17. Системный подход в науке. Зарождение и развитие синергетики. Возможности применения и опыт использования системного подхода и синергетики в естественных и гуманитарных науках.

Системный подход — совокупность общенаучных методологичес­ких принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся: а) выявле­ние зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его эле­ментов; б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структу­ры; в) исследование механизма взаимодействия системы и среды;

г) изучение характера иерархичности, присущей данной системе;

д) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; е) рас­смотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

Специфика системного подхода определяется тем, что он ориентиру­ет исследование на раскрытие целостности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов свя­зей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

Важным понятием системного подхода является понятие «само­организация». Данное понятие характеризует процесс создания, воспро­изведения или совершенствования организации сложной, открытой, динамичной, саморазвивающейся системы, связи между элементами которой имеют не жесткий, а вероятностный характер (живая клетка, организм, биологическая популяция, человеческий коллектив и т.п.).

В современной науке самоорганизующиеся системы являются спе­циальным предметом исследования синергетики — общенаучной тео­рии самоорганизации, ориентированной на поиск законов любой при­роды — природных, социальных, когнитивных (познавательных).

Структурно-функциональный (структурный) метод строится на основе выделения в целостных системах их структуры — совокупно­сти устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли (функций) относительно друг друга.

Структура понимается как нечто инвариантное (неизменное) при определенных преобразованиях, а функция как «назначение» каждого из элементов данной системы (функции какого-либо биологического органа, функции государства, функции теории и т.д.).

Основные требования процедуры структурно-функционального ме­тода (который часто рассматривается как разновидность системного подхода):

а) изучение строения, структуры системного объекта;

б) исследование его элементов и их функциональных характерис­тик;

в) анализ изменения этих элементов и их функций;

г) рассмотрение развития (истории) системного объекта в целом;

д) представление объекта как гармонически функционирующей системы, все элементы которой «работают» на поддержание этой гармонии.

Системный подход был разработан в середине 50 х - годов, связан с развитием кибернетики. Блауберг и Лоден 1973 годы. В основе системного подхода, как методологии научного познания, лежит исследование объектов как систем. Системный подход способствует адекватному и эффективному раскрытию сущности проблем и успешному их решению в различных областях науки и техники.

Становление и сущность системного подхода. Сущность его в том, что он предполагает изучение некоего целого, именно как целое, не сводимое к его частям., то есть в методологии системного подхода суть целого выражается в двух положениях:

1) Целое больше чем сумма входящих в него частей.

2) Главное, что характеризует целое, отсутствует у его частей взятое в отдельности.

Под системой в системном подходе подразумевается закономерность и совокупность элементов, взаимосвязанных друг с другом, таким образом, что они объединяют некое интеллектуальное целое, не сводимое к его частям.

Центральное место в системном подходе занимает установка на выявление интегративных системообразующие факторов, благодаря которым элементы объеденяються в целое или обретает новый характер или систему.

Системный подход направлен на выявление многообразных типов связи сложного объекта и сведения их в единую теоретическую картину. В различных областях науки центральное место начинают занимать проблемы организации и функционирования сложных объектов, изучение которых без учета всех аспектов их функционирования и взаимодействия с остальными объектами и системами просто немыслимо. Более того, многие из таких объектов, представляют сложное объединение различных подсистем, каждая из которых в свою очередь также является сложным объектом.

Системный подход не связан (не существует) в виде строгих методологических концепций. Он выполняет свои эвристические функции, оставаясь совокупностью познавательных принципов, основной смысл которых состоит в соответственном ориентировании конкретных исследований.

Преимуществом системного подхода, прежде всего, является то, что он расширяет область познания по сравнению с той, что существовала раньше. Системный подход, основываясь на поиске механизмов целостности объекта и выявления технологий его связей, позволяет по новому объяснить сущность многих вещей. Широта принципов и основных понятий системного подхода ставит их в тесную связь с другими методологическими направлениями современной науки. Принцип системности лежит в основе методологии, выражающий философские аспекты системного подхода и служащий основой изучения сущности и всеобщих черт системного знания, его гносеологических оснований и категориально – понятийного аппарата, истории системных идей и в процессе исследования. При этом исследование системной модели может быть реализовано на основе как системологических концепций, так и частных методов конкретных наук.

Зарождение и развитие синергетики. Синергетика – молодое научное направление, представляющее междисциплинарную универсальную теорию и методологию самоорганизации процессов самой различной природы.

Широкое распространение идей и методов синергетики — теории самоорганизации и развития систем любой природы. В этой связи становится все более укрепляющееся представление о мире не толь­ко как о саморазвивающейся целостности, но и о как нестабильно­го, неустойчивого, неравновесного, хаосогенного, неопределенностного. Эти фундаментальные характеристики мироздания сегодня выступают на первый план, что, конечно, не исключает «присут­ствия» в Универсуме противоположных характеристик.

В современной, постнеклассической картине мира проблема ирре­гулярного поведения неравновесных систем находится в центре вни мания синергетики — теории самоорганизации. Синергетика полу­чила широкое распространение в современной философии науки и ме­тодологии. Сам термин древнегреческого происхождения, означает содействие, соучастие, или содействующий, помогающий. Следы его употребления можно найти еще в исихазме — мистическом течении Византии. Наиболее часто он употребляется в значении: согласованное действие, непрерывное сотрудничество, совместное использование.

