Концепция системности. Системный подход и системный метод. Системный подход Системный подход заключается в рассмотрении

Сущность системного подхода как основы системного анализа

Проведение исследований осуществляется в соответствии с выбранной целью и в определенной последовательности. Исследования являются составной частью менеджмента организации и направлены на совершенствование основных характеристик процесса управления. При проведении исследований систем управления объектом исследования является сама система управления, которая характеризуется определенными признаками и подчиняется ряду требований.

Эффективность исследования систем управления во многом определяется выбранными и использованными методами исследования. Методы исследования представляют собой способы, приемы проведения исследований. Их грамотное применение способствует получению достоверных и полных результатов исследования возникших в организации проблем. Выбор методов исследования, интеграция различных методов при проведении исследования определяется знаниями, опытом и интуицией специалистов, проводящих исследования.

Для выявления специфики работы организаций и выработки мероприятий по улучшению производственно-хозяйственной деятельности применяется системный анализ . Главной целью системного анализа является разработка и внедрение такой системы управления, которая выбирается в качестве эталонной, в наибольшей степени соответствующей всем предъявленным требованиям оптимальности.

Для постижения управляющих человеческой деятельностью законов важно научиться понимать, как в каждом конкретном случае складывается общий контекст восприятия очередных задач, как привести в систему (откуда и название - “системный анализ”) изначально разрозненные и избыточные сведения о проблемной ситуации, как согласовать между собой и вывести одно из другого представления и цели разных уровней, относящихся к единой деятельности.

Здесь кроется фундаментальная проблема, затрагивающая едва ли не самые основы организации любой человеческой деятельности. Одна и та же задача в различном контексте, на разных уровнях принятия решений требует совершенно разных способов организации и разных знаний.

Системный подход является одним из важнейших методологических принципов современной науки и практики. Методы системного анализа широко используются для решения многих теоретических и прикладных задач.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - методологическое направление в науке, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложноорганизованных объектов - систем разных типов и классов. Системный подход представляет собой определенный этап в развитии методов познания, методов исследовательской и конструкторской деятельности, способов описания и объяснения природы анализируемых или искусственно создаваемых объектов.

В настоящее время системный подход все шире применяется в управлении, накапливается опыт построения системных описаний объектов исследования. Необходимость системного подхода обусловлена укрупнением и усложнением изучаемых систем, потребностями управления большими системами и интеграции знаний.

"Система" - слово греческое (systema), буквально означает целое, составленное из частей; совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство.

От слова "система" можно образовать другие слова: "системный", "систематизировать", "систематический". В узком смысле под системным подходом будем понимать применение системных методов для изучения реальных физических, биологических, социальных и других систем.

Системный подход применяется к множествам объектов, отдельным объектам и их компонентам, а также к свойствам и интегральным характеристикам объектов.

Системный подход не самоцель. В каждом конкретном случае его применение должно давать реальный, вполне ощутимый эффект. Системный подход позволяет усматривать пробелы в знаниях о данном объекте, обнаруживать их неполноту, определять задачи научных исследований, в отдельных случаях - путем интерполяции и экстраполяции - предсказывать свойства отсутствующих частей описания.

Существует несколько разновидностей системного подхода : комплексный, структурный, целостный.

Необходимо определить объем этих понятий.

Комплексный подход предлагает наличие совокупности компонентов объекта или применяемых методов исследования. При этом не принимаются во внимание ни отношения между объектами, ни полнота их состава, ни отношения компонентов в целом. Решаются главным образом задачи статики: количественного соотношения компонентов и подобные.

Структурный подход предлагает изучение состава (подсистем) и структур объекта. При таком подходе еще нет соотнесения подсистем (частей) и системы (целого).Декомпозиция систем на подсистемы производится не единым образом. Динамика структур, как правило, не рассматривается.

