Развитие мира в теории систем

Цели исследования:

1. Проанализировать системные взаимосвязи в мире.

2. Выявить основные структурные правила систем.

3. Выявить основные правила развития систем.

Введение

Среди множества концепций современного естествознания можно выделить те, которые составляют методологическую основу исследовательского аппарата практически всех наук. К ним относятся: общая теория систем, теория самоорганизации систем и теория управления (или организации). Это сравнительно молодые концепции. Они были разработаны в середине ХХ столетия и составили ядро постнеклассической науки. В ней картина мира представляет собой не просто сумму или набор отдельных знаний, а результат их взаимосогласования и организации в новую целостность, т.е. систему, с этим связана такая характеристика научной картины мира, как ее системность.

Системные взаимосвязи в мире

Необходимость системного анализа для определения места человеческого вида в структуре мира вытекает из системной структуры мира. Для анализа системных взаимосвязей полезно ознакомиться с общим принципам функционирования любых систем.

О необходимости системного анализа любых объектов и процессов напоминают нам сотни мыслителей:

• Будда: «Всё на земле, под землёй и в космических мирах - составно»;

• Анаксагор: «Во всем есть часть всего»;

• Соловьёв В.С.: «Смысл мира есть внутреннее единство каждого со всем».

Система - это не любая совокупность частей, находящихся во взаимосвязи или взаимодействии. Необходимо, представлять их глубокую структурированность: подсистемы всегда входят в состав систем, составляющих часть надсистем. При этом можно удивляться, но вряд ли следует отрицать симметричность иерархии систем (семь нот, семь цветов, семь дней «творения мира»). Можно рассмотреть такие семеричные иерархии систем с подобными интервалами различия размеров между уровнями:

• физические: электроны (не кварки!), нуклоны, ядра, атомы, молекулы, кристаллы, физические тела;

• биологические: молекулы, клетки, организмы, популяции, биогеоценозы, экосистемы, биосфера;

• космические: звёзды, звёздно-планетные системы, звёздные скопления, галактики, скопления галактик, Вселенная.

Следовательно, можно сформулировать понятие «система»:

Система - это объединённое единой целью образование объектов, связанных силами взаимодействия, выполняющее определённую функцию, обеспечивающее своё самоподдержание и одновременно выполняющее определённые функции надсистемы.

Структурные правила систем

«Часть является миниатюрной копией целого и все части одного уровня иерархии систем похожи друг на друга».

Системы строятся по простым законам из более простых систем. Поэтому целевая функция любого организма - «жить» выполняется и дублируется на более низких уровнях систем, обеспечивающих этот процесс жизни, получение и переработку внешней энергии. Почки, печень, сердце и все другие органы человека состоят из подобных клеток и выполняют похожие функции - получение энергии для собственного питания и обеспечение энергией надсистемы - всего организма. В неорганической среде также. Например, атом является подобием по строению звёздной системы, клетка в организме - малая копия по функциям целого органа, ветка - упрощённая копия дерева, в структуре листа видна копия структуры ветки. Все электроны в атоме похожи друг на друга по структуре и массе, но отличаются спинами (направлением вращения) и энергией; все планеты в Солнечной системе тоже похожи, но отличаются по массе, орбите, магнитному полю.

Так из подобных «кирпичиков» складывается новое единство, но эта новая сложная система несёт в себе отпечатки её составляющих и потому в чём-то подобна им. При этом системы более высокого уровня отличаются усложнением структуры и имеют другие задачи, целевые функции.

«Целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его частей-подсистем».

Подсистемы, составляющие систему, выполняют каждый свою функцию, но объединённые, они расширяют свои возможности и функции. Свойства системы-человек многократно сложнее свойств систем его кроветворных или мочеполовых органов.

«Две взаимосвязанные, но различные материальные системы дополняют друг друга в своем единстве и противоположности».

Подобное правило сформулировал и Гераклит: «В едином всегда сосуществуют противоположные силы, определяя целостность». Два и более одинаковых объектов составляют совокупность, но не систему.

«Никакая система не может сформироваться из абсолютно идентичных элементов».

Это правило - расширенная интерпретация правила Бора. Действительно, система формируется за счёт действия каких-то сил притяжения между подсистемами. Ядро атома нельзя сложить только из протонов. Хотя протоны близки к нейтронам по массе и другим ядерным свойствам, именно их различие в заряде позволило создать единую систему. Нуклоны тоже формируются по определённым законам из двух частиц, отличающихся зарядом: электрона/позитрона.

В известных нам системах нижний предел разнообразия, формирующий систему, - два объекта: протон-нейтрон, на уровне живого - это белок и нуклеиновая кислота, на уровне человеческого вида - это муж и жена, но чем сложнее система, тем больше в ней разнообразия. Объединение этих составляющих происходит на условиях некоторой автономии.

«Любая саморазвивающаяся система содержит структуры, закрепляющие ее строение и стремящиеся к видоизменению».

Устойчивость систем обеспечивается при преобладании в них сил притяжения, консервативных принципов сохранения целостности и традиций. С другой стороны, способность к приспособлению к изменяющимся условиям окружающей среды и видоизменению - также необходимое условие существования систем. Баланс консервативности и изменчивости в любых системах выражается в сочетании либерализма и централизма в политических структурах, наследственности и изменчивости в биологических структурах, сил притяжения и отталкивания в физических процессах, центробежных и центростремительных сил в круговом движении.

«Любая система функционирует с наибольшей эффективностью в характерных для нее пространственно-временных пределах».

Это означает, что любая система существует в определённых географических условиях, имеет дату рождения и когда-то должна умереть. Всё рождается и всё умирает, чтобы продолжалось развитие, чтобы рождались новые, улучшенные системы. Периоды функционирования для подобных систем должны быть подобны, а для разнородных систем могут отличаться очень значительно. Например, максимальная продолжительность жизни видов живых организмов может составлять от часов до сотни и более лет (бабочка-однодневка - до 20 дней; пчела - от 1,3 до 9 мес.; мышь, мелкие породы рыб - 1-3 года; змеи, крупные рыбы, мелкие птицы, свиньи, козы, кошки, собаки - 10-30 лет; жабы, крупные птицы и животные - страусы, журавли, лошади, медведи, слоны - 30-70 лет). Для человека как идеально возможный срок жизни примерно в 120 лет подтверждают современные биологические исследования и наблюдаемая статистика. Интересно, что именно такой срок человеческой жизни указан в Библии. После Всемирного потопа Бог установил: «И будет срок жизни Вашей - 120 лет». У всего есть свой срок, и потому обещания некоторых геронтологов продлить жизнь людей до 150 и более лет противоречит законам Природы.