6. Эволюция представлений об организованности и системности в биологии (по работам а.А. Богданова, в.И. Вернадского, л. Фон Берталанфи, в.Н. Беклемишева)

Целостность, обобщённая характеристика объектов, обладающих сложной внутренней структурой (например, общество, личность, биологическая популяция, клетка и т.д.). Понятие Ц. выражает интегрированность, самодостаточность, автономность этих объектов, их противопоставленность окружению, связанную с их внутренней активностью; оно характеризует их качественное своеобразие, обусловленное присущими им специфическими закономерностями функционирования и развития. Иногда Ц. называют и сам объект, обладающий такими свойствами, — в этом случае понятие Ц. употребляется как синоним понятия «целое». Указанные характеристики следует понимать не в абсолютном, а в относительном смысле, поскольку сам объект обладает множеством связей со средой, существует лишь в единстве с ней; кроме того, представления о Ц. какого-либо объекта исторически преходящи, обусловлены предшествующим развитием научного познания данного объекта. Так, в биологии представление о Ц. отдельного организма в некоторых отношениях оказывается недостаточным, вследствие чего вводится в рассмотрение такая Ц., как биоценоз. Методологическое значение представления о Ц. состоит в указании на необходимость выявления внутренней детерминации свойств целостного объекта и на недостаточность объяснения специфики объекта извне (исходя, например, из условий окружающей среды). В современной науке понятие Ц. выступает как один из основных компонентов системного подхода.

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 С. 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 С. разного рода, проводится в рамках системного подхода, общей теории С., различных специальных теорий С., в кибернетике, системотехнике, системном анализе и т. д. Первые представления о С. возникли в античной философии, выдвинувшей онтологическое истолкование С. как упорядоченности и целостности бытия. В древнегреческой философии и науке (Евклид, Платон, Аристотель, стоики) разрабатывалась идея системности знания (аксиоматическое построение логики, геометрии). Воспринятые от античности представления о системности бытия развивались как в системно-онтологических концепциях Б. Спинозы и Г. Лейбница, так и в построениях научной систематики. 17—18 вв., стремившейся к естественной (а не телеологической) интерпретации системности мира (например, классификация К. Линнея). В философии и науке нового времени понятие С. использовалось при исследовании научного знания; при этом спектр предлагаемых решений был очень широк — от отрицания системного характера научно-теоретического знания (Э. Кондильяк) до первых попыток философского обоснования логико-дедуктивной природы систем знания (И. Г. Ламберт и др.).

  Для начавшегося со 2-й половины 19 в. проникновения понятия С. в различные области конкретно-научного знания важное значение имело создание эволюционной теории Ч. Дарвина, теории относительности, квантовой физики, структурной лингвистики и др. Возникла задача построения строгого определения понятия С. и разработки оперативных методов анализа С. Интенсивные исследования в этом направлении начались только в 40—50-х гг. 20 в., однако многие конкретно-научные принципы анализа С. уже были сформулированы ранее в тектологии А. А. Богданова, в работах В. И. Вернадского, в праксеологии Т. Котарбиньского и др. Предложенная в конце 40-х гг. Л. Берталанфи программа построения «общей теории систем» явилась одной из первых попыток обобщённого анализа системной проблематики. Дополнительно к этой программе, тесно связанной с развитием кибернетики, в 50—60-е гг. был выдвинут ряд общесистемных концепций и определений понятия С.