При целостном подходе изучаются отношения не только между частями объекта, но и между частями и целым. Декомпозиция целого на части единственна. Так, например, принято говорить, что "целое - это то, от чего ничего нельзя отнять и к чему ничего нельзя добавить". Целостный подход предлагает изучение состава (подсистем) и структур объекта не только в статике, но и в динамике, т. е. он предлагает изучение поведения и эволюции систем. целостный подход применим не ко всем системам (объектам). а только к таким, которым свойственна высокая степень функциональной независимости. К числу важнейших задач системного подхода относятся:

1) разработка средств представления исследуемых и конструируемых 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.

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 системо-образующими, 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, наконец, как правило, не безразличны к процессу их исследования и во многих случаях могут оказывать существенное воздействие на него.

Основными принципами системного подхода являются:

1. Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как единое целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней.

2. Иерархичность строения, т.е. наличие множества (по крайней мере двух) элементов, расположенных на основе подчинения элементов низшего уровня - элементам высшего уровня. Реализация этого принципа хорошо видна на примере любой конкретной организации. Как известно, любая организация представляет собой взаимодействие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.

3. Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами ее отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры.

4. Множественность, позволяющая использовать множество кибернетических, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом.

Как отмечалось выше, при системном подходе важное значение приобретает изучение характеристик организации как системы, т.е. характеристик "входа", "процесса" и характеристик "выхода".

При системном подходе на основе маркетинговых исследований сначала исследуются параметры "выхода", т.е. товары или услуги, а именно что производить, с какими показателями качества, с какими затратами, для кого, в какие сроки продавать и по какой цене. Ответы на эти вопросы должны быть четкими и своевременными. На "выходе" в итоге должна быть конкурентоспособная продукция либо услуги. Затем определяют параметры входа, т.е. исследуется потребность в ресурсах (материальных финансовых, трудовых и информационных), которая определяется после детального изучения организационно-технического уровня рассматриваемой системы (уровня техники, технологии, особенности организации производства, труда и управления) и параметров внешней среды (экономической, геополитической, социальной, экологической и др.).

И, наконец, не менее важное значение приобретает исследование параметров процесса, преобразующего ресурсы в готовую продукцию. На этом этапе, в зависимости от объекта исследования, рассматривается производственная технология, либо технология управления, а также факторы и пути ее совершенствования.

Таким образом, системный подход позволяет нам комплексно оценить любую производственно-хозяйственную деятельность и деятельность системы управления на уровне конкретных характеристик. Это поможет анализировать любую ситуацию в пределах отдельно взятой системы, выявить характер проблем входа, процесса и выхода.

Применение системного подхода позволяет наилучшим образом организовать процесс принятия решений на всех уровнях в системе управления. Комплексный подход предполагает учитывать при анализе как внутреннюю, так и внешнюю среду организации. Это означает, что необходимо учитывать не только внутренние, но и внешние факторы - экономические, геополитические, социальные, демографические, экологические и др.

Факторы - важные аспекты при анализе организаций и, к сожалению, учитываются не всегда. Например, часто социальные вопросы при проектировании новых организаций не учитываются либо откладываются. При внедрении новой техники не всегда принимаются во внимание показатели эргономичности, что приводит к повышению утомляемости рабочих и в итоге - к снижению производительности труда. При формировании новых трудовых коллективов должным образом не учитываются социально-психологические аспекты, в частности, проблемы мотивации труда. Суммируя сказанное, можно утверждать, что комплексный подход является необходимым условием при решении задачи анализа организации.

Сущность системного подхода формулировалась многими авторами. В развернутом виде она сформулирована В. Г. Афанасьевым , определившим ряд взаимосвязанных аспектов, которые в совокупности и единстве составляют системный подход:

– системно-элементный, отвечающий на вопрос, из чего (каких компонентов) образована система;

– системно-структурный, раскрывающий внутреннюю организацию системы, способ взаимодействия образующих ее компонентов;

Системно-функциональный, показывающий, какие функции выполняет система и образующие ее компоненты;

– системно-коммуникационный, раскрывающий взаимосвязь данной системы с другими, как по горизонтали, так и по вертикали;

– системно-интегративный, показывающий механизмы, факторы сохранения, совершенствования и развития системы;

Системно-исторический, отвечающий на вопрос, как, каким образом возникла система, какие этапы в своем развитии проходила, каковы ее исторические перспективы.

