35. Понятие системы и типы системных объектов. Теория самоорганизации (синергетика).

Система (от греч. systema - целое, составленное из частей; соединение), множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство. Претерпев длительную историческую эволюцию, понятие Система с середины 20 в. становится одним из ключевых философско-методологических и специально-научных понятий. В современном научно-техническом знании разработка проблематики, связанной с исследованием и конструированием Система разного рода, проводится в рамках системного подхода, общей теории Система, различных специальных теорий Система, в кибернетике, системотехнике, системном анализе и т. д.

Существенным аспектом раскрытия содержания понятия Система является выделение различных типов Система (при этом разные типы и аспекты Система - законы их строения, поведения, функционирования, развития и т. д. - описываются в соответствующих специализированных теориях систем). Предложен ряд классификаций Система, использующих разные основания. В наиболее общем плане Система можно разделить на материальные и абстрактные. Первые (целостные совокупности материальных объектов) в свою очередь делятся на Система неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые Система, куда входят как простейшие биологические Система, так и очень сложные биологические объекты типа организма, вида, экосистемы. Особый класс материальных живых Система образуют социальные Система, чрезвычайно многообразные по своим типам и формам (начиная от простейших социальных объединений и вплоть до социально-экономической структуры общества). Абстрактные Система являются продуктом человеческого мышления; они также могут быть разделены на множество различных типов (особые Система представляют собой понятия, гипотезы, теории, последовательная смена научных теорий и т. д.). К числу абстрактных Система относятся и научные знания о Система разного типа, как они формулируются в общей теории Система, специальных теориях Система и др. В науке 20 в. большое внимание уделяется исследованию языка как Система (лингвистические Система); в результате обобщения этих исследований возникла общая теория знаков - семиотика. Задачи обоснования математики и логики вызвали интенсивную разработку принципов построения и природы формализованных, логических Система (металогпка, метаматематика). Результаты этих исследований широко применяются в кибернетике, вычислительной технике и др.

Классическое и неклассическое естествознание объединяет одна общая черта: их предмет познания — это простые (замкнутые, изолированные, обратимые во времени) системы. Однако такое понимание предмета познания является сильной абстракцией. Вселенная представляет собой множество систем. Но лишь некоторые из них могут трактоваться как замкнутые системы, т.е. как «механизмы». Во Вселенной таких «закрытых» простых систем меньшая часть. Подавляющее большинство реальных систем открытые и сложные. Это значит, что они обмениваются энергией, веществом и информацией с окружающей средой.

1. От моделирования простых систем к моделированию сложных

Человек всегда стремился постичь природу сложного, пытаясь ответить на вопросы: как ориентироваться в сложном и нестабильном мире? Какова природа сложного и каковы законы его функционирования и развития? В какой степени предсказуемо поведение сложных систем? Среди сложных систем особый интерес вызывают самоорганизующиеся системы. К такого рода сложным открытым самоорганизующимся системам относятся биологические и социальные системы, которые более всего значимы для человека.

В 1970-е гг. начала активно развиваться теория сложных самоорганизующихся систем. Результаты исследований в области математического моделирования сложных открытых систем привели к рождению нового мощного научного направления в современном естествознании — синергетики. Как и кибернетика, синергетика — это некоторый междисциплинарный подход. Но если в кибернетике акцент делается на процессах управления и обмена информацией, то синергетика ориентирована на исследование принципов построения организации, ее возникновения, развития и самоусложнения.

Мир самоорганизующихся систем гораздо богаче, чем мир закрытых, линейных систем. Вместе с тем его сложнее моделировать. Как правило, для (приближенного) решения большинства возникающих здесь нелинейных уравнений (порядок выше первого) требуется сочетание современных аналитических методов и вычислительных экспериментов. Синергетика открывает для точного, количественного, математического исследования такие стороны мира, как его нестабильность, многообразие путей изменения и развития, раскрывает условия существования и устойчивого развития сложных структур, позволяет моделировать катастрофические ситуации и т.п.

Методами синергетики осуществлено моделирование многих сложных самоорганизующихся систем: от морфогенеза в биологии и некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики и автоколебательных процессов в химии до эволюции звезд и космологических процессов, от электронных приборов до формирования общественного мнения и демографических процессов. Основной вопрос синергетики — существуют ли общие закономерности, управляющие возникновением самоорганизующихся систем, их структур и функций.