтропия системы может не возрастать, а оставаться неизменной или даже уменьшаться. Отсюда становится ясным, что открытая система не может быть равновесной, потому ее функционирование требует непрерывного поступления энергии и вещества из внешней среды, вследствие чего неравновесие в системе усиливается. В конечном итоге прежняя взаимосвязь между элементами системы, т. е. ее прежняя структура, разрушается. Между элементами системы возникают новые когерентные, или согласованные, отношения, которые приводят к кооперативным процессам и к коллективному поведению ее элементов. Так схематически могут быть описаны процессы самоорганизации в открытых системах, которые связаны с диссипацией, или рассеянием, энтропии в окружающую среду.
Существуют также случаи самоорганизации иного типа, в которых переход к новым структурам не связан с диссипацией. Например, увеличивая напор воды путем открытия водопроводного крана, мы можем наблюдать переход от плавного ламинарного течения жидкости к бурному турбулентному. Иногда наблюдаются даже случаи, когда возникновение новых структур происходит за счет увеличения энтропии самой системы. Так происходит, например, процесс образования кристаллов из жидкости, снежных хлопьев и биологических мембран
Однако в настоящее время наибольший интерес и основное значение приобретают, конечно, диссипативные структуры. В качестве образца для построения теоретической модели таких структур, названного брюсселятором, послужили, как мы уже отмечали, специфические химические реакции, изученные нашими учеными Б. Белоусовым и А. Жаботинским. Такие реакции сопровождаются образованием особых пространственных структур и происходят за счет поступления новых химических реагентов и удаления продуктов реакции. Важной их особенностью является также присутствие катализаторов, которые способствуют ускорению хода реакции.
Для объяснения процессов самоорганизации в диссипативных структурах И.Р. Пригожиным и его сотрудниками были сформулированы важнейшие условия, которые подробно перечислены в гл. 6.

13.4. Самоорганизация – источник и основа эволюции систем

В существующих теориях эволюции основное внимание обращалось на воздействие окружающей среды на систему. Именно в изменении или же возникновении новых факторов среды видели в прошлом главную движущую силу эволюции. Даже в дарвиновской теории происхождения новых видов растений и животных путем естественного отбора главный акцент делался на среду, которая выступала в качестве определяющего фактора адаптации живых систем к изменяющимся условиям их существования. Не подлежит сомнению, что внешние условия, среда обитания оказывают огромное влияние на эволюцию, но это влияние в не меньшей степени зависит также от самой системы, ее состояния и внутренней предрасположенности.
С точки зрения парадигмы самоорганизации становится ясным, что условием развития не только живых, но и динамических систем вообще является взаимодействие системы и окружающей ее среды. Только в результате такого взаимодействия ^происходит обмен веществом, энергией и информацией между системой и ее окружением. Благодаря этому возникает и поддерживается неравновесность, а это в конечном итоге приводит к спонтанному возникновению новых структур. Таким образом,

самоорганизация выступает как источник эволюции систем, так мае она служит началам процесса возникновения качественно новых ч более сложных структур в развитии системы.

Конечно, на разных уровнях эволюционной лестницы самоорганизация приобретает свой специфический характер. Так, уже на предбиологической стадии возникают автопоэтические системы, которые не просто взаимодействуют со средой, но постоянно обновляют себя и тем самым поддерживают свое существование и относительную автономность. Самой элементарной автопоэтической живой системой является клетка, которая непрерывно обновляет состав своих молекул в результате взаимодействия двух противоположных процессов. Именно в подобном процессе самообновления элементов автопоэтических систем некоторые ученые видят не только прообраз метаболизма, но и обмена веществ в целом. Противоположны им аллопоэтические системы, функционирование которых жестко задано извне. Типичными системами такого рода являются машины, которые конструируются с целью производства определенной продукции.
В последние десятилетия предпринималось немало попыток описания эволюции в терминах современных научных теорий. Наиболее интересным из них представляется, во-первых, кибернетический подход, развитый английским биологом-кибернетиком Россом Эшби, который связывает эволюцию с достижением ультраустойчивого состояния, при котором система постепенно адаптируется к своему окружению, пока не достигнет равновесия. В отличие от парадигмы самоорганизации здесь не обращается внимания на то, что в ходе эволюции происходит усиление, интенсификация взаимодействия системы с окружающей средой. Вместо этого постулируется, что когда система достигает стабилизации, то ее взаимодействие со средой завершается равновесием. Но равновесие не исключает взаимодействия и к тому же является относительным. Во-вторых, для изучения эволюции нередко обращаются к математической теории катастроф, разработанной французским математиком Рене Томом (р. 1927). Однако она, пожалуй, в еще большей степени не подходит для представления эволюционных процессов, так как рассматривает развитие от заданного равновесного состояния системы к другому как "катастрофу". Такой подход представляется вполне убедительным, когда речь идет о переходе от устойчивого состояния системы (например, корабля, самолета, сооружения) к неустойчивому и в конце концов к катастрофе. Но эволюционные процессы имеют совершенно противоположный характер - они приводят к возникновению более устойчивых динамических систем.
Чтобы понять, почему самоорганизация составляет основу эволюции систем, необходимо напомнить, что в диссипативных структурах спонтанный порядок и новая устойчивая динамическая структура возникают благодаря усилению флуктуации, а последние зависят от интенсивности взаимодействия системы с окружением. Непрерывное их взаимодействие на всем протяжении динамики системы определяет эволюцию последней. Это означает, что эволюция системы соответствующим образом влияет на развитие среды, точнее говоря, тех внешних, окружающих систем, с которыми она взаимодействует. Вот почему здесь можно с известными оговорками говорить не просто об эволюции, а о коэволюции.
Обычно при анализе эволюционных процессов постепенные изменения, которые при этом происходят, характеризуют как случайные, а совокупный их результат как необходимый. Хотя такое представление и подчеркивает существование связи между ними, тем не менее, не раскрывает механизма взаимодействия между двумя взаимодополнительными сторонами единого процесса эволюции. Парадигма же самоорганизации позволяет это сделать. Действительно, на микроуровне при самоорганизации происходит процесс расширения или усиления флуктуации вследствие увеличения неравновесности системы под воздействием среды. Этот процесс остается незаметным на макроуровне, пока изменения не достигнут некоторой критической точки, после которой спонтанно возникает новый порядок или структура.
Поскольку флуктуации представляют собой случайные отклонения системы, постольку можно сказать, что случайные факторы самоорганизации, а следовательно и эволюции, выступают на микроуровне системы. Но результат их взаимодействия также не является однозначно детерминированным, как об этом часто заявляют. Именно здесь сложившиеся традиционные представления существенно отличаются от современных. В самом деле, в критической точке открываются по крайней мере два возможных пути эволюции системы, что математики выражают термином "бифуркация", означающим раздвоение или разветвление. Какой путь при этом "выберет" система, в значительной степени зависит от случайных факторов, так что ее поведение нельзя предсказать с достоверной определенностью. Но когда такой путь выбран, то дальнейшее движение системы подчиняется уже детерминистским законам. Таким образом, динамику развития системы или ее эволюцию вообще следует рассматривать как единство двух взаимно дополняющих сторон единого процесса развития, а именно случайности и необходимости. Процесс расширения флуктуации как случайных факторов эволюции не следует рассматривать в форме их простого накопления, как это нередко представлялось в отечественной литературе. На самом деле случайные процессы взаимодействуют друг с другом, причем результат такого взаимодействия не может быть предсказан заранее. Только когда возникает новая структура или динамический режим эволюция системы на макроуровне приобретает детерминистский характер.