Быстрый рост современных организаций и уровня их сложности, разнообразие выполняемых операций привели к тому, что рациональное осуществление функций руководства стало исключительно трудным делом, но в тоже время еще более важным для успешной работы предприятия. Чтобы справится с неизбежным ростом числа операций и их усложнением, крупная организация должна основывать свою деятельность на системном подходе. В рамках этого подхода руководитель может более эффективно интегрировать свои действия по управлению организацией.

Системный подход способствует, как уже говорилось, главным образом выработке правильного метода мышления о процессе управления. Руководитель должен мыслить в соответствии с системным подходом. При изучении системного подхода прививается такой образ мышления, который, с одной стороны, способствует устранению излишней усложненности, а с другой – помогает руководителю уяснять сущность сложных проблем и принимать решения на основе четкого представления об окружающей обстановке. Важно структурировать задачу, очертить границы системы. Но столь же важно учесть, что системы, с которыми руководителю приходится сталкиваться в процессе своей деятельности, являются частью более крупных систем, возможно, включающих всю отрасль или несколько, порой много, компаний и отраслей промышленности, или даже все общество в целом. Эти системы постоянно изменяются: они создаются, действуют, реорганизуются и, бывает, ликвидируются.

Системный подход является теоретической и методологической основой системного анализа .

Потребность в использовании системного подхода в управлении обострилась в связи с необходимостью управления объектами, имеющими большие размеры в пространстве и во времени в условиях динамичных изменений внешней среды.

По мере усложнения экономических и социальных отношений в различных организациях все чаще возникают задачи, решение которых невозможно без использования комплексного системного подхода.

Стремление выделить скрытые взаимосвязи между различными научными дисциплинами явилось причиной разработки общей теории систем. Тем более что локальные решения без учета недостаточного числа факторов, локальная оптимизация на уровне отдельных элементов, как правило, ведут к снижению эффективности деятельности организации, а иногда и к опасному по последствиям результату.

Интерес к системному подходу объясняется тем, что с его помощью можно решить задачи, которые сложно решить традиционными методами. Здесь важна формулировка задачи, поскольку она открывает возможность использования существующих или вновь создаваемых методов исследования.

Системный подход представляет собой универсальный метод исследования, основанный на восприятии исследуемого объекта как нечто целого, состоящего из взаимосвязанных частей и являющегося одновременно частью системы более высокого порядка. Он позволяет строить многофакторные модели, характерные для социально-экономических систем, к которым относятся организации. Предназначение системного подхода заключается в том, что он формирует системное мышление, необходимое руководителям организаций, и повышает эффективность принимаемых решений.

Под системным подходом обычно понимают часть диалектики (науки о развитии), исследующей объекты как системы, т. е. как нечто целое. Поэтому в общем виде его можно представить как способ мышления в отношении организации и управления.

При рассмотрении системного подхода как метода исследования организаций следует учитывать то обстоятельство, что объект исследования всегда многогранен и требует всестороннего, комплексного подхода, поэтому к исследованию следует привлекать специалистов различного профиля. Всесторонность в комплексном подходе выражает частное требование, а в системном - она представляет собой один из методологических принципов.

Таким образом, комплексный подход вырабатывает стратегию и тактику, а системный - методологию и методы . В этом случае происходит взаимное обогащение комплексного и системного подходов. Для системного подхода характерна формальная строгость, которой нет у комплексного подхода. Системный подход рассматривает исследуемые организации как системы, состоящие из структурированных и функционально организованных подсистем (или элементов). Комплексный подход используется не столько для рассмотрения объектов с позиций целостности, сколько для разностороннего рассмотрения исследуемого объекта. Признаки и свойства этих подходов подробно рассмотрены В.В. Исаевым и А.М. Немчиным и приведены в табл. 2.3.

