Тема 2. Структурные уровни и системная организация природы

Системный подход в естествознании. Теория систем.

1.Перечислите признаки системы. Определите признаки системы в таких природных и социальных объектах: клетка живого организма, организм человека, институт, в котором обучаетесь, др.

1. Целостность и делимость. Система — это прежде всего целостная совокупность элементов. Это означает, что, с одной стороны, система - целостное образование и, с другой — в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные объекты (элементы). При этом следует иметь в виду, что элементы существуют лишь в системе. Вне системы это в лучшем случае объекты, обладающие системнозначимыми свойствами. При вхождении и систему элемент приобретает системноопределенное свойство взамен системнозначимого. Для системы первичным является признак целостности, т. е. она рассматривается как единое целое, состоящее из взаимодействующих частей, часто разнокачественных, но одновременно совместимых.

2. Наличие устойчивых связей. Наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами или (и) их свойствами, превосходящих по мощности (силе) связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему, является следующим атрибутом системы. Система существует как некоторое целостное образование, когда мощность (сила) существенных связей между элементами системы на интервале времени, не равном нулю, больше, чем мощность связей этих же элементов с внешней средой. Для информационных связей оценкой потенциальной мощности может служить пропускная способность данной информационной системы, а реальной мощности - действительная величина потока информации. Однако в общем случае при оценке мощности информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики передаваемой информации (ценность, полезность, достоверность и т. п.).

3. Организация. Это свойство характеризуется наличием определенной организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы H{S} по сравнению с энтропией системоформирующих факторов H{F), определяющих возможность создания системы.

4 .Эмерджентность. Эмерджентность предполагает наличие таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из ее элементов в отдельности.

Наличие интегрированных качеств показывает, что свойства системы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать выводы:

1) система не сводится к простой совокупности элементов;

2) расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.

Любой объект, который обладает всеми рассматриваемыми свойствами можно называть системой. Одни и те же элементы (в зависимости от принципа, используемого для их объединения в систему) могут образовывать различные по свойствам системы. Поэтому характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками составляющих ее элементов, сколько характеристиками связей между ними. Наличие взаимосвязей (взаимодействия) между элементами определяет особое свойство сложных систем — организованную сложность. Добавление элементов в систему не только вводит новые связи, но и изменяет характеристики многих или всех прежних взаимосвязей, приводит к исключению некоторых из них или появлению новых.

клетка живого организма

Клетка – элементарная единица всего живого, поэтому ей присущи свойства живых организмов: высокоупорядоченное строение, обмен веществ, раздражимость, рост, развитие, размножение, регенерация и другие свойства.

Основное жизненное свойство клетки - обмен веществ. Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада.

Свойство живых клеток, тканей, целого организма реагировать на внешние или внутренние воздействия - раздражители называется раздражимостью. В ответ на химические и физические раздражения в клетках возникают специфические изменения их жизнедеятельности.

Клеткам свойственны рост и размножение. Каждая из образовавшихся дочерних клеток растет и достигает размеров материнской. Новые клетки выполняют функцию материнской клетки. Продолжительность жизни клеток различна: от нескольких часов до десятков лет.

2. Согласитесь или опровергните каждое из двух предложенных утверждений. Ответы обоснуйте:

А - Согласно концепции системного подхода, каждый природный объект представляет собой систему и, в свою очередь, является элементом другой системы

Б - Согласно концепции редукционизма свойства живого организма полностью определяются свойствами атомов, из которых он состоит.

Согласно концепции  редукционизма, сложные системы и явления в них могут быть описаны как совокупность (не система!) более простых, то есть подъем по иерархической лестнице организации систем не приводит к появлению принципиально нового качества. Другая крайность несистемного подхода –витализм (от лат. vitalis – жизненный), суть которого состоит в том, что жизнь и явления жизни являются результатом действия особых, нематериальных, сверхъестественных факторов. Другими словами, переход от неживой природы к живой, согласно витализму, требует такого принципиально нового качества, которое не может появиться в результате взаимодействия между собой неживых объектов, а может быть привнесено только извне, только внеприродными агентами (жизненной силой, энтелехией, душой, богом или богами и т.д.). В рамках же системного подхода мир есть система систем; любой объект представляет собой систему, которая обладает принципиально новыми свойствами, возникающими в результате взаимодействия ее элементов – систем более низкого ранга.

3. Молекула представляет собой …

а - химическое вещество;

б - модель, не имеющую реального воплощения;

в - структурную единицу химического вещества

г- структурную единицу химического элемента

4.К обязательным признакам (атрибутам) планеты относятся …

Укажите не менее двух вариантов ответа. Ответы обоснуйте

а-шарообразная форма

б-большое количество звезд, входящих в ее состав

в-обращение вокруг звезды

г-протекание в ее недрах термоядерных реакций

По определению, звезда – это компактное небесное тело, в недрах которого происходят, происходили в прошлом или с необходимостью начнутся в будущем термоядерные реакции. Планета – компактное небесное тело, масса которого недостаточна, чтобы стать звездой, но достаточна, чтобы оно приобрело шарообразную форму под действием собственного тяготения и расчистило область своей орбиты от более мелких небесных тел. Само понятие «орбита» предполагает, что планета совершает периодическое обращение вокруг более массивного небесного тела – звезды.