13.5. Эволюция и теория систем

Системное движение, получившее широкое распространение в науке после Второй мировой войны, ставит, своей целью обеспечить целостный взгляд на мир, покончить с узким дисциплинарным подходом к его познанию и содействовать развертыванию множества программ по междисциплинарному исследованию комплексных проблем. Именно в рамках этого движения сформировались такие важнейшие направления междисциплинарных исследований, как кибернетика и синергетика.
Теория систем в том виде, как она представлена австрийским биологом-теоретиком Людвигом фон Берталанфи (1901-1972) и его последователями, ориентируется в целом на поддержание и сохранение стабильности и устойчивости динамических систем. Нам уже приходилось указывать, что кибернетическая самоорганизация технических систем регулирования нацелена на сохранение их динамической устойчивости посредством отрицательной обратной связи. Новая, более общая динамическая теория систем должна, очевидно, опираться на те фундаментальные результаты, которые были достигнуты в нелинейной термодинамике и прежде всего в теории диссипативных структур. Ведь опираясь на прежние представления равновесной термодинамики, нельзя понять механизма возникновения нового порядка и структур, а следовательно, и подлинной эволюции систем, связанной с возникновением нового в развитии. Вот почему современные авторы обратились к теории диссипативных структур и синергетике для объяснения процессов эволюции. Конечно, эта теория не может еще обосновать ряд важнейших положений эволюции, в особенности когда речь заходит о космологической эволюции, взаимодействии процессов организации и дезорганизации и некоторых других. Но она дает ключ к пониманию многих важных эволюционных процессов, происходящих в живой природе, а самое главное - помогает установить связь между неживой и живой природой путем анализа форм предбиотической эволюции, возникновения элементарных живых систем из органических макромолекул.
Если самоорганизация в простейшей форме может возникнуть уже в физико-химических системах, то вполне обоснованно предположить, что более сложноорганизованные системы могли появиться также в результате специфического, качественно отличного во многих отношениях, но родственного по характеру процесса самоорганизации. С этой точки зрения и возникновение жизни на Земле вряд ли можно рассматривать как уникальное и крайне маловероятное событие, как утверждал, например, известный французский биолог Жак Моно. Несмотря на крайне редкое сочетание благоприятствующих факторов, возникновение жизни на Земле представляет, тем не менее, закономерный результат длительного процесса эволюции.
Поэтому вполне правдоподобно допущение, что процессы автокаталитической самоорганизации могут стать основой для исследования множества самых различных эволюционных процессов. Правда, при этом высказываются опасения, не ведет ли такой подход к редукционизму или даже к физикализму, т. е. объяснению свойств и закономерностей более сложноорганизованных систем закономерностями простых физических систем. Против такого опасения можно выдвинуть ряд убедительных аргументов. Начать с того, что теория диссипативных структур с самого начала постулирует, что вновь возникающие структуры и системы образуются в результате нарушения прежних симметрии, структур и порядка, так что о сведении к ним новых структур не может быть речи. Кроме того, говоря о каталитических диссипативных структурах как основе различных форм эволюции, теоретики синергетики обращают внимание не столько на простое их сходство, сколько на глубокое родство лежащего в их основе механизма самоорганизации.

13.6. Самоорганизация в различных видах эволюции

Теория диссипативных структур, возникшая на основе исследования простейших физико-химических систем, оказалась способной объяснить многие эволюционные процессы, происходящие в биологических, экологических и даже социально-культурных системах. Разумеется, на этом пути встречается немало трудностей и проблем, которые ждут своего конкретного разрешения. Но главное ее преимущество состоит в том, что новая парадигма помогает взглянуть на мир и составляющие ее системы с точки зрения их возникновения и развития без привлечения каких-либо мистических сил вроде пресловутой "жизненной силы" или еще более ранней "энтелехии".
Попытка приписать качественно отличным от неорганических систем живым системам особые сверхприродные, а потому необъяснимые рациональным способом свойства или качества по сути дела устанавливает непроходимые границы между ними. В результате этого устраняется возможность установления какой-либо связи между неживой и живой природой, неодушевленным и одушевленным миром, а тем самым ликвидируется какая-либо попытка взглянуть на весь окружающий мир с точки зрения его эволюции. Учение о диссипативных структурах может раскрыть механизмы эволюции в конкретных видах эволюции, начиная от простейших систем неживой природы и кончая сложными формами эволюции в биологических, социально-экономических и культурно-исторических системах.

13.7. Эволюция в социальных и гуманитарных системах

Несмотря на существенное отличие, социально-культурной эволюции от биологической, между ними существует также большое сходство и, можно даже сказать, глубокая аналогия. Недаром видные ученые характеризуют социальную эволюцию как продолжение биологической или генетической эволюции другими средствами. Некоторые даже считают культуру более мощным средством приспособления.
Анализируя особенности социально-культурной эволюции, следует избегать двух крайностей. Во-первых, не забывать, что человек как биосоциальное существо появляется как закономерный продукт эволюции материального мира, а потому его эволюция, как и эволюция общества в целом, обнаруживает целый ряд существенно аналогичных признаков и особенностей. Во-вторых, поскольку никакая аналогия не означает тождества, постольку становится необходимым вскрыть, прежде всего, те отличительные черты, которые присущи именно обществу и человеку как социальному существу.
Думается, что именно такой подход даст нам возможность выбрать правильную линию исследования и избежать тех вульгаризаторских ошибок, которые связаны с социал-дарвинизмом и с некоторыми современными социально-биологическими воззрениями. Попутно мы покажем, что новейшая концепция эволюции, опирающаяся на парадигму самоорганизации, оказывается более адекватной и для анализа социально-культурной эволюции.
Если рассматривать социально-культурную эволюцию как продолжение генетической эволюции другими средствами, то нетрудно будет понять, что при этом процессы самоорганизации значительно усложнятся, а сама эволюция таких систем приобретет качественно отличный характер.
Формирование человеческого рода, его выделение из животного царства и прежде всего от ближайшего отряда приматов по современным представлениям начались примерно свыше 10 миллионов лет назад. Раньше считалось, что ближайшими предками человека были австралопитеки, жившие примерно 3 миллиона лет назад, но теперь установлено, что они имели общим предком обезьяноподобное существо, названное рамапитеком, которое появилось приблизительно 12-14 миллионов лет назад. Рамапитеки первоначально жили в лесах, но потом в силу геологических изменений вынуждены были покинуть их и начать обживать степи. Поскольку передвигаться по равнине было гораздо удобнее без передних конечностей, То постепенно рамапитеки приобрели способность к прямохождению. Раньше эту способность приписывали человеку, жившему около 1,5 миллиона лет назад.
Если исходить из трудовой теории антропогенеза, то следует отметить, что первые каменные орудия появились около 2,6 миллиона лет назад. Они были найдены вблизи тех же мест, где были обнаружены австралопитеки. По-видимому, еще раньше появились примитивные орудия для охоты. Переход к трудовой деятельности благотворно отразился на развитии тех органов человека, которые были непосредственно с ней связаны. Речь идет в первую очередь о росте объема мозга и становлении языка как важнейшего средства общения. Хотя обычно полагают, что homo sapiens появился не позднее 40 тысяч лет назад, но некоторые ученые считают, что становление такого человека и переход к цивилизации занял не меньше 100 тысяч лет. Поддерживая свое существование охотой, рыболовством, собиранием съедобных растений, первобытные люди не могли жить в одиночку, чтобы не стать жертвой голодной смерти при неудачной добыче. Скорее всего, они охотились или селились небольшими отрядами, в которых существовала коллективная собственность на крайне скудные средства существования. Такой способ добывания средств к жизни первобытными людьми предопределил экономические отношения между ними и правила поведения в группе, которые характеризуются агрессивностью к людям из других отрядов и групп и взаимной поддержкой и солидарностью с членами собственной группы. Но такая первобытная, инстинктивная мораль постепенно пришла в резкое противоречие с новыми условиями жизни, когда люди перешли к разведению скота и земледелию, стали более регулярно обмениваться продуктами своего труда. Здесь уже вместо коллективной собственности появляется собственность частная, а вместе с ней и новые цивилизованные мораль и право.
Новые правила поведения формировались постепенно, по мере того, как люди убеждались в том, что соблюдение таких правил оказалось выгодным для тех сообществ, которые благодаря этому получали определенное преимущество перед другими: они помогали им выжить. Постепенно, но неуклонно цивилизованные нормы поведения и правила практической деятельности проникают в более обширные сообщества людей. Именно такие нормы, правилами соглашения и сформировали тот расширенный порядок в обществе, который делает возможным само его существование.
Каким образом возник такой порядок? Какие факторы способствовали его формированию и тем самым содействовали эволюции общества?
Социальная эволюция, как и эволюция природная, возникает в результате взаимодействия с окружающей средой. В последней периодически появляются случайные изменения, к которым живые организмы или сообщества людей должны адаптироваться. В природе такая адаптация происходит путем естественного отбора, в результате которого побеждают в борьбе за существование и оставляют потомство наиболее пригодные к условиям нового существования группы растений и животных. Таким образом, эволюция здесь происходит путем генетической передачи наследственной информации от родителей к потомкам.
В социально-экономической и культурной эволюции непосредственный опыт, приобретенный людьми в процессе приспособления к изменениям окружающей среды, по наследству потомкам не передается. В этом отношении эволюция социальных систем принципиально отличается от эволюции природных систем. Тем не менее,

у общества существуют свои методы и средства передачи приобретенного и накопленного опыта, причем не только индивидуального, но и социального характера. Эта методы а средства составляют то, что обычно характеризуют как традиции.