Сопоставление комплексного и системного подходов

Таблица 2.3

Характеристика подхода	Комплексный подход	Системный подход
Механизм реализации установки	Стремление к синтезу на базе различных дисциплин (с последующим суммированием результатов)	Стремление к синтезу в рамках одной научной дисциплины на уровне новых знаний, носящих системообразующий характер
Объект исследования	Любые явления, процессы, состояния, аддитивные (суммативные системы)	Только системные объекты, т. е. целостные системы, состоящие из закономерно структурированных элементов
	Междисциплинарный - учитывает два или более показателя, влияющих на эффективность	Системный подход в пространстве и во времени учитывает все показатели, влияющие на эффективность
Понятийный	Базовый вариант, нормативы, экспертиза, суммирование, отношения для определения критерия	Тенденция развития, элементы, связи, взаимодействие, эмерджентность, целостность, внешняя среда, синергия
Принципы	Отсутствуют	Системность, иерархия, обратная связь, гомеостазис
Теория и практика	Теория отсутствует, а практика неэффективна	Системология - теория систем, системотехника - практика, системный анализ - методология
Общая характеристика	Организационно-методический (внешний), приближенный, разносторонний, взаимосвязанный, взаимообусловленный, предтеча системного подхода	Методологический (внутренний), ближе к природе объекта, целенаправленность, упорядоченность, организованность, как развитие комплексного подхода на пути к теории и методологии объекта исследования
Особенности	Широта охвата проблемы при детерминированности требований	Широта охвата проблемы, но в условиях риска и неопределенности
Развитие	В рамках существующих знаний многих наук, выступающих обособленно	В рамках одной науки (системо-логии) на уровне новых знаний системообразующего характера
Результат	Экономический эффект	Системный (эмерджентный, синергический) эффект

Известный специалист в области исследования операций Р.Л. Акофф в определении системы делает упор на то, что это любая общность, которая состоит из взаимосвязанных частей.

В этом случае части также могут представлять собой систему более низкого уровня, которые называются подсистемами. Например, экономическая система является частью (подсистемой) системы общественных отношений, а производственная система - частью (подсистемой) экономической системы.

Разделение системы на части (элементы) может быть выполнено в различных вариантах и неограниченное число раз. Важными факторами здесь являются стоящая перед исследователем цель и язык, который используется при описании исследуемой системы.

Системность заключается в стремлении исследовать объект с разных сторон и во взаимосвязи с внешней средой.

В основе системного подхода лежат принципы, среди которых в большей степени выделяют такие, как:

• 1) требование рассматривать систему как часть (подсистему) некоей более общей системы, расположенную во внешней среде;
• 2) деление данной системы на части, подсистемы;
• 3) обладание системы особыми свойствами, которых может и не быть у отдельных элементов;
• 4) проявление функции ценности системы, заключающейся в стремлении к максимизации эффективности самой системы;
• 5) требование рассматривать совокупность элементов системы как одно целое, в чем собственно проявляется принцип единства (рассмотрение систем и как нечто целое, и как совокупность частей).

В то же время системность определяют следующие принципы:

• развития (изменяемости системы по мере накопления информации, получаемой из внешней среды);
• целевой направленности (результирующий целевой вектор системы не всегда является совокупностью оптимальных целей его подсистем);
• функциональности (структура системы следует за ее функциями, соответствует им);
• децентрализации (как сочетание централизации и децентрализации);
• иерархии (соподчинение и ранжирование систем);
• неопределенности (вероятностного наступления событий);
• организованности (степени выполнения решений).