  При определении понятия С. необходимо учитывать теснейшую взаимосвязь его с понятиями целостности, структуры, связи, элемента, отношения, подсистемы и др. Поскольку понятие С. имеет чрезвычайно широкую область применения (практически каждый объект может быть рассмотрен как С.), постольку его достаточно полное понимание предполагает построение семейства соответствующих определений — как содержательных, так и формальных. Лишь в рамках такого семейства определений удаётся выразить основные системные принципы: целостности (принципиальная несводимость свойств С. к сумме свойств составляющих её элементов и невыводимость из последних свойств целого; зависимость каждого элемента, свойства и отношения С. от его места, функций и т. д. внутри целого), структурности (возможность описания С. через установление её структуры, т. е. сети связей и отношений С.; обусловленность поведения С. поведением её отдельных элементов и свойствами её структуры), взаимозависимости С. и среды (С. формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом ведущим активным компонентом взаимодействия), иерархичности (каждый компонент С. в свою очередь может рассматриваться как С., а исследуемая в данном случае С. представляет собой один из компонентов более широкой С.), множественности описания каждой С. (в силу принципиальной сложности каждой С. её адекватное познание требует построения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определённый аспект С.) и др.

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

  При использовании других оснований классификации С. выделяются статичные и динамичные С. Для статичной С. её состояние с течением времени остаётся постоянным (например, газ в ограниченном объёме — в состоянии равновесия). Динамичная С. изменяет своё состояние во времени (например, живой организм). Если знание значений переменных С. в данный момент времени позволяет установить состояние С. в любой последующий или любой предшествующий моменты времени, то такая С. является однозначно детерминированной. Для вероятностной (стохастической) С. знание значений переменных в данный момент времени позволяет только предсказать вероятность распределения значений этих переменных в последующие моменты времени. По характеру взаимоотношения С. и среды С. делятся на закрытые — замкнутые (в них не поступает и из них не выделяется вещество, происходит лишь обмен энергией) и открытые — незамкнутые (постоянно происходят ввод и вывод не только энергии, но и вещества). По второму закону термодинамики, каждая закрытая С. в конечном счёте достигает состояния равновесия, при котором остаются неизменными все макроскопические величины С. и прекращаются все макроскопические процессы (состояние максимальной энтропии и минимальной свободной энергии). Стационарным состоянием открытой С. является подвижное равновесие, при котором все макроскопические величины остаются неизменными, но непрерывно продолжаются макроскопические процессы ввода и вывода вещества. Поведение названных классов С. описывается с помощью дифференциальных уравнений, задача построения которых решается в математической теории С.

  В процессе развития системных исследований в 20 в. более четко были определены задачи и функции разных форм теоретического анализа всего комплекса системных проблем. Основная задача специализированных теорий С. — построение конкретно-научного знания о разных типах и разных аспектах С., в то время как главные проблемы общей теории С. концентрируются вокруг логико-методологических принципов системного исследования, построения метатеории анализа С. В рамках этой проблематики существенное значение имеет установление методологических условий и ограничений применения системных методов. К числу таких ограничений относятся, в частности, т. н. системные парадоксы, например парадокс иерархичности (решение задачи описания любой данной С. возможно лишь при условии решения задачи описания данной С. как элемента более широкой С., а решение последней задачи возможно лишь при условии решения задачи описания данной С. как С.). Выход из этого и аналогичных парадоксов состоит в использовании метода последовательных приближений, позволяющего путём оперирования неполными и заведомо ограниченными представлениями о С. постепенно добиваться более адекватного знания об исследуемой С. Анализ методологических условий применения системных методов показывает как принципиальную относительность любого, имеющегося в данный момент времени описания той или иной С., так и необходимость использования при анализе любой С. всего арсенала содержательных и формальных средств системного исследования.

Изоморфизм, одно из основных понятий современной математики, возникшее сначала в пределах алгебры в применении к таким алгебраическим образованиям, как группы, кольца, поля и т. п., но оказавшееся весьма существенным для общего понимания строения и области возможных применений каждого раздела математики.  Понятие И. возникло в теории групп, где впервые был понят тот факт, что изучение внутренней структуры двух изоморфных систем объектов представляет собой одну и ту же задачу.

 Берталанфи Людвиг фон (Австрия), биолог-теоретик, создатель «общей теории систем». В 1934-48 доцент, затем профессор Венского университета, в 1949-61 работал в различных университетах США и Канады, с 1961 профессор теоретической биологии университета Альберта (Канада). Подходя к биологическим объектам как к организованным динамическим системам, Б. дал развёрнутый анализ противоречий механицизма и витализма, возникновения и развития организмических идей о целостности организма и на основе последних — формирования системных концепций в биологии. Б. принадлежит ряд попыток применить организмический подход (т. е. подход с точки зрения целостности) при исследовании тканевого дыхания и соотношения метаболизма и роста у животных. Предложенный Б. метод анализа открытых эквифинальных (т. е. как бы стремящихся к некоторой цели) систем дал возможность широко использовать в биологии идеи термодинамики, кибернетики, физической химии. Идеи Б. нашли применение в медицине, психиатрии и др. прикладных дисциплинах. Будучи одним из пионеров системного подхода, Б. выдвинул первую в современной науке обобщённую системную концепцию, задачами которой, по Б., являются разработка математического аппарата описания разных типов систем, установление изоморфизма законов в различных областях знания и поиск средств интеграции науки. Эти задачи, однако, нашли реализацию лишь применительно к некоторым типам открытых (т. е. обменивающихся со средой веществом, энергией и информацией) биологических систем.

Понятие системности в биологии претерпевает бурное развитие в настолько разнообразных направлениях, что взаимопонимание часто или вовсе не достигается, или достигается с трудом и неполно. В связи со всем этим происходит пересмотр и понятия причинности. Из четырех форм причинности Аристотеля и схоластиков: материальной, действующей, финальной и формальной - о первой не говорили как о чем-то само собой разумеющемся, последнюю отвергали "с порога" и под причинностью понимали лишь действующую причинность, противополагая ее финализму. Можно сказать, что при кажущемся различии типологических экстраполяций и процессуальных реконструкций их самостоятельность иллюзорна. В данной статье они рассматриваются порознь и обозначены разными терминами только из-за существующей в естествознании данной тради­ции противопоставлять статику и кинематику (динамику), структуру и процесс, состояние и становление. В.Н. Беклемишев (1964) писал, что организм – это морфопроцесс. То же можно сказать и про любой природ­ный объект. Само его существование – изменчивость, время. Абсолютно неизменные объекты – идеализация классической механики. Они не имеют собственного времени и приобретают временную характеристику только в смысле их механического перемещения в заданной системе координат. То, что любые природные объекты имеют собственное время, т.е. (сог­ласно типологической концепции времени) природную изменчивость, было осознано В.И. Вернадским (1965, 1975), выводившим из этого эмпи­рического обобщения свою концепцию природного времени. Это несоответствие таксонов и меронов (мероно-таксономическое) – следствие двух законов системности, выведенных Ю.А. Урманцевым (1972), – закона полиморфизма и закона параллелизма. Согласно пер­вому закону, каждый объект может быть элементом разных систем. Сог­ласно второму закону, между любыми произвольно взятыми системами должны наблюдаться эквивалентность, симметричность, соответствие хотя бы в каких-то отношениях.

Беклемишев - Родился г. Гродно в семье врача. В 1913 г. окончил Императорский Санкт-Петербургский университет, в котором специализировался по зооло­гии беспозвоночных, под руководством профессоров В.Т. Шевякова, В.А. Догеля, В.М. Шимкевича. После окончания университета был оставлен "для подготовки к профессорскому званию". С 1918 г. работал в Пермском университете. В 1932 г. переехал в г. Москву, где в течении 30 лет заведовал Отделом в Институте медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е.И. Марциновского. С 1934 г. состоял профессором кафедры зоологии и сравнительной анатомии Московского государственного университета, на которой читал курс сравнительной анатомии беспозвоночных. Как сравнительный анатом, В.Н. Беклемишев был ярчайшим представителем идеалистической морфологии, придающей главное значение плану строения организмов. Конечной целью сравнительной морфологии В.Н. Беклемишев считал построение естественной системы организмов, представляющей собой закон, согласно которому реализуется многообразие органических форм.