Сюда относятся все способы передачи опыта, начиная от простейших навыков и правил поведения и кончая сложнейшими приемами профессиональной деятельности, накопленными знаниями и общечеловеческими нормами поведения. Традиции отличаются от рефлексов, инстинктов и других чисто биологических свойств тем, что не наследуются генетически. В этом смысле лауреат Нобелевской премии Ф. Хайек (1899- 1992) совершенно правильно помещает их между инстинктами и разумом, хотя их связь с разумом и сознанием носит более сложный и опосредованный характер. Нельзя, однако, не согласиться с ним в том, что эти традиции сыграли решающую роль в становлении расширенного порядка в человеческой деятельности и формировании цивилизации в целом. Более того, традиции придают социальной эволюции более ускоренный характер по сравнению с эволюцией генетической, которая наблюдается в природе. Действительно, социальная и культурная эволюция связана не столько с передачей индивидуального опыта, навыков, знаний и правил поведения, сколько с усвоением богатейшего опыта, знаний и традиций в целом всех предшествующих поколений людей в той мере, в какой они зафиксированы и объективизированы в результатах практической и интеллектуальной деятельности. Именно благодаря этому социальная эволюция совершается несравненно более быстрыми темпами, чем эволюция биологическая.
Возникает вопрос: существует ли какая-либо связь между генетической и социальной эволюцией, если последняя исключает передачу приобретенного опыта по наследству?
На этот вопрос можно ответить утвердительно. Дело в том, что человек как существо биологическое унаследовал такое важнейшее свойство, как способность к обучению путем подражания. Эта способность присуща и животным, но в значительно меньшей степени. Многие ученые поэтому предполагают, что именно обучение путем подражания в сочетании с трудовой деятельностью вывело человечество на широкую дорогу социально-культурной эволюции.


Основные понятия и термины

Автопоэтические системы
Диссипативные структуры
Бифуркация
Парадигма
Редукционизм
Флуктуация
Традиция



Литература

Основная:
Пригожий И. Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М., 1986.
Рузавин Г. И. Самоорганизация и организация в развитии общества//Вопросы философии, 1995, № 8.

Дополнительная:
Хакен Г. Синергетика.- М., 1980.
Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физика. - М., 1972.
Хайек. Ф. Пагубная самонадеянность. - М., 1992


Проверьте себя

Почему концепция самоорганизации превратилась сегодня в парадигму исследования обширного класса сложноорганизованных систем?
Какие исследования называют междисциплинарными? Приведите примеры.
Кем и в какой науке впервые была высказана идея самоорганизации?
В чем состояло противоречие между эволюционной теорией Дарвина и классической термодинамикой?
Объясните, как происходит самоорганизация в лазерах, которые изучал Г. Хакен?
В чем состоят особенности самоорганизации в химических реакциях?
Какие структуры называют диссипативными и почему?
В чем заключается сущность редукционизма?
Чем отличаются подходы к самоорганизации в кибернетике и синергетике?
Почему самоорганизация выступает основой и источником эволюции?
Какие системы называются автопоэтическими и какую роль они сыграли в эволюции?
Какие методы и средства передачи накопленного! опыта существуют у общества? Какую роль они играют в социальной и культурной эволюции?



Глава 14. Концепция системного метода

В самом общем и широком смысле слова под системным исследованием предметов и явлений окружающего нас мира понимают такой метод, при котором они рассматриваются как части или элементы определенного целостного образования. Эти части или элементы, взаимодействуя друг с другом, определяют новые, целостные свойства системы, которые отсутствуют у отдельных ее элементов. С таким пониманием системы мы постоянно встречались в ходе изложения всего предыдущего материала. Однако оно применимо лишь для характеристики систем, состоящих из однородных частей и имеющих вполне определенную структуру. Тем не менее, на практике нередко к системам относят совокупности разнородных объектов, объединенных в одно целое для достижения определенной цели.
Главное, что определяет систему, - это взаимосвязь и взаимодействие частей в рамках целого. Если такое взаимодействие существует, то допустимо говорить о системе, хотя степень взаимодействия ее частей может быть различной. Следует также обратить внимание на то, что каждый отдельный объект, предмет или явление можно рассматривать как определенную целостность, состоящую из частей, и исследовать как систему.
Понятие системы, как и системный метод, в цепом, формировалось постепенно, по мере того как наука и практика овладевали разными типами, видами и формами целостных объединений предметов и явлений. Теперь нам предстоит подробнее ознакомиться с различными попытками уточнения, как самого понятия системы, так и становления системного метода.

14.1. Специфика системного метода исследования

Приведенное выше интуитивное определение системы достаточно для того, чтобы отличать системы от таких совокупностей предметов и явлений, которые системами не являются. В нашей литературе для названия последних не существует специального термина. Поэтому мы будем обозначать их заимствованным из англоязычной литературы термином агрегаты. Кучу камней, вряд ли кто-либо назовет системой, в то время как физическое тело, состоящее из большого числа взаимодействующих молекул, или химическое соединение, образованное из нескольких элементов, а тем более живой организм, популяцию, вид и другие сообщества живых существ всякий будет интуитивно считать системой. Чем мы руководствуемся при отнесении одних совокупностей к системам, а других - к агрегатам? Очевидно, что в первом случае мы замечаем определенную целостность, единство составляющих систему элементов, во втором случае такое единство и взаимосвязь отсутствуют и установить их трудно, поэтому речь должна идти о простой совокупности, или агрегате, элементов.
Таким образом,

для системного подхода характерна именно целостное рассмотрение, установление взаимодействия составных частей или элементов совокупности, несводимость свойств целого к свойствам частей.

На протяжении всего изложения мы встречались с многочисленными физическими, химическими, биологическими и экологическими системами, свойства которых нельзя объяснить свойствами их элементов. В отличие от этого свойства простых совокупностей определяются свойствами ее частей. Так, например, длина тела, состоящего из нескольких частей, так же как и его вес, могут быть найдены суммированием соответственно длины и весов его частей. В отличие от этого температуру воды, полученную путем смешения разных ее объемов, нагретых в разной степени, нельзя вычислить таким способом. Нередко поэтому говорят, что если свойства простых совокупностей аддитивны, т. е. суммируются или складываются из свойств или величин их частей, то свойства систем как целостных образований неаддитивны.
Следует, однако, отметить, что различие между системами и агрегатами, или простыми совокупностями, имеет неабсолютный, а относительный характер и зависит от того, как подходят к исследованию совокупности. Ведь даже кучу камней можно рассматривать как некоторую систему, элементы которой взаимодействуют по закону всемирного тяготения. Тем не менее, здесь мы не обнаруживаем возникновения новых целостных свойств, которые присущи настоящим системам. Этот отличительный признак систем, заключающийся в наличии у них новых системных свойств, возникающих вследствие взаимодействия составляющих их частей или элементов, всегда следует иметь в виду при их определении.
В последние годы предпринималось немало попыток дать логическое определение понятия системы. Поскольку в логике типичным способом является определение через ближайший род и видовое отличие, постольку в качестве родового понятия обычно выбирались наиболее общие понятия математики и даже философии. В современной математике таким понятием считается понятие множества, введенное в конце прошлого века немецким математиком Георгом Кантором (1845-1918), обозначающее любую совокупность объектов, обладающих некоторым общим свойством. Поэтому Р. Фейджин и А. Холл воспользовались понятием множества для логического определения системы [10 Холл А.Д; Фейджин Р.Е. Определение понятия системы// Исследования по общей теории систем -М., 1966. - С.252.].

Система - это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами (свойствами).

Такое определение нельзя назвать корректным хотя бы потому, что самые различные совокупности объектов можно назвать множествами и для многих из них можно установить определенные отношения между объектами, так что видовое отличие для систем (differentia specified), не указано. Дело, однако, не столько в формальной некорректности определения, сколько в его содержательном несоответствии действительности. В самом деле, в нем не отмечается, что объекты, составляющие систему, взаимодействуют между собой таким образом, что обусловливают возникновение новых, целостных, системных свойств. По-видимому, такое предельно широкое понятие, как систему, нельзя определить чисто логически через другие понятия. Его следует признать исходным и неопределяемым понятием, содержание которого можно объяснить с помощью примеров. Именно так обычно поступают в науке, когда приходится иметь дело с исходными, первоначальными ее понятиями, например, с множеством в математике или массой и зарядом в физике.
Для лучшего понимания природы систем необходимо рассмотреть сначала их строение и структуру, а затем их классификацию.
Строение системы характеризуется теми компонентами, из которых она образована. Такими компонентами являются: подсистемы, части или элементы системы в зависимости от того, какие единицы принимаются за основу деления.
• Подсистемы составляют наибольшие части системы, которые обладают определенной автономностью, но в то же время они подчинены и управляются системой. Обычно подсистемы выделяются в особым образом организованные системы, которые называются иерархическими.
• Элементами часто называют наименьшие единицы системы, хотя в принципе любую часть можно рассматривать в качестве элемента, если отвлечься от их размера.
В качестве типичного примера можно привести человеческий организм, который состоит из нервной, дыхательной, пищеварительной и других подсистем, часто называемых просто системами. В свою очередь подсистемы содержат в своем составе определенные органы, которые состоят из тканей, а ткани - из клеток, а клетки из молекул. Многие живые и социальные системы построены по такому же иерархическому принципу, где каждый уровень организации, обладая известной автономностью, в то же время подчинен предшествующему, более высокому уровню. Такая тесная взаимосвязь, взаимодействие между различными компонентами обеспечивают системе как целостному, единому образованию наилучшие условия для существования и развития.
Структурой системы называют совокупность тех специфических взаимосвязей и взаимодействий, благодаря которым возникают новые целостные свойства, присущие только системе и отсутствующие у отдельных ее компонентов. В западной литературе такие свойства называют эмерджентными, возникающими в результате взаимодействия и присущими только системам. В зависимости от конкретного характера взаимодействия между компонентами мы различаем различные типы систем: электромагнитные, атомные, ядерные, химические, биологические и социальные. В рамках этих типов можно в свою очередь рассматривать отдельные виды систем. В принципе к каждому отдельному объекту можно подойти с системной точки зрения, поскольку он представляет собой определенное целостное образование, способное к самостоятельному существованию. Так, например, молекула воды, образованная из двух атомов водорода и одного атома кислорода, представляет собой систему, компоненты которой взаимосвязаны силами электрод-магнитного взаимодействия. Весь окружающий нас мир, его предметы, явления и процессы оказываются совокупностью самых разнообразных по конкретной природе и уровню организации систем. Каждая система в этом мире взаимодействует с другими системами.
Для более тщательного исследования обычно выделяют те системы, с которыми данная система взаимодействует непосредственно и которые называют окружением или внешней средой системы. Все реальные системы в природе и обществе являются, как мы уже знаем, открытыми и, следовательно, взаимодействующими с окружением путем обмена веществом, энергией и информацией. Представление о закрытой, или изолированной, системе является далеко идущей абстракцией и потому не отражающей адекватно реальность, поскольку никакая реальная система не может быть изолирована от воздействия других систем, составляющих ее окружение. В неорганической природе открытые системы могут обмениваться с окружением либо веществом, как это происходит в химических реакциях, либо энергией, когда система поглощает свежую энергию из окружения и рассеивает в ней "отработанную" энергию в виде тепла. В живой природе системы обмениваются с окружением, кроме вещества и энергии, также и информацией, посредством которой происходит управление, а также передача наследственных признаков от организмов к их потомкам. Особое значение обмен информацией приобретает в социально-экономических и культурно-гуманитарных системах, где он служит основой для всей коммуникативной деятельности людей.
Классификация систем может производиться по самым разным основаниям деления. Прежде всего все системы можно разделить на материальные и идеальные, или концептуальные. К материальным системам относится подавляющее большинство систем неорганического, органического и социального характера. Все материальные системы в свою Очередь могут быть разделены на основные классы соответственно той форме движения материи, которую они представляют. В связи с этим обычно различают гравитационные, физические, химические, биологические, геологические, экологические и социальные системы. Среди материальных систем выделяют также искусственные, специально созданные обществом, технические и технологические системы, служащие для производства материальных благ.
Все эти системы называются материальными потому, что их содержание и свойства не зависят от познающего субъекта, который может все глубже, полнее и точнее познавать их свойства и закономерности в создаваемых им концептуальных системах. Последние называются идеальными потому, что представляют собой отражение материальных, объективно существующих в природе и обществе систем.
Наиболее типичным примером концептуальной системы является научная теория, которая выражает с помощью своих понятий, обобщений и законов объективные, реальные связи и отношения, существующие в конкретных природных и социальных системах. Системный характер научной теории выражается в самом ее построении, когда отдельные ее понятия и суждения не просто перечисляются, как попало, а объединяются в рамках определенной целостной структуры. В этих целях обычно выделяются несколько основных, или первоначальных, понятий, на основе которых по правилам логики определяются другие - производные, или вторичные, понятия. Аналогично этому среди всех суждений теории выбираются некоторые исходные, или основные, суждения, которые в математических теориях называются аксиомами, а в естественнонаучных - законами или принципами. Так, например, в классической механике такими основными суждениями являются три основных закона механики, в специальной теории относительности - принципы постоянства скорости света и относительности. В математизированных теориях физики соответствующие законы часто выражаются с помощью систем уравнений, как это осуществлено английским физиком Д. К. Максвеллом (1831- 1879) в его теории электромагнетизма. В биологических и социальных теориях обычно ограничиваются словесными формулировками законов. На примере эволюционной теории Ч. Дарвина мы видели, что ее основное содержание можно выразить с помощью трех основных принципов или даже единственного принципа естественного отбора.
Все наше знание не только в области науки, но и в других сферах деятельности мы стремимся определенным образом систематизировать, чтобы стала ясной логическая взаимосвязь отдельных суждений, а также всей структуры знания в целом. Отдельное, изолированное суждение не представляет особого интереса для науки. Только тогда, когда его удается логически связать с другими элементами знания, в частности с суждениями теории, оно приобретает определенный смысл и значение. Поэтому важнейшая функция научного познания состоит как раз в систематизации всего накопленного знания, при которой отдельные суждения, выражающие знание о конкретных фактах, объединяются в рамках определенной концептуальной системы.
Другие классификации в качестве основания деления рассматривают признаки, характеризующие состояние системы, ее поведение, взаимодействие с окружением, целенаправленность и предсказуемость поведения, и другие свойства.
Наиболее простой классификацией систем является деление их на статические и динамические, которое в известной мере условно, так как все в мире находится в постоянном изменении и движении. Поскольку, однако, во многих явлениях мы различаем статику и динамику, то кажется целесообразным рассматривать специально также статические системы.
Среди динамических систем обычно выделяют детерминистские и стохастические (вероятностные) системы. Такая классификация основывается на характере предсказания динамики поведения систем. Как отмечалось в предыдущих главах, предсказания, основанные на изучении поведения детерминистских систем, имеют вполне однозначный и достоверный характер. Именно такими системами являются динамические системы, исследуемые в механике и астрономии. В отличие от них стохастические системы, которые чаще всего называют вероятностно-статистическими, имеют дело с массовыми или повторяющимися случайными событиями и явлениями. Поэтому предсказания в них имеют не достоверный, а лишь вероятностный характер.
По характеру взаимодействия с окружающей средой различают, как отмечалось выше, системы открытые и закрытые (изолированные), а иногда выделяют также частично открытые системы. Такая классификация носит в основном условный характер, ибо представление о закрытых системах возникло в классической термодинамике как определенная абстракция, которая оказалась не соответствующей объективной действительности, в которой подавляющее большинство, если не все системы, являются открытыми.
Многие сложноорганизованные системы, встречающиеся в социальном мире, являются целенаправленными, т. е. ориентированными на достижение одной или нескольких целей, причем в разных подсистемах и на разных уровнях организации эти цели могут быть различными и даже придти в конфликт друг с другом.
Классификация систем дает возможность рассмотреть множество существующих в науке систем ретроспективно и поэтому не представляет для исследователя такого интереса, как изучение метода и перспектив системного подхода в конкретных условиях его применения.

14.2. Метод и перспективы системного исследования

В неявной форме системный подход в простейшем виде применялся в науке с самого начала ее возникновения. Даже тогда, когда она занималась накоплением и обобщением первоначального фактического материала, идея систематизации и единства лежала в основе ее поисков и построения научного знания. Однако возникновение системного метода как особого способа исследования многие относят ко времени Второй мировой войны, когда ученые столкнулись с проблемами комплексного характера, которые требуют учета взаимосвязи и взаимодействия многих факторов в рамках целого. К таким проблемам относились, в частности, планирование и проведение военных операций, вопросы снабжения и организации армии, принятие решений в сложных условиях и т. п. На этой основе возникла одна из первых системных дисциплин, названная исследованием операций. Применение системных идей к анализу экономических и социальных процессов способствовало возникновению теории игр и теории принятия решений. Пожалуй, самым значительным шагом в формировании идей системного метода было появление кибернетики как общей теории управления в технических системах, живых организмах и обществе. В ней наиболее отчетливо виден новый подход к исследованию различных по конкретному содержанию систем управления. Хотя отдельные теории управления существовали и в технике, и в биологии, и в социальных науках, тем не менее, единый, междисциплинарный подход дал возможность раскрыть более глубокие и общие закономерности управления, которые заслонялись массой второстепенных деталей при конкретном исследовании частных систем управления. В рамках кибернетики впервые было ясно показано, что процесс управления с самой общей точки зрения можно рассматривать как процесс накопления, передачи и преобразования информации. Само же управление можно отобразить с помощью определенной последовательности точных предписаний - алгоритмов, посредством которых осуществляется достижение поставленной цели. После этого алгоритмы были использованы для решения различных других задач массового характера, например, управления транспортными потоками, технологическими процессами в металлургии и машиностроении, организации снабжения и сбыта продукции, регулирования движения и многочисленных подобных процессов.
Появление быстродействующих компьютеров явилось той необходимой технической базой, с помощью которой можно обрабатывать разнообразные алгоритмически описанные процессы. Алгоритмизация и компьютеризация целого ряда производственно-технических, управленческих и других процессов явились, как известно, одним из составных элементов современной научно-технической революции, связавшей воедино новые достижения науки с результатами развития техники.
Чтобы лучше понять сущность системного метода, необходимо с самого начала отметить, что понятия, теории и модели, на которые он опирается, применимы для исследования предметов и явлений самого различного конкретного содержания. В этих целях приходится абстрагироваться от этого конкретного содержания отдельных, частных систем и выявлять то общее, существенное, что присуще всем системам определенного рода. Наиболее общим приемом для реализации этой цели служит математическое моделирование. С помощью математической модели отображаются наиболее существенные количественные и структурные связи между элементами некоторых родственных систем. Затем эта модель рассчитывается на компьютере, и результаты вычислений сравниваются с данными наблюдений и экспериментов. Возникающие расхождения устраняется внесением дополнений и изменений в первоначальную модель.
Обращение к математическим моделям диктуется самим характером системных исследований, в процессе которых приходится иметь дело:
• с наиболее общими свойствами и отношениями разнообразных конкретных, частных систем;
• в отличие от традиционного подхода, оперирующего двумя или несколькими переменными, системный метод предполагает анализ целого множества переменных. Связь между этими многочисленными переменными, выраженная на языке различных уравнений и их систем, и представляет собой математическую модель. Эта модель вначале выдвигается в качестве некоторой гипотезы, которая в дальнейшем должна быть проверена с помощью опыта.
Очевидно, что прежде чем построить математическую модель какой-либо системы, необходимо выявить то общее, качественно однородное, что присуще разным видам однотипных систем. До тех пор пока системы не будут изучены на качественном уровне, ни о какой количественной математической модели не может быть речи. Ведь для того чтобы выразить любые зависимости в математической форме, необходимо найти у разных конкретных систем, предметов и явлений однородные свойства, например, размеры, объем, вес и т. п. С помощью выбранной единицы измерения эти свойства можно представить в виде чисел и затем выразить отношения между свойствами как зависимости между отображающими их математическими уравнениями и функциями. Построение математической модели имеет существенное преимущество перед простым описанием систем в качественных терминах потому, что дает возможность делать точные прогнозы о поведении систем, которые гораздо легче проверить, чем весьма неопределенные и общие качественные предсказания. Таким образом, при математическом моделировании систем наиболее ярко проявляется эффективность единства качественных и количественных методов исследования, характеризующая магистральный путь развития современного научного познания.
Обратимся теперь к вопросу о преимуществах и перспективах системного метода исследования.
Прежде всего, заметим, что возникновение самого системного метода и его применение в естествознании и других науках знаменуют значительно возросшую зрелость современного этапа их развития. Прежде чем наука смогла перейти к этому этапу, она должна была исследовать отдельные стороны, особенности, свойства и отношения тех или иных предметов и явлений, изучать части в отвлечении от целого, простое отдельно от сложного. Такому периоду, как отмечалось в гл. 1, соответствовал дисциплинарный подход, когда каждая наука сосредоточивала все внимание на исследовании специфических закономерностей изучаемого ею круга явлений. Со временем стало очевидным, что такой подход не дает возможности раскрыть более глубокие закономерности, присущие широкому классу взаимосвязанных явлений, не говоря уже о том, что он оставляет в тени взаимосвязь, существующую между разными классами явлений, каждый из которых был предметом обособленного изучения отдельной науки.
Междисциплинарный подход, сменивший дисциплинарный, стал, как мы видели, все шире применяться для установления закономерностей, присущих разным областям явлений, и получил дальнейшее развитие в различных формах системных исследований, как в процессе своего становления, так и в конкретных приложениях. Системный метод прошел разные этапы, что отразилось на самой терминологии, которая, к сожалению, не отличается единством. С точки зрения практической значимости можно выделить:
• системотехнику, занимающуюся исследованием, проектированием и конструированием новейших технических систем, в которых учитываются не только работа механизмов, но и действия человека-оператора, управляющего ими. Это направление разрабатывает некоторые принципы организации и самоорганизации, выявленные кибернетикой, и в настоящее время приобретает все большее значение в связи с внедрением человеко-машинных систем, в том числе и компьютеров, работающих в режиме диалога с исследователем;
• важной областью применения системных идей является системный анализ, который занимается изучением комплексных и многоуровневых систем. Хотя такие системы обычно состоят из элементов разнородной природы, но они определенным образом связаны и взаимодействуют друг с другом и поэтому требуют целостного, системного анализа. К ним относится, например, система организации современной фабрики или завода, в которых в единое целое объединены производство, снабжение сырьем, сбыт товаров и инфраструктура;
Системы в точном смысле слова, изучающие специфические свойства объектов единой природы, например, физические, химические, биологические и социальные, представляют особый интерес для науки.
Если системотехника и системный анализ фактически являются приложениями некоторых системных идей в области организации производства, транспорта, технологии и других отраслей народного хозяйства, то теория систем исследует общие свойства систем, изучаемых в естественных, технических, социально-экономических и гуманитарных науках.
Может возникнуть вопрос: если конкретные свойства упомянутых выше систем изучаются в отдельных науках, то зачем нужен особый системный метод? Чтобы правильно ответить на него, необходимо ясно указать, что именно изучают конкретные науки и теория систем, когда применяются к одной и той же области явлений. Если для физика, биолога или социолога важно раскрыть конкретные, специфические связи и закономерности изучаемых систем, то задача теоретика систем состоит в том, чтобы выявить наиболее общие свойства и отношения таких систем, показать, как проявляются в них общие принципы системного метода. Иначе говоря, при системном подходе каждая конкретная система выступает как частный случай общей теории систем.
Говоря об общей теории систем, следует отдавать себе ясный отчет о характере ее общности. Дело в том, что в последние годы выдвигается немало проектов построения такой общей теории, принципы и утверждения которой претендуют на универсальность. Один из инициаторов создания подобной теории австрийский биолог-теоретик Л. фон Берталанфи, внесший значительный вклад в распространение системных идей, формулирует ее задачи следующим образом:

предмет этой теории составляет установление и вывод тех принципов, которые справедливы для "систем " в целом... Мы можем задаться вопросом о принципах, применимых к системам вообще, независимо от их физической, биологической или социальной природы. Если мы поставим такую задачу и подходящим образом определим понятие системы, то обнаружим, что существуют модели, принципы и законы, которые применимы к обобщенным системам независимо от их частного вида, элементов или "сил ", их составляющих.