Сущность системного подхода в трактовке академика В. Г. Афанасьева выглядит как сочетание таких описаний, как:

• морфологическое (из каких частей состоит система);
• функциональное (какие функции выполняет система);
• информационное (передача информации между частями системы, способ взаимодействия на основе связей между частями);
• коммуникационное (взаимосвязь системы с другими системами как по вертикали, так и по горизонтали);
• интеграционное (изменение системы во времени и в пространстве);
• описание истории системы (возникновение, развитие и ликвидация системы).

В социальной системе можно выделить три типа связей: внутренние связи самого человека, связи между отдельными людьми и связь между людьми в обществе в целом. Нет эффективного управления без хорошо налаженных связей. Связь объединяет организацию в единое целое.

Схематично системный подход выглядит как последовательность определенных процедур:

• 1) определение признаков системы (целостность и множество членений на элементы);
• 2) исследование свойств, отношений и связей системы;
• 3) установление структуры системы и ее иерархического строения;
• 4) фиксация взаимоотношений между системой и внешней средой;
• 5) описание поведения системы;
• 6) описание целей системы;
• 7) определение информации, необходимой для управления системой.

Например, в медицине системный подход проявляется в том, что одни нервные клетки воспринимают сигналы о появившихся потребностях организма; другие отыскивают в памяти, как эта потребность удовлетворялась в прошлом; третьи - ориентируют организм в окружающей обстановке; четвертые - формируют программу последующих действий и т. д. Так организм функционирует как нечто целое, и эта модель может быть использована при анализе организационных систем.

Статьи Л. фон Берталанфи о системном подходе к органическим системам в начале 1960-х гг. были замечены американцами, которые стали использовать системные идеи сначала в военном деле, а затем и в экономике - для разработки национальных экономических программ.

1970-е гг. были отмечены широким использованием системного подхода во всем мире. Его применяли во всех сферах человеческого бытия. Однако практика показала, что в системах с высокой энтропией (неопределенностью), которая в большей степени обусловлена «несистемными факторами» (влиянием человека), системный подход может не дать ожидаемого эффекта. Последнее замечание свидетельствует о том, что «мир не так системен» , как его представляли основатели системного подхода .

Профессор Пригожин А. И. так определяет ограниченность системного подхода:

«1. Системность означает определенность. Но мир неопределенен. Неопределенность сущностно присутствует в реальности человеческих отношений, целей, информации, в ситуациях. Она не может быть преодолена до конца, а иногда принципиально доминирует над определенностью. Рыночная среда очень подвижна, неустойчива и лишь в какой-то мере моделируема, познаваема и поддается контролю. То же характерно и для поведения организаций, работников.

• 2. Системность означает непротиворечивость, но, скажем, ценностные ориентации в организации и даже у одного ее участника иногда противоречивы до несовместимости и никакой системы не образуют. Конечно, различные мотивации вносят некоторую системность в служебное поведение, но всегда только отчасти. Подобное мы нередко обнаруживаем и в совокупности управленческих решений, и даже в управленческих группах, командах.
• 3. Системность означает целостность, но, скажем, клиентская база оптовых, розничных фирм, банков и т. п. никакой целостности не образует, поскольку она не всегда может быть интегрирована и каждый клиент имеет несколько поставщиков и может бесконечно их менять. Нет целостности и у информационных потоков в организации. А не так ли обстоит дело и с ресурсами организации?» .

Тем не менее системный подход позволяет упорядочить мышление в процессе жизнедеятельности организации на всех этапах ее развития - и это главное.

Понятия системы и системного метода. Создание системного метода по праву считается одним из наиболее значимых достижений научной мысли ХХ века. С середины этого столетия понятие «система» (от греч. systema – целое) становится одним из ключевых философско-методологических и научных понятий и «поворотным пунктом в современной научной мысли » (как и предсказывал австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи, опубликовавший в 1945 г. первые научные работы, содержащие идеи системной методологии).