В 1973 г. немецкий ученый Г. Хакен выступил на первой конфе­ренции, посвященной проблемам самоорганизации, что положило на­чало новой дисциплине — синергетике. Г. Хакен обратил внимание на то, что во многих дисциплинах, от астрофизики до социологии, мы часто наблюдаем, как кооперация отдельных частей системы при­водит к макроскопическим структурам или функциям. Синергетика в ее нынешнем состоянии фокусирует внимание на таких ситуациях, в которых структуры или функции систем переживают драматические изменения на уровне макромасштабов. В частности, синергетику осо­бо интересует вопрос о том, как именно подсистемы или части произ­водят изменения, всецело обусловленные процессами самоорганиза­ции. Парадоксальным казалось то, что при переходе от неупорядочен­ного состояния к состоянию порядка все эти системы ведут себя схо­жим образом.

Хакен объясняет, почему он назвал новую дисциплину синергети­кой следующим образом. Во-первых, в ней «исследуется совместное действие многих подсистем, в результате которого на макроскопичес4 ком уровне возникает структура и соответствующее функционирова­ние». Во-вторых, она кооперирует усилия различных научных дис­циплин для нахождения общих принципов самоорганизации систем.

По мнению ученого, существуют одни и те же принципы самоор­ганизации различных по своей природе систем от электронов до лю­дей, а значит, речь должна вестись об общих детерминантах природ­ных и социальных процессов, на нахождение которых и направлена синергетика.

Синергетика оказалась весьма продуктивной научной концепци­ей, предметом которой выступили процессы самоорганизации — спон­танного структурогенеза. Она включила в себя новые приоритеты со­временной картины мира: концепцию нестабильного неравновесного мира, феномен неопределенности и многоальтернативности развития, идею возникновения порядка из хаоса.

Основополагающая идея синергетики состоит в том, что неравно­весность мыслится источником появления новой организации, т. е. порядка. Поэтому главный труд крупных представителей этой науки И. Пригожина и И. Стенгерс назван «Порядок из хаоса». Неравновес­ные состояния связаны с потоками энергии между системой и внеш­ней средой. Процессы локальной упорядоченности совершаются за счет притока энергии извне. Переработка энергии, подводимой к системе на микроскопическом уровне, проходит много этапов, что, в конце концов, приводит к упорядоченности на макроскопическом уровне: образованию макроскопических структур (морфогенез), движению с небольшим числом степеней свободы и т. д. При изменяющихся па­раметрах одна и та же система может демонстрировать различные способы самоорганизации.

Саморазвивающиеся системы находят внутренние (имманентные) формы адаптации к окружающей среде. Неравновесные условия вы­зывают эффекты корпоративного поведения элементов, которые в равновесных условиях вели себя независимо и автономно. Вдали от равновесия когерентность, т. е. согласованность элементов систе­мы, в значительной мере возрастает. Определенное количество или ансамбль молекул демонстрирует когерентное поведение, которое оценивается как сложное.

Новые стратегии научного поиска в связи с необходимостью осво­ения самоорганизующихся синергетических систем опираются на кон­структивное приращение знаний в так называемой «теории направ­ленного беспорядка», которая связана с изучением специфики и типов взаимосвязи процессов структурирования и хаотизации. Попытки ос­мысления понятий порядка и хаоса в качестве предпосылочной осно­вы имеют обширные классификации и типологии хаоса.

В постнеклассическую картину мира хаос вошел не как источник деструкции, а как состояние, производное от первичной неустойчиво­сти взаимодействий, которое может явиться причиной спонтанного структурогенеза. В свете последних теоретических разработок хаос предстает не просто как бесформенная масса, но как сверхсложноорганизованная последовательность, логика которой представляет зна­чительный интерес. Ученые определяют хаос как нерегулярное дви­жение с непериодически повторяющимися, неустойчивыми траекто­риями, где для корреляции пространственных и временных парамет­ров характерно случайное распределение.

В мире человеческих отношений всегда существовало негативное отношение к хаотическим структурам, социальная практика против хаосомности, неопределенности. Большинство тоталитарных режи­мов желают установить «полный порядок» и поддерживать его с «же­лезной необходимостью».

В современной синергетической парадигме предлагается иное, кон­структивное понимание роли и значимости процессов хаотизации. Ис­толкование спонтанности развития в деструктивных терминах «про­извола» и «хаоса» вступает в конфликт не только с выкладками совре­менного естественнонаучного и философско-методологического ана­лиза, признающего хаос наряду с упорядоченностью универсальными характеристиками развития универсума.

Открытие динамического хаоса — это, по сути, дела открытие но­вых видов движения, столь же фундаментальное по своему характе­ру, как и открытие физикой элементарных частиц, кварков в качестве новых элементов материи. Наука о хаосе — это наука о процессах, а не о состояниях, о становлении, а не о бытии.

Для освоения самоорганизующихся синергетических систем взята новая стратегия научного поиска, основанная на древовидной ветвя­щейся графике, образ которой воссоздает альтернативность развития. Выбор будущей траектории развития в одном из нескольких направ­лений зависит от исходных условий, входящих в них элементов, ло­кальных изменений, случайных факторов и энергетических воздей­ствий. И. Пригожий предложил идею квантового измерения приме­нительно к универсуму как таковому.

Новая стратегия научного поиска предполагает учет принципиаль­ной неоднозначности поведения систем и составляющих их элемен­тов, возможность перескока с одной траектории на другую и утрату системной памяти, когда она забывает свои прошлые состояния, дей­ствует спонтанно и непредсказуемо. В критических точках направлен­ных изменений возможен эффект ответвлений, допускающий в перс­пективе функционирования таких систем многочисленные комбина­ции их эволюционирования.