37

Лекция 1. Общая теория систем и системный подход. Основные свойства и параметры систем.

1. Системная экология как наука

Системная экология как наука рассматривает экологические системы, элементы и компоненты которой находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Системная экология - совокупность принципов и концепций системного анализа применительно к экологии. С. э. как формализованный целостный подход стала самостоятельным разделом общей экологии в результате развития современных формальных математических методов, кибернетики, обработки данных на ЭВМ, информатики и т. д., а также формального упрощения сложных экосистем. Системная экология открывает реальный путь к решению проблем, связанных со средой обитания человека.

Основной упор системная экология делает на вопросы применения системного подхода (СП) и системного анализа (СА) в экологии; СП- как методологии исследования экосистем, а СА - как "инструментария" этого исследования

В самой природе науки лежит стремление к единству и синтезу знания. Изучение этого стремления, выявле­ние особенностей этого процесса — одна из задач совре­менных исследований в области теории научного знания. В современной науке и технике из-за их необычайной дифференцированности и насыщения информацией пробле­ма концептуального синтеза приобретает особенно важ­ное значение.

Весь окружающий нас мир имеет системную (не­линейную) природу. Поэтому составляющие его объекты, явления и процессы должны объективно отражать его реалии, т. е. быть также системными, нелинейными.

Системность мира представляется в виде объективно существующей иерархии различно организованных взаи­модействующих систем.

Составляющим понятий «системный анализ», «систем­ная проблема», «системное исследование» является слово «система», которое появилось в Древней Элладе 2000—2500 лет назад и первоначально означало: сочетание, орга­низм, устройство, организация, строй, союз. Оно также выражало определенные акты деятельности и их резуль­таты (нечто, поставленное вместе; нечто, приведенное в порядок).

Попытки разработать общие принципы системного подхода были предприняты врачом, философом и эконо­мистом А.А. Богдановым (1873— 1928) в работе «Всеобщая организационная наука (тектология)» (3-е изд. М.; Л., 1925—1929. Ч. 1—3). Исследования, проведенные уже в наши дни, показали, что важные идеи и принципы кибернети­ки, сформулированные Н. Винером и особенно У. Росс Эшби, значительно раньше, хотя и в несколько иной фор­ме, были выражены Богдановым. В еще большей мере это относится к общей теории систем (ОТС) Л. фон Берталанфи, идейная часть которой во многом предвосхищена автором тектологии.

2. Понятие общей теории систем и системного подхода

«Исследователь ощущает свое невежество тем боль­ше, чем больше он знает...» — это парадоксальное заме­чание крупнейшего физика нашего времени Р. Оппенгеймера как нельзя более точно характеризует парадоксальную ситуацию в современной науке. Если еще недавно ученый буквально гонялся за фактами, то сегодня он не в силах справиться с их половодьем. Аналитические мето­ды, столь эффективные при изучении частных процессов, уже не работают. Нужен новый, более действенный прин­цип, который помог бы разобраться в логических связях между отдельными фактами. Такой принцип был найден и получил название принцип системного движения или системного подхода (СП).

Такой подход рождался в течение многих десятилетий, синтезируя результаты труда специалистов в разных областях научного знания. Многочисленные попытки пост­роения новых подходов к изучению слож­ных объектов, характерные для науки XX в., привели к созданию общей теории сис­тем. Эта теория впервые была сформули­рована в виде специальной концепции Л. фон Берталанфи.

Австрийский биолог и философ Л. Фон Берталанфи (1901—1972) первым из западных ученых разработал кон­цепцию организма как открытой системы и сформулиро­вал программу построения ОТС. В своей теории он обоб­щил принципы целостности, организации, эквифинальности (достижения системой одного и того же конечного состояния при различных начальных условиях) и изомор­физма.