В основе системного метода и системного подхода к исследованиям окружающего нас мира лежит рассмотрение объекта исследования (предмета, явления или процесса) как некоторого целостного образования, т.е. как системы, обладающей свойствами, которых нет у составляющих эту систему элементов. Эти новые свойства, которые называют эмерджентными или интегративными, система приобретает вследствие эффекта ее целостности, т.е. благодаря взаимодействию ее частей (элементов) между собой.

Историю современной цивилизации можно рассматривать как историю постановки и решения все более крупных и все более сложных проблем, поэтому появление системного метода как наиболее универсального средства решения подобных проблем было предопределено. Более того, в неявной форме элементы системного подхода использовались в науке со времен ее возникновения. Тем не менее, появление системного метода как особого способа исследований чаше всего относят к 40-м годам прошлого столетия.

В одной из своих работ Берталанфи писал: «Конечно, системы изучались в течение многих столетий, но теперь в такое исследование добавлено нечто новое... Тенденция исследовать системы как нечто целое, а не как конгломерат частей соответствует тенденции современной науки не изолировать исследуемые явления в узко ограниченном контексте, а изучать прежде всего взаимодействия и исследовать все больше и больше различных аспектов природы. … Мы участвуем в том, что, вероятно, является наиболее широкой из всех до этого сделанных попыток достигнуть синтеза научного знания».

Возникновение системного метода ознаменовало переход к качественно новому и более зрелому этапу развития естествознания и всей науки в целом. Системный метод появился после того, как в рамках различных наук были исследованы отдельные стороны, особенности и свойства различных объектов, явлений и процессов. Системный подход знаменовал переход от дисциплинарного подхода, когда каждая из наук сосредотачивалась на изучении своего узкого круга проблем, к междисциплинарному подходу. Последний позволил раскрыть более глубокие закономерности, присущие широкому кругу явлений, выявить взаимосвязи между разными классами явлений.

Появление системного метода было следствием ранее недостаточно осознаваемого единства научного знания, а уже появившись, системный метод позволил подойти к пониманию этого единства. Можно сказать, что единство знания находится в прямой зависимости от его системности. Под такой системностью понимается выявление взаимосвязей между различными научными дисциплинами, возникновение новых дисциплин на стыках старых, появление междисциплинарных направлений исследований, синтез, редукция (сведение одних теорий к другим) и т.п.

Ярким примером редукции является сведение И. Ньютоном законов движения небесных тел к законам земной механики. Однако отметим, что закономерности более сложных систем и форм движения нельзя полностью свести к законам более простых систем и форм, это противоречит одному из основных принципов системного подхода, гласящего, что целостные свойства системы не сводятся к сумме свойств ее компонентов, а возникают в результате их взаимодействия.

Широкое распространение идей и принципов системного метода способствовало выдвижению ряда новых идей мировоззренческого характера. На смену философии позитивизма, где упор делался на анализ и редукцию, пришел системный подход, который западные его лидеры возвели в ранг новой научной философии, и в котором главный упор делается на синтез и антиредукционизм. По сути, речь идет о попытке решить одну из старых философских проблем о соотношении части и целого (что важнее, часть или целое?) Можно утверждать, что попытки понять целое путем анализа его частей несостоятельны именно потому, что при этом игнорируется синтез, который играет решающую роль в возникновении любой системы. Однако и попытки утвердить приоритет целого над частью наталкиваются на обоснованные возражения, суть которых сводится к тому, что целое все же возникает из его частей.

Существует философское течение - холизм , сторонники которого считают, что целое не только важнее его частей, но и возникает раньше частей. Однако это такой же односторонний подход, как и чистый редукционизм. Системный подход позволяет избежать этих крайностей и исходит из того, что система возникает не каким-то мистическим путем, а в результате конкретного и специфического взаимодействия вполне определенных реальных частей. Части и целое должны изучаться не в противопоставлении друг другу, а во взаимодействии друг с другом, анализ должен сопровождаться синтезом.

