Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Естественно-научная картина мира. Учебник
.pdf
241
ствие между различными компонентами обеспечивают системе
как целостному, единому образованию наилучшие условия для
существования и развития.
Структура — относительно устойчивая система связей
элементов, образующих целое (вещь). Иногда структуру
определяют как совокупность устойчивых связей объекта,
обеспечивающих его целостность и тождественность самому
себе, т.е. сохранение основных свойств при различных внешних
и внутренних изменениях.
Структура — относительно устойчивый способ (закон)
связи элементов того или иного сложного целого.
Структурой системы называют совокупность тех специфических взаимосвязей и взаимодействий, благодаря которым
возникают новые целостные свойства, присущие только системе
и отсутствующие у отдельных ее компонентов. В западной литературе такие свойства называют эмерджентными, возникающими в результате взаимодействия и присущими только системам.
Ярким примером влияния структуры на целое служат
изомеры: качественно различные вещества, имеющие одинаковый состав и одинаковый молекулярный вес. В целом же зависимость системы от структуры предполагает наличие особенностей конкретных связей между элементами, их характер и силу.
Понятие «функция» отражает воздействие элементов друг
на друга, взаимодействие системы как целого с ее окружением.
Функция — роль, назначение отдельного элемента в си-
стеме, а также системы в целом.
Именно четкое функциональное назначение элементов
обеспечивает устойчивое существование системы. Структура,
ориентированная на элемент, есть устойчивая система связей, а
система, ориентированная на функцию, есть сама основная система. В первом случае мы имеем дело со «структурой связей»,
а во втором — с «целостной структурой», включающей в себя и
устойчивые связи, и элементы, между которыми они существуют.
Структура составляет лишь часть системы, ее важнейшую
сторону. Можно говорить лишь о структуре какой-либо системы, но не о структуре самой по себе. В определении структуры
акцент делается на расположении элементов, их упорядоченности, тогда как в определении системы — на взаимодействии
элементов. Таким образом, понятие системы является более ши-
242
роким, чем понятие структуры; оно включает в себя понятие
структуры.
В принципе к каждому отдельному объекту можно подойти с системной точки зрения, поскольку он представляет собой
определенное целостное образование, способное к самостоятельному существованию. Так, например, молекула воды, образованная из двух атомов водорода и одного атома кислорода,
представляет собой систему, компоненты которой взаимосвязаны силами электромагнитного взаимодействия. Весь окружающий нас мир, его предметы, явления и процессы оказываются
совокупностью самых разнообразных по конкретной природе и
уровню организации систем. Каждая система в этом мире взаимодействует с другими системами.
Все реальные системы в природе и обществе являются от-
крытыми и, следовательно, взаимодействующими с окружением путем обмена веществом, энергией и информацией.
Представление о закрытой, или изолированной, системе
является далеко идущей абстракцией и потому не отражающей
адекватно реальность, поскольку никакая реальная система не
может быть изолирована от воздействия других систем, составляющих ее окружение. В неорганической природе открытые системы могут обмениваться с окружением либо веществом, как
это происходит в химических реакциях, либо энергией, когда
система поглощает свежую энергию из окружения и рассеивает
в ней «отработанную» энергию в виде тепла. В живой природе
системы обмениваются с окружением, кроме вещества и энергии, также и информацией, посредством которой происходит
управление, а также передача наследственных признаков от организмов к их потомкам. Особое значение обмен информацией
приобретает в социально-экономических и культурногуманитарных системах, где он служит основой для всей коммуникативной деятельности людей.
11.2. Свойства систем
Теория систем начинается с классификации систем. Классификация систем может производиться по самым разным ос-
нованиям деления. Прежде всего, все системы можно разделить
на материальные и идеальные, или концептуальные. К матери-
альным системам относится подавляющее большинство систем
неорганического, органического и социального характера. Все
243
материальные системы в свою очередь могут быть разделены на
основные классы соответственно той форме движения материи,
которую они представляют. В связи с этим обычно различают
гравитационные, физические, химические, биологические, геологические, экологические и социальные системы. Среди материальных систем выделяют также искусственные, специально
созданные обществом, технические и технологические системы,
служащие для производства материальных благ.
Другие классификации в качестве основания деления рассматривают признаки, характеризующие состояние системы, ее
поведение, взаимодействие с окружением, целенаправленность
и предсказуемость поведения и другие свойства.
Наиболее простой классификацией систем является деление их на статические и динамические, которое в известной
мере условно, так как все в мире находится в постоянном изменении и движении. Поскольку, однако, во многих явлениях мы
различаем статику и динамику, то кажется целесообразным рассматривать специально также статические системы. Среди динамических систем обычно выделяют детерминистские и стохастические (вероятностные) системы.
Многие сложноорганизованные системы, встречающиеся
в социальном мире, являются целенаправленными, т.е. ориентированными на достижение одной или нескольких целей, причем в разных подсистемах и на разных уровнях организации эти
цели могут быть различными и даже прийти в конфликт друг с
другом.
Часто выделяют три типа систем: дискретный (корпускулярный), жесткий, централизованный. Первые два типа являются крайними, или предельными. Системы, относящиеся к дис-
кретному типу, состоят в основном из подобных элементов, не
связанных между собой непосредственно, а объединенных только общим отношением к окружающей среде. Жесткий тип систем можно рассматривать как противоположный дискретному.
Часто эти системы отличаются повышенной организованностью
по сравнению с простой суммой их частей и тем, что обладают
совершенно новыми свойствами. Разрушение одного отдельного
органа губит всю систему. Централизованный тип систем содержит одно основное звено, которое организационно, но не
244
обязательно геометрически, находится в центре системы и связывает все остальные звенья или даже управляет ими.
В теории систем можно выделить три основных принципа.
1. Принцип сильного звена активных систем. Эффектив-
ность таких систем повышается за счет одного сильного звена.
2. Принцип обратных связей.
3. Принцип возникновения новых свойств и функций при
объединении элементов в систему (принцип эмерджентности).
Эти свойства иногда называют эмерджентными, они не
могут быть предсказаны на основе знания частей и способа их
соединения. Например, в состав сахара входят только С, Н, О,
которые сами характерного вкуса сахара не имеют. Последний
появляется лишь тогда, когда эти три элемента образуют определенную систему. Более сложным примером являются 20 аминокислот, которые не обладают свойством самовоспроизведения, но бактерии, из которых они могут быть составлены, таким
свойством обладают.
Эффект системности обнаруживается в появлении у целостной системы новых свойств, возникающих в результате
взаимодействия элементов (атомы водорода и кислорода,
например, объединенные в молекулу воды, радикально меняют
свои обычные свойства).
Другой важной характеристикой системной организации
является иерархичность, субординация — последовательное
включение систем нижних уровней в системы все более высоких уровней.
В подобных «крайних случаях» выявляются элементарные
системы, лишенные элементов и структуры в данной объектной
области. Например, элементарная биологическая система —
клетка — не имеет биологических элементов, хотя и содержит
химические и физические компоненты; элементарная геологическая система — минерал — тоже не имеет геологических элементов и структуры, но обладает кристаллохимической структурой и разного рода компонентами.
11.3. Концепция системного подхода и его специфика
Общая теория систем является наукой, формулирующей
закономерности и принципы, общие для самых различных областей познания; системный подход — методологией, в основе
которой лежит исследование объектов как систем.
245
В самом общем и широком смысле слова под системным
исследованием предметов и явлений окружающего нас мира
понимают такой метод, при котором они рассматриваются как
части или элементы определенного целостного образования.
Эти части или элементы, взаимодействуя друг с другом, определяют новые, целостные свойства системы, которые отсутствуют
у отдельных ее элементов. Такое понимание системы применимо лишь для характеристики систем, состоящих из однородных
частей и имеющих вполне определенную структуру. Тем не менее на практике нередко к системам относят совокупности разнородных объектов, объединенных в одно целое для достижения определенной цели.
Все наше знание не только в области науки, но и в других
сферах деятельности мы стремимся определенным образом систематизировать, чтобы стала ясной логическая взаимосвязь отдельных суждений, а также всей структуры знания в целом. Отдельное, изолированное суждение не представляет особого интереса для науки. Только тогда, когда его удается логически
связать с другими элементами знания, в частности с суждениями теории, оно приобретает определенный смысл и значение. Поэтому важнейшая функция научного познания состоит
как раз в систематизации всего накопленного знания, при которой отдельные суждения, выражающие знание о конкретных
фактах, объединяются в рамках определенной концептуальной
системы. Системный характер научной теории выражается в
самом ее построении, когда отдельные ее понятия и суждения
не просто перечисляются как попало, а объединяются в рамках
определенной целостной структуры.
Человек воспринимает окружающий мир посредством
своих органов чувств, каждый из которых имеет ограничения по
чувствительности. Человеческий разум имеет тоже ограниченные возможности осмысления полученной от органов чувств
информации. Поэтому основным научным методом познания
был и всегда останется анализ. Анализ позволяет привести исследовательскую задачу к решаемому виду. Анализ — операция
мысленного или реального расчленения исследуемого объекта
на составные части, выяснение свойств этих частей и последу-
246
ющий вывод свойств целого из свойств частей (синтез). При исследовании составного объекта анализируются его компоненты,
и из их свойств выводятся свойства всего объекта. Но если мы
сталкиваемся с составным объектом, компоненты которого обладают недетерминированным поведением, находятся во взаимодействии друг с другом, а в целом объект проявляет признаки
самоорганизации, то свойства такого объекта не сводятся к
сумме свойств его компонентов. Для такого объекта неприменим анализ в обычном понимании, необходим системный подход. Применяя системный подход, мы не делим составной объект на те компоненты, из которых он состоит, а производим
дифференциацию по каким-либо другим признакам (основаниям). Таким образом, системный подход — это принципиаль-
ная методологическая ориентация исследования, точка зрения, с которой рассматривается объект изучения, а также прин-
цип, руководящий общей стратегией исследования.
Системный подход заключается, прежде всего, в осознании, что
подлежащий исследованию объект является системой — составным объектом, свойства которого не сводятся к сумме
свойств его частей. Системный подход требует применения к
системе специальных исследовательских методов и средств —
системного, функционального, корреляционного анализа и пр.
Системный подход является теоретической и методологической основой системного анализа. Предпосылкой проникновения системного подхода в современную науку явился прежде
всего переход к новому типу научных задач: в целом ряде областей науки центральное место начинают занимать проблемы
организации и функционирования сложных объектов; познание
оперирует системами, границы и состав которых далеко не очевидны и требуют специального исследования в каждом отдельном случае. Изменение типа научных и практических задач сопровождается появлением общенаучных и специально-научных
концепций, для которых характерно использование в той или
иной форме основных идей системного подхода. Системный
подход не существует в виде строгой теоретической или методологической концепции: он выполняет свои эвристические
функции, оставаясь совокупностью познавательных принципов,
247
основной смысл которых состоит в соответствующей ориентации конкретных исследований.
Эта ориентация осуществляется двояко. Во-первых, содержательные принципы системного подхода позволяют фиксировать недостаточность старых, традиционных предметов изучения для постановки и решения новых задач. Во-вторых, понятия и принципы системного подхода существенно помогают
строить новые предметы изучения, задавая структурные и типологические характеристики этих предметов и таким образом
способствуя формированию конструктивных исследовательских
программ. Роль системного подхода в развитии научного, технического и практически-ориентированного знания состоит в
следующем. Во-первых, понятия и принципы системного подхода выявляют более широкую познавательную реальность по
сравнению с той, которая фиксировалась в прежнем знании. Вовторых, в рамках системного подхода разрабатываются новые
по сравнению с предшествующими этапами развития научного
познания схемы объяснения, в основе которых лежит поиск
конкретных механизмов целостности объекта и выявление типологии его связей. В-третьих, из важного для системного подхода тезиса о многообразии типов связей объекта следует, что
любой сложный объект допускает несколько расчленений. При
этом критерием выбора наиболее адекватного расчленения изучаемого объекта может служить то, насколько в результате удается построить «единицу» анализа, позволяющую фиксировать
целостные свойства объекта, его структуру и динамику.
Системный подход представляет собой определенный
этап в развитии методов познания, исследовательской и конструкторской деятельности, способов описания и объяснения
природы анализируемых или искусственно создаваемых объектов. Наиболее широкое применение методы системного подхода
находят при исследовании сложных развивающихся объектов —
многоуровневых, иерархических, самоорганизующихся биологических, психологических, социальных и т.д. систем, больших
технических систем, систем «человек-машина» и т.д.
Ключевым понятием, определяющим все системное методологическое направление, является понятие системы как спе-
248
цифического предмета научного исследования. Система как
предмет системного подхода является составным объектом различной природы со следующими свойствами:
1. Система представляет собой совокупность своих эле-
ментов и компонентов. Элемент — первичная неделимая часть
системы (кирпичик, атом). Компонент — более широкое понятие, включающее как элементы, так и составные части системы — подсистемы.