Он также прово­дил мысль о неразрывности естественнонаучного [биологического) и философского (методологичес­кого) Сначала создал теорию открытых систем, граничащую с современной физикой, химией и био­логией. Классическая термодинамика исследовала лишь закрытые системы. Организм представляет собой открытую систему, остающуюся постоянной при непрерывном изменении входящих в него веществ и энергии (так называемое состояние подвиж­ного равновесия). Позже он обобщил идеи ТОС и выдвинул программу построения ОТС, являющейся всеобщей теорией организации. Проблемы органи­зации, целостности, динамического взаимодействия были чужды классической физике. Он пришел к кон­цепции синтеза наук, которую в противоположность «редукционизму», т.е. сведению всех наук к физике, он называет «перспективизмом». ОТС освобождает ученых от массового дублирования работ, экономя астрономические суммы денег и времени. Его не­достатки: неполное определение «системы», отсут­ствие особенностей саморазвивающихся систем, теоретические исследования не всех видов «связи» и пр.

Последующие иссле­дования динамики организации показали, что теория организации, или общая теория систем, имеет непреходящее значение для общего представления о развитии матери­ального мира. Вместе с тем стало очевид­ным, что понятие «общая теория систем» не имеет строго определенного смысла. По этой причине в научный обиход вошли понятия «системный подход», «системные исследования», «системный анализ», отра­жающие многообразие конкретных форм и направлений системных исследований, ориентированных, в частности, на выра­ботку нового подхода к объектам исследо­вания.

Особенно наглядно проблемы отноше­ния частей и целого ставит жизнь во всем многообразии ее взаимосвязанных прояв­лений. Это, например, закономерности поведения особи в зависимос­ти от условий существования вида, эколо­гии вида в связи с условиями существова­ния отдельного биоценоза или их совокуп­ности с учетом процессов биосферного уровня и др. Именно системный подход может служить важнейшим средством глу­бокого понимания любого явления жизни в его взаимосвязи с различными уровнями ее организации и окружающей средой, от­крывая новые возможности проникнове­ния в сущность и закономерности жиз­ненных процессов, изучения сложней­шей всеобъемлющей системы биосферы с многоуровневым динамическим взаимодействием бесчисленного множества ее компонентов

В настоящее время наблюдается замет­ное разнообразие как в понимании прин­ципов системного подхода и статуса об­щей теории систем, так и в толковании исходных понятий.

Достаточно содержательными, на наш взгляд, представляются следующие опре­деления, предложенные И. В. Блаубергом, В. Н. Садовским и Э. Г. Юдиным (1969).

1. Системные исследования — это сово­купность научных и технических проблем, которые при всей своей специфике и раз­нообразии сходны в понимании и рас­смотрении исследуемых объектов с точки зрения систем, выступающих как единое целое.

2. Общая теория систем — междисцип­линарная область научных исследований, в задачи которой входят разработка обоб­щенных моделей систем, построение ло­гико-методологического аппарата описа­ния функционирования и поведения сис­темных объектов; создание обобщенных теорий систем разного типа, включая тео­рии динамики систем, их целенаправлен­ного поведения, исторического развития, иерархического строения, процессов уп­равления в системах и т. д.

3. Системный подход — это эксплицит­ное выражение процедур представления систем и способов исследования объектов (описания, объяснения, предвидения, конструирования и т. д.).

СП — это интеграция, синтез рассмотрение различ­ных сторон явления, объекта (А. Холл).

В «Кратком словаре современных по­нятий и терминов» (1995) понятие «сис­темный подход» трактуется как направле­ние методологии научного познания и со­циальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем.

«Толковый словарь по охране природы» (1995) характеризует системный подход как один из общенаучных подходов, на­правленный на познание механизма ин­теграции систем как целостных образова­ний — единств, состоящих из взаимосвя­занных и взаимодействующих, нередко разнородных элементов. При этом учиты­вается, что каждая система выступает как элемент системы более высокого порядка.

Таким образом, принимая во внимание вышеприведенные определения, право­мерно констатировать, что по своей сути системный подход — это общеметодоло­гический принцип использования, с од­ной стороны, идей общей теории систем и, с другой — результатов исследований в области системного анализа в попытке изучения явлений и связей между ними во всей полноте.

Лекция 2. ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ. СВОЙСТВА И ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ.