3. Основополагающие концепции современного естествознания

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.

Одним из основоположников общей теории систем считается австрийский, а позднее американский, биолог Л. фон Берталанфи (1901 — 1972), который выдвинул обобщенную системную концепцию, сделал многое для ее математического оформления, ввел понятие открытой системы, построил системную картину мира.

Основы теории самоорганизации (синергетика) были разработаны в трудах химиков, получивших мировое признание — И. Пригожина, Д. Николиса, Г. Хакена в семидесятых годах ХХ столетия. Отцом синергетики по праву называют И. Пригожина (1917-2002) — лауреата Нобелевской премии, основателя и руководителя брюссельской научной школы химиков. Сегодня в мире функционирует свыше четырехсот научных институтов, основанных И. Пригожиным и занимающихся изучением проблем самоорганизации самых разнообразных систем. Весомый вклад в становление идей синергетики внесли российские ученые: химик А. П. Руденко, физик Ю. Л. Климонтович, математики А. Н. Колмогоров, Я. Г. Синая и многие другие.

Основы науки об оптимальном управлении сложными системами (кибернетика) были заложены в сороковых годах прошлого века Н. Винером (1894— 1964). Большой вклад в развитие этого направления внесли наши соотечественники академики А. И. Берг, А. Н. Колмогоров и многие другие.

Формализованный язык этих концепций сложен и его освоение требует глубокой специальной математической подготовки. Мы будем рассматривать их лишь на качественном уровне, не вдаваясь в количественные математические расчеты.

3. 1 Элементы теории систем

Цели и задачи раздела:

1. Познакомить обучающихся с элементами теории систем.

2. Сформировать представление о системном подходе.

3. Познакомить с наиболее важными для изучаемой дисциплины классификациями систем.

4. Раскрыть свойства открытых систем.

5. Построить системную модель окружающего мира.

План

1. Системный подход к описанию окружающего мира

2. Классификации социоприродных систем

3. Свойства открытых систем

4. Системная модель мира

3. 1. 1 Системный подход к описанию окружающего мира

Системный подход раскрывает возможности формализованного (а в нашем случае качественного) описания окружающего мира в виде иерархии взаимодействующих систем. Разработка этого подхода в науке — закономерное явление, ибо системность является фундаментальным свойством окружающего мира.

В формировании системного подхода одно из важнейших значений имела разработка понятийного аппарата. Выделяют несколько уровней понятий. Центральным является понятие «система». Первые представления о ней как совокупности взаимодействующих элементов, образующих целостность, сформировались еще в недрах классической науки. Сегодня существует множество его толкований, но среди них можно выделить некоторый инвариант:

«система» — целостный, развивающийся комплекс взаимосвязанных элементов, находящихся в определенной иерархической подчиненности, и образующий единство с окружающей средой.

C этим понятием тесно связаны термины: структура, свойство, функция, отношение, связь, подсистема, элемент, часть, целое, информация. Последующий уровень образуют понятия, характеризующие функционирование системных объектов: состояние, стабильность, равновесие, гомеостаз, устойчивость, регуляция, саморегуляция, обратная связь. Еще одну группу составляют понятия, характеризующие развитие систем: простой и структурный рост, изменение, самоорганизация, эволюция, генезис, изменчивость, наследственность, отбор, адаптация, организация, управление, обучение. Однако грань между процессами функционирования и развития проявляется не всегда отчетливо, и нередко один из них переходит в другой, что особенно характерно для самоорганизующихся систем. И последнюю группу составляют понятия, характеризующие процесс моделирования и исследования систем, а также конструирования искусственных систем: содержательное описание, анализ систем, синтез систем и другие.

Вслед за ограничением круга понятий, составляющих каркас системного подхода, неизбежно возникает вопрос о классификации систем, выделении отдельных их групп, выявлении их специфических свойств и особенностей поведения. Окружающий нас мир состоит из огромного их количества. Чтобы как-то упорядочить наши представления о них, необходимо их классифицировать (лат. klassis — разряд, класс), то есть представить в виде логически обоснованных рядов (или взаимного расположения) на основании некоторых существенных признаков. А уже внутри рядов выделить иерархии подсистем.

Следующая ступень в становлении системного подхода — это разработка совокупности общих принципов теоретического описания, методов и способов исследования систем, создание математического аппарата.

Все эти аспекты рассматривает общая теория систем, математической базой которой являются системный анализ, теория множеств, теория информации, формальная логика и другие.

Системный подход и обосновывающая его теория сформировались лишь к середине ХХ века. Но важные его идеи были сформулированы в обществознании еще в 1913 году в книге деятеля российского революционного движения начала ХХ века, врача, философа, экономиста А. А. Богданова (1873-1928). «Тектология. Теория организационных систем». Рассматривая общество как организационную систему, состоящую из взаимосвязанных частей, он проанализировал динамику возможных изменений социальных систем под воздействием внешних и внутренних факторов, выявил общие закономерности их развития и становления, высказал положение о фундаментальной роли кооперативного (лат. cooperatio — сотрудничество) взаимодействия частей системы. Важное место в тектологии занимают понятия кризиса и цели (интереса). Рассматривая социальные системы, А. Богданов попытался выявить соотношение самоорганизации, организации (управления) и обратной связи в развитии систем. Высказанные им взгляды во многом предвосхитили появление теории систем и кибернетики, но современниками не были оценены по достоинству. По сути это был переход к новому мышлению, отличному от классической рациональности, которая в то время была господствующей идеей. Естествознание же сделало это значительно позднее.