2.1.2. Классификации социоприродных систем

Существует множество критериев классификации систем.

Выделим некоторые из классификаций, которые будут нам необходимы в дальнейшем для изучения учебного материала.

1. По происхождению системы можно разделить на естественные (физические, химические, биологические, геологические и др.), искусственные (машины, механизмы, здания, сооружения и т.д.) и смешанные (все социоприродные системы).

2. По характеру взаимодействия с окружающей средой выделяют закрытые и открытые системы. Закрытой называют такую систему, внешнее воздействие на которую пренебрежимо мало или может быть сведено к нулю. Открытая система активно обменивается ресурсами с окружающей средой и другими системами. Влияние последних на ее поведение чрезвычайно велико.

3. В зависимости от интенсивности влияния на поведение систем случайных факторов и слабых флуктуаций параметров выделяют детерминированные (или динамические) и стохастические (или вероятностные) системы.

4. Системы можно классифицировать и по характеру отражения (простое или опережающее). Здесь выделяют неживые, живые и социальные системы.

5. По характеру процесса упорядочивания выделяют самоорганизующиеся системы, кибернетические, управляющие, управляемые и т.д.

Исторически самыми первыми наиболее глубоко были изучены закрытые (изолированные) механические (динамические) системы. Если результирующая всех внешних сил, действующих на механическую систему сил, близка к нулю, она может считаться закрытой. Например, система космический корабль - космонавт, пребывающая на околоземной орбите, находится в состоянии невесомости: силы гравитационного притяжения к Земле компенсируются центробежными силами, направленными в противоположную сторону. Простейшие механические системы содержат не менее двух тел (рычаг - опора, маятник - подвес, Земля - Луна,...), более сложные, например, машины или механизмы - от сотен до нескольких тысяч деталей, взаимодействующих между собой в процессе работы механизма. Мгновенное состояние подобной системы определяется координатами и скоростями ее элементов (а следовательно, и их энергиями).

Закрытая механическая система является идеализированной моделью, в которой господствуют однозначность и жесткие причинно-следственные связи. Это ограничение позволяет изучать протекание процессов лишь в рамках определенных условий. Тем не менее многие теории классического естествознания, разработанные на основе подобных моделей, дают достаточно точное описание поведения тел. Если внешние воздействия на такую систему малы, а начальные параметры и законы движения элементов известны и имеют вид непрерывных функций, то можно, используя математические уравнения, связывающие параметры, предсказать состояние системы в любой последующий момент времени. Это жестко детерминированные линейные системы с «бесконечной памятью». Их поведение в настоящем и будущем однозначно зависит от прошлого. Основываясь на этом, достаточно точно рассчитывают координаты планет Солнечной системы в любой заданный момент времени, траектории искусственных спутников Земли, координаты и скорость движения автомобиля по дороге. Конечно, отклонения параметров движущихся тел от расчетных значений имеются, но они малы, и часто ими пренебрегают или, когда это необходимо, вносят поправки; например, осуществляют коррекцию движения спутника на орбите.

С развитием молекулярной физики в конце XIX века сложилось представление о стохастических (статистических или вероятностных) системах, к числу которых относятся термодинамические, биологические, социальные и другие. Они содержат огромное количество элементов. Например, в 1 см³ одноатомного газа при нормальных условиях содержится 2,710¹⁹ атомов, в клетке организма ~ 10⁸ молекул, в организме человека ~ 10¹³ клеток. При этом каждый элемент взаимодействует в той или иной мере одновременно со всеми остальными. Проследить за движением каждого отдельного элемента и точно указать его состояние в любой момент времени весьма затруднительно. Применение законов механики в их первозданном виде для описания поведения таких систем потребовало бы знания огромного количества параметров состояния и учета координат и скоростей всех элементов. Это привело бы к необходимости решения огромного числа уравнений. Кроме того, в таких системах чрезвычайно велика роль случайных флуктуаций параметров. При этом одному и тому же набору макропараметров, характеризующих в среднем состояние системы в течение времени t, из-за флуктуаций соответствует множество вариантов мгновенных состояний. Поэтому будущее состояние стохастических систем, в отличие от динамических, можно указать лишь с определенной степенью вероятности, используя для этого представления о статистических распределениях.

Различия в поведении и свойствах динамических и стохастических систем связаны с тем, что в стохастических системах приходится учитывать взаимодействие внутри отдельных коллективов элементов системы. Интерференция (лат. interferentio - наложение, перераспределение) их свойств приводит к появлению у сложных систем новых системных качеств, которые не сводимы к простой сумме качеств отдельных элементов. Например, в системе природы наиболее низкий уровень организации - элементарные частицы. Они в качестве составных элементов входят в структуру атомов. Свойства свободной частицы отличны от ее свойств в коллективе. У коллектива (атома) появляется новое свойство - валентность, которое определяет его способность вступать в химические реакции и которое отсутствует у составляющих его частиц. Атомы в свою очередь входят в состав молекул. При образовании молекулы между каждой парой атомов возникает химическая связь, на свойства которой в той или иной мере влияют и все остальные атомы. Однако это влияние не может быть описано на основе линейных представлений. Поведение молекулы в физико-химических процессах сложным образом зависит от всей ее электронной структуры и характера химических связей атомов (ковалентная, полярная или ионная). Конечно, в химии используется и модель парных взаимодействий, но она может дать лишь приближенную количественную оценку свойств химических связей, а для более точного расчета необходимо обязательно вводить некоторые поправки.

Чрезвычайно важна классификация систем по свойствам отражения. Неживые системы обладают простым отражением, живые и социальные - опережающим. Наличие опережающего отражения дает возможность живым организмам «предвидеть» грядущие изменения и заранее «готовиться» к ним, а человеку и социальным системам осознанно ставить цели, планировать их выполнение и выбирать для этого адекватные методы.

Среди самоорганизующихся систем необходимо выделить еще один тип - системы с заданной целью. Это экономические, социально-политические, педагогические, психологические, законодательные системы. Например, цель педагогической системы - формирование личности, способной адаптироваться в современных ей условиях; цель законодательной - создание правовой базы для обеспечения жизнедеятельности отдельного человека, государства или содружества государств и контроль за ее исполнением; цель экономической - создание условий устойчивого (неразрушимого) функционирования экономики.

Существуют и другие виды систем, например, абстрактные (математические), научные, логические, технологические и другие.