Существует множество определений понятия «система», например:

Система – объективное единство закономерно связанных между собой элементов, предметов, явлений, а также знаний;

Система – это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами (свойствами);

Система – это множество взаимосвязанных элементов, совместно действующих ради достижения общей цели.

Система – комплекс избирательно вовлеченных элементов, взаимосодействующих достижению заданного полезного результата, который принимается основным системообразующим фактором.

Определяя данное понятие, различные ученые приписывали системам тот или иной набор характеризующих их признаков (свойств). Самое короткое определение принадлежит Л. фон Берталанфи: «Система – это комплекс взаимодействующих элементов» . В этом определении, как видим, учтены лишь два признака: 1) систему образуют несколько элементов; 2) элементы системы взаимодействуют между собой, т.е. взаимосвязаны. В других определениях понятия системы используется больше характерных признаков, чаще всего в них встречаются такие атрибуты как наличие эмерджентных свойств и наличие цели (целесообразности). Обобщая известные формулировки, можно дать следующее определение:

Система – это совокупность элементов, обладающая благодаря взаимодействию между ними целостными (эмерджентными) свойствами, позволяющими реализовать определенную цель.

Отметим, что при любом определении очень сложно провести грань между системой и совокупностью элементов, которая не является системой (подобные объекты иногда называют простыми совокупностями или агрегатами ). Существует и такое мнение, что столь широкое понятие, как система, нельзя определить чисто логически через другие понятия, его следует признать исходным (неопределяемым) и раскрывать его содержание с помощью примеров.

Вопрос о том, является или не является тот или иной объект системой, не вполне корректен, в случае необходимости любой объект исследования можно рассматривать как систему. Гораздо более важен другой вопрос – следует или не следует прибегать к использованию системного метода при проведении конкретного исследования. Достаточно очевидно, что целесообразность использования системного подхода возрастает по мере увеличения:

Сложности объекта исследования;

Сложности задачи исследования;

Требований к точности результатов исследования;

Рисков, связанных ошибочностью результатов исследования.

Классификация систем. Огромное множество систем предопределяет необходимость их классификации, которая может производиться по самым различным признакам.

Исходя из природы объекта, все системы можно разделить на материальные и идеальные (последние называют также абстрактными или концептуальными ). К материальным системам относятся естественные (неорганические и органические), искусственные (все, что создано не природой, а человеком) и социальные системы. Существует также множество систем, которые являются смешанными.

Материальные системы в свою очередь делятся на классы, например, физические, химические, биологические, геологические, экологические и т.д. Все эти системы называют материальными потому, что их содержание и свойства не зависят от познающего субъекта. Стремясь же познать и осмыслить свойства окружающего нас мира, человек создает абстрактные системы (схемы, таблицы, гипотезы, теории, планы, программы и т.п.). В философском смысле эти системы являются идеальными, т.к. представляют собой отражение объективно существующих в природе и обществе материальных систем. Классическим примером абстрактной системы является известная всем периодическая система элементов Д.И.Менделеева.

Внутри каждого класса систем можно выделить подклассы. Например, для анализа движения планет Солнечной системы, относящейся к классу физических систем, помимо 2-го закона Ньютона, достаточно использовать лишь закон всемирного тяготения, поэтому данную систему можно трактовать как гравитационную. Точно так же внутри класса физических систем можно выделять электрические, электромагнитные, механические, тепловые и другие системы.

Во временном аспекте системы можно рассматривать как статические и динамические . Подобное деление (как, впрочем, и любое другое) в известной степени условно, т.к. все в мире находится в постоянном движении. Тем не менее, системы, динамические свойства которых несущественны, целесообразно рассматривать, как статические. Если же свойства или поведение системы изменяются с течением времени (характеризуются динамикой), то такую систему следует рассматривать как динамическую.