Спрашивается, какой характер должна иметь такая, не просто общая, а по сути дела универсальная теория систем? Очевидно, чтобы стать применимой везде и всюду, такая теория должна абстрагироваться от любых конкретных, частных и особенных свойств отдельных систем. Но в таком случае из ее понятий и принципов невозможно логически вывести конкретные свойства отдельных систем, как на этом настаивают сторонники общей, или лучше сказать, универсальной теории. Другое дело, что некоторые общие системные понятия и принципы могут быть использованы для лучшего понимания и объяснения конкретных систем.
Фундаментальная роль системного метода заключается в том, что с его помощью достигается наиболее полное выражение единства научного знания. Это единство проявляется, с одной стороны, во взаимосвязи различных научных дисциплин, которая выражается в возникновении новых дисциплин на "стыке" старых (физическая химия, химическая физика, биофизика, биохимия, биогеохимия и другие), в появлении междисциплинарных направлений исследования (кибернетика, синергетика, экологические программы и т. п.). С другой стороны, системный подход дает возможность выявить единство и взаимосвязь в рамках отдельных научных дисциплин. Как уже отмечалось выше, свойства и закономерности реальных систем в природе находят свое отображение прежде всего в научных теориях отдельных дисциплин естествознания. Эти теории в свою очередь связываются друг с другом в рамках соответствующих дисциплин, а последние как раз и составляют естествознание как учение о природе в целом. Итак, единство, которое выявляется при системном подходе к науке, заключается, прежде всего, в установлении связей и отношений между самыми различными по сложности организации, уровню познания и целостности охвата концептуальными системами, с помощью' которых как раз и отображаются рост и развитие нашего знания о природе. Чем обширнее рассматриваемая система, чем сложнее она по уровню познания и иерархической организации, тем больший круг явлений она в состоянии объяснить. Таким образом, единство знания находится в прямой зависимости от его системности.
С позиций системности, единства и целостности научного знания становится возможным правильно подойти к решению таких проблем, как редукция, или сведение, одних теорий естествознания к другим, синтез, или объединение кажущихся далекими друг от друга теорий, их подтверждение и опровержение данными наблюдений и экспериментов.
Редукция, или сведение, одних теорий к другим представляет вполне допустимую теоретическую процедуру, ибо выражает тенденцию к установлению единства научного знания. Когда И. Ньютон создал свою механику и теорию гравитации, то тем самым он продемонстрировал единство законов движения земных и небесных тел. Аналогично этому использование спектрального анализа для установления единства химических элементов в структуре небесных тел было крупным достижением в физике. В наше время редукция некоторых свойств и закономерностей биологических систем к физико-химическим явилась основой эпохальных открытий в области изучения наследственности, синтеза белковых тел и эволюции.
Однако редукция оказывается приемлемой и эффективной только тогда, когда используется для объяснения однотипных по содержанию явлений и систем. Действительно, И. Ньютону удалось свести законы движения небесной механики к законам земной механики и установить единство между ними только потому, что они описывают однотипные процессы механического движения тел. Чем больше одни процессы отличаются от других, чем они качественно разнороднее, тем труднее поддаются редукции. Поэтому закономерности более сложных систем и форм движения нельзя полностью свести к законам низших форм или более простых систем. Обсуждая концепцию атомизма, мы убедились, что, несмотря на огромные успехи в объяснении свойств сложных веществ с помощью простых свойств составляющих их атомов, эта концепция имеет определенные границы. Ведь общие, целостные свойства системы не сводятся к сумме свойств ее компонентов, а возникают в результате их взаимодействия. Такой новый, системный подход в корне подрывает прежние представления о естественнонаучной картине мира, когда природа рассматривалась как простая совокупность различных процессов и явлений, а не тесно взаимосвязанных и взаимодействующих систем, различных как по уровню своей организации, так и по сложности.

14.3. Системный метод и современное научное мировоззрение

Широкое распространение идей и принципов системного метода способствовало выдвижению ряда новых проблем мировоззренческого характера. Более того, некоторые западные лидеры системного подхода стали рассматривать его в качестве новой научной философии, которая в отличие от господствовавшей раньше философии позитивизма, подчеркивавшей приоритет анализа и редукции, главный упор делают на синтез и антиредукционизм. В связи с этим особую актуальность приобретает старая философская проблема о соотношении части и целого.
Многие сторонники механицизма и физикализма утверждают, что определяющую роль в этом соотношении играют части, поскольку именно из них возникает целое. Но при этом они игнорируют тот непреложный факт, что в рамках целого части не только взаимодействуют друг с другом, но и испытывают действие со стороны целого. Попытка понять целое путем сведения его к анализу частей оказывается несостоятельной именно потому, что она игнорирует синтез, который играет решающую роль в возникновении любой системы. Любое сложное вещество или химическое соединение по своим свойствам отличается от свойств составляющих его простых веществ или элементов. Каждый атом обладает свойствами, отличными от свойств образующих его элементарных частиц. Короче, всякая система характеризуется особыми целостными, интегральными свойствами, отсутствующими у его компонентов.
Противоположный подход, опирающийся на приоритет целого над частью, не получил в науке широкого распространения потому, что он не может рационально объяснить процесс возникновения целого. Нередко поэтому его сторонники прибегали к допущению иррациональных сил, вроде энтелехии, жизненной силы и других подобных факторов. В философии подобные взгляды защищают сторонники холизма (от греч. holos - целый), которые считают, что целое всегда предшествует частям и всегда важнее частей. В применении к социальным системам такие принципы обосновывают подавление личности обществом, игнорирование его стремления к свободе и самостоятельности.
На первый взгляд может показаться, что концепция холизма о приоритете целого над частью согласуется с принципами системного метода, который также подчеркивает большое значение идей целостности, интеграции и единства в познании явлений и процессов природы и общества. Но при более внимательном знакомстве оказывается, что холизм чрезмерно преувеличивает роль целого в сравнении с частью, значение синтеза по отношению к анализу. Поэтому он является такой же односторонней концепцией, как атомизм и редукционизм. Системный подход избегает этих крайностей в познании мира. Он исходит из того, что система как целое возникает не каким-то мистическим и иррациональным путем, а в результате конкретного, специфического взаимодействия вполне определенных реальных частей. Именно вследствие такого взаимодействия частей и образуются новые интегральные свойства системы. Но вновь возникшая целостность в свою очередь начинает оказывать воздействие на части, подчиняя их функционирование задачам и целям единой целостной системы. Мы видели, что не всякая совокупность или целое образуют систему и в связи с этим ввели понятие агрегата. Но всякая система есть целое, образованное взаимосвязанными и взаимодействующими его частями. Таким образом, процесс познания природных и социальных, систем может быть успешным только тогда, когда в них части и целое будут изучаться не в противопоставлении, а во взаимодействии друг с другом, анализ сопровождаться синтезом.


Основные понятия и термины

Агрегат
Внешняя среда
Аддитивность
Детерминизм
Иерархия
Математическое моделирование
Информация
Множество
Подсистема
Системный анализ
Система
Системотехника
Структура

Стохастика



Литература

Основная:
Рузавин Г. И. Системный подход и единство научного знания //Единство научного знания. - М., 1988, С.237-252.
Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. - М., 1973.

Дополнительная:
Философский Энциклопедический Словарь. - М., 1989. - С.584-588.
Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник. - М., 1982.

Подумайте и ответьте

В чем состоит специфика системного исследования?
Чем отличается система от агрегата?
Какое различие существует между строением и структурой системы?
На чем основано применение математики в системных исследованиях?
В чем состоят преимущества системного метода исследования?
Можно ли применить системный метод к отдельному предмету?
Чем отличается системотехника от системного анализа?
Можно ли построить универсальную теорию систем? Обоснуйте ответ.
Чем отличается системный подход от редукционизма и холизма?
Какое мировоззренческое значение имеет системный метод?

важнейшие понятия и термины


автотрофный (авто + греч. trophe - пища) - питающийся неорганическими веществами.
АВТОТРОФЫ - организмы, осуществляющие питание посредством фотосинтеза или хемосинтеза (зеленые растения, некоторые микроорганизмы).
АГРЕГАТ (лат. aggrego - присоединяю - механическое соединение в целое разнородных частей и объектов.
АДАПТАЦИЯ (лат. adaptatio - приспособление) - приспособление функций и строения организмов к условиям существования.
АДРОНЫ(греч. adros - сильный - общее название элементарных частиц, подверженных сильному взаимодействию.
АЛГОРИТМ (от algorithmi - лат. транслитерация имени математика аль-Хорезми) - система операций, последовательно применяемых по определенным правилам для решения определенной задачи или проблемы массового характера.
АМИНОКИСЛОТЫ - класс органических соединений, служащих основным элементом построения растительных и животных белков и поэтому играющих важную роль в жизни организмов.
АНАЛИЗ (греч. analysis - разложение, расчленение/ - метод исследования, состоящий в мысленном или фактическом разделении целого на составные части.
АНАЛОГИЯ (греч. analogia - сходство) - сходство в каком-либо отношении между предметами и явлениями.
АНАЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ - организмы, живущие при отсутствии свободного кислорода (многие бактерии, некоторые черви, моллюски).
АННИГИЛЯЦИЯ (лат. annihilatio - превращение в ничто, уничтожение) - в современной физике этот термин используется для обозначения превращения элементарной частицы и античастицы при их столкновении в другие частицы,, например, электрона и позитрона в фотоны.
АНТИВЕЩЕСТВО -.вещество, образованное из античастиц.
АНТИЧАСТИЦА - элементарная частица, масса и спин которой точно равны массе и спину данной частицы, а электрический заряд, магнитный момент и другие соответствующие характеристики равны по величине, но противоположны по знаку. Например, позитрон является античастицей электрона, антипротон - протона, антинейтрон - нейтрона ...
АРЕАЛ (лат. area - площадь, пространство) - область распространения видов растений и животных на земной поверхности.
АРОМОРФОЗ (греч. airo - поднимаю +morphosis - форма) - направленная прогрессивная форма эволюции, при которой происходят существенные изменения в организации и функционировании видов, способствующие лучшему их приспособлению к условиям среды.
ATOM (греч. atomos - неделимый) - мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.
АТОМНЫЙ НОМЕР - номер химического элемента в таблице Менделеева.
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ - большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода. Ср. Анаэробные организмы.