2. Компоненты системы обладают своей собственной
внутренне обусловленной активностью (недетерминированным
поведением) и находятся во взаимодействии друг с другом.
3. К системе применимо понятие энтропии — меры организованности, упорядоченности системы. Энтропия — основной параметр состояния системы.
4. Состояние системы характеризуется вероятностным
распределением.
5. Система является самоорганизующейся, то есть способна уменьшать или поддерживать на определенном уровне свою
энтропию.
6. Свойства системы не сводятся к сумме свойств ее компонентов.
Такие системы встречаются в веществе на молекулярном,
квантовом уровнях, в технике, информатике. Биологический
организм, социальные группы и в целом общество также являются такими системами.
Важнейшими признаками являются самоорганизация и
несводимость свойств системы к свойствам ее компонентов.
Самоорганизация — процесс спонтанного упорядочения в си-
стеме за счет внутренних факторов, без внешнего специфического воздействия.
К числу важнейших задач системного подхода относятся:
1) разработка средств представления исследуемых и кон-
струируемых объектов как систем;
2) построение обобщенных моделей системы, моделей
разных классов и специфических свойств систем;
3) исследование структуры теорий систем и различных
системных концепций и разработок.
249
В системном исследовании анализируемый объект рассматривается как определенное множество элементов, взаимосвязь которых обусловливает целостные свойства этого множества. Основной акцент делается на выявлении многообразия
связей и отношений, имеющих место как внутри исследуемого
объекта, так и в его взаимоотношениях с внешним окружением,
средой. Свойства объекта как целостной системы определяются
не только и не столько суммированием свойств его отдельных
элементов, сколько свойствами его структуры, особыми системообразующими, интегративными связями рассматриваемого
объекта. Для понимания поведения систем (прежде всего целенаправленного) необходимо выявить реализуемые данной системой процессы управления — формы передачи информации
от одних подсистем к другим и способы воздействия одних частей системы на другие, координацию низших уровней системы
со стороны элементов ее высшего уровня управления, влияние
на последние всех остальных подсистем. Существенное значение в системном подходе придается выявлению вероятностного
характера поведения исследуемых объектов. Важной особенностью системного подхода является то, что не только объект, но
и сам процесс исследования выступает как сложная система,
задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта. Системные объекты очень часто бывают небезразличны к процессу их исследования и во
многих случаях могут оказывать существенное воздействие на него.
Теория систем привела к появлению общего системного
подхода, согласно которому Вселенная в пределах космологического горизонта представляет собой самую крупную из известных науке систем. В процессе своего развития Вселенная создает определенные подсистемы, характеризующиеся различными
масштабами, открытостью и неравновесностью. Широта принципов и основных понятий системного подхода ставит его в
тесную связь с другими методологическими направлениями современной науки.
250
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ (ГЛОССАРИЙ)
Аберрация света (в астрономии) — изменение направле-
ния светового луча, идущего от небесного светила, вследствие
конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. Аберрация света вызывает смещение видимого
положения светила на небесной сфере.
Абиогенез — теории самопроизвольного зарождения
жизни, возникновения живых существ из веществ неорганической природы.
Абиотические факторы среды — совокупности условий
неорганической среды, влияющих на организмы. Они делятся на
химические, физические, космические, геолого-географические,
климатические и др.
Абсолютно черное тело — тело, полностью поглощаю-
щее все падающее на него излучение. Это понятие играет фундаментальную роль в теории излучения. Интенсивность излучения единицы поверхности абсолютно черного тела является
универсальной функцией частоты света и температуры тела; в
частности, она не зависит от формы тела и направления излучения.
Абсолютное — безусловное по своей сущности и безотносительное к чему-то внешнему (например, абсолютное пространство и время в классической механике И. Ньютона).
Абсорбция — поглощение вещества (жидкости или газа)
всем объемом твердого тела (жидкости).
Абстрагирование — отвлечение от ряда несущественных
для данного исследования свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих свойств и
отношений.
Автогенез — учение, стремящееся объяснить эволюцию
организмов действием только внутренних факторов.
Автокатализ — 1) изменение скорости химической реак-
ции одним из веществ (катализатором), участвующим в этой
реакции; 2) химические реакции, в которых для синтеза определенного вещества требуется присутствие этого же вещества, которое, ускоряя химическую реакцию, играет роль катализатора.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]