БИОСФЕРА - область распространения жизни на Земле. Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами.
БИОТА (греч. biote - жизнь) - исторически сложившаяся совокупность растений и животных на определенной территории.
БИОЦЕНОЗ (от био + греч. koinos - общий) - совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок среды с однородными условиями жизни, например, луг, озеро, берег реки и т. д.
БИФУРКАЦИЯ (лат. bifurcus - раздвоенный - разветвление в траектории движения системы в определенной точке (бифуркации)).

валентность (лат. valentia - сила) - способность атома к образованию химических связей.
ВИРУСЫ (лат. virus - яд) - возбудители инфекционных болезней растений, животных и человека, размножающиеся только внутри живых клеток.

ГАЛАКТИКА (греч. galaktikos - млечный, молочный) - Млечный путь, наша звездная система, включающая в себя 2 * 1011 звезд, в том числе Солнце со всеми планетами.
ГЕН (греч. genos - происхождение) - материальный носитель генетической (наследственной) информации, способный к воспроизведению и расположенный в определенном участке хромосомы.
ГЕНОМ (англ. genome < греч. genos - происхождение) - совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данной растительной или животной клетки.
ГЕРМЕНЕВТИКА (греч. hermeneutike - искусство истолкования) - направление в методологии гуманитарного познания, исследующее проблемы интерпретации, перевода и понимания разнообразных текстов.
ГЕТЕРОТРОФНЫЕ (гетеро + греч. trophe - пища) - организмы, питающиеся органическими веществами. К ним относятся грибы, многие микроорганизмы, все животные и люди.
ГИДРОСФЕРА - водная оболочка Земли, совокупность океанов, морей, озер, рек, водохранилищ, болот.
ГОМЕОСТАЗИС (греч. homoios - подобный + stasis - состояние) - совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды (температуры тела, кровяного давления и др.). В его основе лежит принцип отрицательной обратной связи.
ГРАВИТАЦИЯ (лат. gravitas - тяжесть) - силы всемирного тяготения, образующие поле тяготения.

дискретный (лат. discretus - раздельный, прерывистый) - прерывный, состоящий из отдельных частей.
ДИССИМИЛЯЦИЯ (лат. dissimilatio - расподобление) -распад сложных веществ на простые в организме, сопровождающийся освобождением энергии. В единстве с ассимиляцией характеризует обмен веществ - метаболизм.
ДИССИПАЦИЯ (лат. dissipatio - рассеивание) энергии - переход энергии упорядоченного движения в энергию хаотического движения (теплоту).
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ (фр. differentiation < лат. differentia - различие) - в научном познании необходимый этап развития, направленный на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов определенной области действительности.

естественный ОТБОР - особый механизм отбора в природе, приводящий к избирательному уничтожению организмов, оказавшихся не приспособленными к условиям окружающей среды.

живое ВЕЩЕСТВО - в концепции В.И. Вернадского - совокупность растений и животных, включая человечество.

ИЗОМЕРЫ (изо ...+ греч. meros - доля, часть) - химические соединения, одинаковые по молекулярной массе и составу, но различающиеся по строению.
ИЗОТРОПНОСТЬ (изо ... + греч. tropos - свойство) - одинаковость свойств объектов (пространства, вещества и др.) по всем направлениям. Это условие служит одной из предпосылок стандартной модели Вселенной.
ИНТЕГРАЦИЯ (лат. integratio - восстановление, восполнение integer - целый) - объединение в целое каких-либо частей, в научном познании такое объединение осуществляется в различных формах, начиная от применения понятий и методов одной науки в другой и кончая современным системным методом.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ (лат. interpretatio - посредничество) - истолкование, разъяснение смысла какой-либо знаковой системы (символа, выражения, текста).

КАТАЛИЗ (греч. katatysis - разрушение) - возбуждение химических реакций или изменение скорости их протекания посредством добавления особых веществ - катализаторов, не участвующих непосредственно в реакции, но изменяющих ход ее протекания.
КВАРКИ - гипотетические частицы с дробным электрическим зарядом, из которых, возможно, состоят элементарные частицы.
КИБЕРНЕТИКА (греч. kybemetike - искусство управления) - наука об общих принципах управления в машинах, живых организмах и обществе.
КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ - двойственная природа мельчайших частиц вещества, состоящая в наличии у них не только корпускулярных, но и волновых свойств.
КРЕАЦИОНИЗМ (лат. creatio - созидание) - тезис о божественном творении мира и человека.

ламаркизм - учение, разработанное Ж.Б. Ламарком и основанное на изначальной целесообразной реакции организмов на изменение условий среды.

макроэволюция - эволюционные преобразования за длительный исторический период, приводящие к возникновению новых надвидовых форм организации живого.
МЕТАБОЛИЗМ (греч. metabole - перемена) - обмен веществ, совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции в организме.
МЕТАГАЛАКТИКА - изученная в настоящее время часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками и другими объектами.
МИКРОЭВОЛЮЦИЯ - совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени.
МУТАЦИЯ (лат. mulatto - изменение, перемена) - внезапное изменение наследственных структур, вызванное естественным или искусственным путем.

НООСФЕРА (греч. noos - разум +сфера) - в учении В. И. Вернадского - сфера разума, ставшая по своему воздействию на планету сравнимой с геологической силой.
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ - необходимая составная часть всех живых систем, которым принадлежит ведущая роль в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков организма.

онтогенез (греч. ontos - сущее + генез) - индивидуальное развитие организмов, охватывающее все изменения от зарождения до смерти.
ОРГАНИЗАЦИЯ - упорядоченность, достигаемая внешними по отношению к системе факторами.

популяция (фр. populus - население) - совокупность особей одного вида, населяющая некоторую территорию, относительно изолированная от других и обладающая определенным генофондом. Рассматривается как элементарная единица эволюции.
ПОРЯДОК (упорядоченность) - исходное понятие теории систем, означающее определенное расположение элементов или их последовательность во времени.
ПРОКАРИОТЫ (лат. pro - вперед + греч. karyon - ядро) - организмы, лишенные оформленного ядра (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли).

редукционизм - сведение сложного к простому, составного - к элементарному.
РЕЛИКТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - космическое электромагнитное излучение, сохранившееся от ранних стадий эволюции Вселенной.

самоорганизация - процесс взаимодействия элементов, в результате которого происходит возникновение нового порядка или структуры в системе.
САЛРОТРОФЫ (греч. sapros - гнилой + trophe - питание) - организмы (бактерии, грибы и др.), питающиеся остатками растений и животных и превращающие органические вещества в неорганические и тем самым участвующие в круговороте веществ.
СЕЛЕКЦИЯ (лат. selectio - выбор, отбор) - выведение новых и улучшение существующих сортов растений, пород животных путем применения научных методов отбора.
СИНТЕЗ (греч. synthesis - соединение, сочетание) - в химии - получение сложных соединений из более простых. В научном познании - метод исследования предмета или явления как единого целого.
СИСТЕМА - совокупность взаимодействующих объектов, образующих определенную целостность, в которой в результате взаимодействия возникают новые ин-тегративные свойства целого, отсутствующие у ее объектов или частей.
СИСТЕМОТЕХНИКА - научно-техническая дисциплина, изучающая проблемы анализа и синтеза систем.
СТОХАСТИЧЕСКИЙ- случайный.

телеология (греч. Telos цель + логия) - воззрение, считающее, что всякое развитие в мире служит осуществлением заранее предопределенных целей.
ТРОФИЧЕСКИЕ СВЯЗИ - пищевые связи в экосистемах.

фаготрофы (греч. phagos - пожирающий + trophe - питание) - организмы, питающиеся другими организмами.
ФИЛОГЕНЕЗ (греч. phyle - племя + генез) - историческое развитие организмов, различных типов, классов, отрядов.
ФЛУКТУАЦИИ - случайные отклонения системы от некоторого среднего положения.

ЭКОСФЕРА - совокупность всех экосистем. ЭНТЕЛЕХИЯ - в философии Аристотеля целенаправленное активное начало, превращающее возможность в действительность
ЭУКАРИОТЫ (греч. ей - хорошо + kpyon - ядро) - все организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное оболочкой от цитоплазмы.



Указатель имен

Агассис Жан Луи (1807-1873), швейцарский естествоиспытатель 190
Аристотель (384-322 до н.э.), древнегреческий философ и ученый 13, 35, 36, 37, 168, 187, 224
Белоусов Борис Павлович, советский ученый, радиохимик 116, 119, 159, 233, 240
Берталанфи Людвиг фон (1901-1972), австрийский биолог-теоретик 244, 267
Бертолле Клод (1748-1822), французский химик 154
Берцелиус Йене (1779-1848), шведский химик 156
Боиль Роберт (1627-1691), английский химик и физик 139, 151, 152
Больцман Людвиг (1844-1906), немецкий физик, один из основателей статистической физики 109, 238
Бор Нильс Хенрик Давид (1885-1962), датский ученый, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии 47, 85, 141
Борн Макс (1882-1970), немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии
Браге Тихо (1546-1601), датский астроном 38
Бройль Луи де (1875-1960), известный французский физик, лауреат Нобелевской премии 82, 83
Бутлеров Александр Михайлович (1828-1886), русский химик-органик 157
Бюффон Жорж Луи Леклерк (1707-1788), французский естествоиспытатель 163, 190
Бюхнер Людвиг (1824-1899), немецкий врач, естествоиспытатель и философ 165
Вернадский Владимир Иванович (1863-1945), выдающийся российский ученый, создатель биогеохимии 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 193, 195
Галилей Галилео (1562-1642), выдающийся итальянский ученый 22, 26, 35, 36, 37, 38, 41, 49, 58, 63, 70
Гамов Георг (Джордж) А. (1904-1964), американский физик 124, 125, 170
Гарвей Уильям (1578-1657), английский врач, основатель современной физиологии и эмбриологии 188
Гейзенберг Вернер (1901-1976), немецкий физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии 81, 85, 87, 99, 147
Гей-Люссак Жозеф Луи (1778-1850), французский физик и химик 139
Геккель Эрнст ('1834-1919), немецкий биолог-эволюционист 165, 172, 194
Гелл-Манн Марри (р. 1929), американский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии 145
Гермес, в греческой мифологии почитался как вестник богов Олимпа 14
Гоббс Томас (1588-1679), английский философ 100
Гольбах Пьер (1723-1789), французский философ 45
Дальтон Джон (1766-1844), английский химик 154
Дана Джеймс (1813-1895), американский геолог и палеонтолог 190
Дарвин Чарлз Роберт (1809-1882), английский естествоиспытатель, создатель эволюционной теории 52, 110, 112, 164, 186, 190, 210, 211-^-219, 221, 224, 229, 231, 233, 236, 260
Демокрит (ок. 460 до н.э.-?), древнегреческий философ, основатель атомизма 36, 100, 138
Джермер Л., американский физик 82
Дидро Дени (1713-1784), французский философ 45
Дильтей Вильгельм (1883-1911), немецкий историк искусства, создатель герменевтики 15
Допплер (Доплер) К. (1803-1853), австрийский физик и астроном 123
Дриш Ханс (1867-1941), немецкий биолог и философ 168
Дэвиссон К., американский физик 82
Евклид (III в. до н.э.), древнегреческий математик 20, 42, 66
Еврипид (ок. 480-406 до н.э.), древнегреческий драматург 15, 16
Жаботинский Арнольд Михаилович, советский ученый - биофизик 116, 119, 159, 233, 240
Жакоб Франсуа (р. 1920), французский микробиолог, генетик, лауреат Нобелевской премии 169
Жерар Шарль (1816-1856), французский химик 156
Жоффруа Сент-Илер Этьен (1772-1844), французский зоолог-эволюционист 164
Зюсс Эдуард (1831-1914), австрийский геолог и палеонтолог 182, 183
Погашен Вильгельм Людвиг (1857-1927), датский биолог, один из основоположников современной генетики 176
Кант Иммануил (1724-1804), немецкий философ 121, 236
Кантор Георг (1845-1918), немецкий математик, создатель теории множеств 256
Карно Сади (1796-1832), французский ученый 109
Кекуле Фридрих (1829-1896), немецкий химик 156
Кельвин, наст. имя Уильям Томсон (1824-1907), английский физик 126, 128, 238
Кеннон Уолтер Август (1871-1945), американский физиолог 200
Кеплер Иоганн (1571-1630), немецкий астроном 37, 38, 41
Клаузиус Рудольф (1822-1888), немецкий физик 109, 110, 111
Конт Огюст (1798-1857), французский философ и социолог 19
Крик Фрэнсис Комптон (р. 1916), английский биофизик и генетик, лауреат Нобелевской премии 169, 170
Кун Томас (1922-1996), американский историк науки 53
Курнаков Николай Семенович (1860-1940), русский советский физико-химик 154
Лавуазье Антуан (1743-1794), французский химик 152
Ламарк. Жан Батист (1744-1829), французский естествоиспытатель, создатель первой концепции эволюции живой природы 164, 183, 211, 212, 215
Лаплас Пьер Симон (1749-1827), французский астроном, математик, физик 44, 95, 99, 121, 236
Левкипп (5 в. до н.э.), древнегреческий философ-материалист 36, 137
Лейбниц Готфрид Вильгельм (1646-1716), немецкий философ, физик, математик 43
Леруа Эдуар (1870-1954), французский математик и философ 189
Линней Карл (1707-1778), шведский естествоиспытатель, создатель системы классификации растительного и животного мира 163
Лоренц Хендрик Антон (1853-1928), нидерландский физик 62, 63, 68, 95, 99, 100
Лукреций Кар Turn (99-45 до н.э.), древнеримский философ 118
Майер Юлиус Роберт (1817-1878), немецкий естествоиспытатель 186, 202
Майкельсон Альберт Абрахам (1852-1931), американский физик, лауреат Нобелевской премии 68
Максвелл Джеймс Клерк (1831-1879), английский физик, создатель классической электродинамики 46, 53, 60, 63, 260
Маргулис Линн (р. 1938), американский микробиолог и эколог 198
Мариотт Эдм (1620-1684), французский физик 139
Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907), выдающийся русский химик, разносторонний ученый 150, 153
Мендель Грегор Иоганн (1822-1884), австрийский естествоиспытатель, основоположник учения о наследственности 216
Минковский Герман (1864-1909), немецкий математик 66
Молешотт Якоб (1822-1893), немецкий физиолог и философ 165
Mow Жак Люсьен (1910-1976), французский биохимик и микробиолог, лауреат Нобелевской премии 169, 245
Ньютон Исаак (1643-1727), выдающийся английский ученый 18, 22, 27, 41, 42, 43, 45, 53, 59, 64, 70, 71, 76, 81, 98, 228, 268, 269
Опарин Александр Иванович (1894-1980), советский биохимик 131, 174
Павлов Алексей Петрович (1854-1929), известный русский геолог 191
Пастер Луи (1822-1895), французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии 166, 185
Планк Макс (1858-1947), немецкий физик, основоположник квантовой теории излучения и поглощения энергии, лауреат Нобелевской премии 81, 145
Пригожий Илья Романович (р. 1917), бельгийский физик и физико-химик, лауреат Нобелевской премии (1977г.) 116, 232,240
Пруст Жозеф (1754-1826), французский химик 154
Резерфорд Эрнест (1871-1937), выдающийся английский физик, лауреат Нобелевской премии (1908) 47, 95, 97, 140, 141, 143
Риман Бернхард (1826-1886), немецкий математик 74
Саган Карл Эдвард (р. 1934), американский астроном 125
Северцов Алексей Николаевич (1866-1936), советский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных 222, 226
Смит Адам (1723-1790), шотландский экономист и философ, основоположник классической политической экономии 230

<< Пред. стр.

стр. 5
(общее количество: 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>