Среди динамических систем можно выделить детерминистские и стохастические (вероятностные, вероятностно-статистические) системы. Состояние и поведение детерминистской системы в любой момент времени может быть рассчитано с достаточно высокой точностью, воздействие имеющихся случайных факторов на динамику таких систем можно пренебрегать. В отличие от них в стохастических системах преобладающую роль играют случайные процессы и факторы, предсказание поведения подобной системы может иметь лишь вероятностный характер.

По характеру взаимодействия с окружающей средой различают открытые и закрытые (изолированные) материальные системы. Такая классификация также носит условный характер. Представление о закрытых системах, возникшее в классической термодинамике, является абстракцией, в действительности все системы обмениваются с окружающей средой энергией, материей или информацией, а потому по определению являются открытыми. Особое значение имеет характер энергообмена открытой системы с окружающей средой, определяющий, как будет показано далее, потенциальные возможности ее развития.

Важным классификационным признаком является сложность системы. В качестве примеров сложных систем можно привести такие, как производственный (технологический) процесс, производственное предприятие, любое живое существо, климатические процессы и т.п. Деление систем на простые и сложные зависит от числа переменных (или от количества информации, которая необходима для описания и анализа той или иной системы). Если таких переменных мало, а взаимоотношения между ними описываются известными законами и поддаются математической обработке, систему можно считать простой (пример – Солнечная система). Поведение же сложных систем, например, таких, с которыми имеют дело метеорологи, определяется столь большим числом переменных, что нахождение каких-либо закономерностей становится весьма сложной, а иногда и неразрешимой задачей. Так, можно легко рассчитать положение любой планеты Солнечной системы (или какого-либо другого известного небесного тела) через много тысяч лет, а вот точный прогноз погоды на завтра сделать удается далеко не всегда.

Важной характеристикой (на данный момент времени) является состояние системы. Любая система описывается определенным комплексом существенных переменных и параметров, и для того, чтобы выразить ее состояние, необходимо определить значения этих переменных и параметров в рассматриваемый момент времени. Различают равновесные и неравновесные состояния и, соответственно, равновесные и неравновесные системы. Равновесные состояния системы (и сами системы) могут быть устойчивыми и неустойчивыми. Понятие устойчивости системы чаще всего связывают с ее способностью возвращаться в состояние равновесия после исчезновения внешних воздействий, которые вывели ее из этого состояния.

По математическому описанию различают линейные и нелинейные системы. К линейным системам, характеристики которых описываются линейными (алгебраическими или дифференциальными) уравнениями, применим принцип суперпозиции.

В зависимости от размеров системы можно разделить на небольшие (малые) и большие, последние часто приходится изучать по частям, для чего может потребоваться команда исследователей или наблюдателей.

С точки зрения наличия цели и целевого поведения системы делятся на целевые и не имеющие цели. Все искусственные системы, как легко понять, создавались с определенной целью, каждая из них имеет свое целевое назначение. При этом сложные системы, как правило, имеют несколько целей, т.е. являются многоцелевыми (многофункциональными). Сложнее обстоит дело с естественными системами. Имеют ли свои цели травинка, букашка, дерево, вулкан, океан, планета? Положительный ответ на этот вопрос неизбежно приводит к представлению о том, что мир создан Богом, или им управляет некий Мировой Разум. Когда-то такая точка зрения была господствующей, кто-то придерживается ее и сегодня.

Строение и структура систем. Система и окружающая среда. Строение системы определяется ее сложностью и характеризуется теми компонентами, из которых она состоит. Крупные блоки, входящие в состав сложной системы и имеющие свое функциональное назначение, следует называтьподсистемами . В составе такой сложнейшей системы как человеческий организм выделяют костно-мышечную, сердечно-сосудистую, пищеварительную, нервную и многие другие его части, называемые, как правило, системами. Однако, строго говоря, эти части правильнее называть подсистемами, т.к. в изолированном виде каждая из них функционировать не может, хотя и обладает определенной автономностью.

В свою очередь, каждая подсистема состоит из множества частей, в некоторых случаях внутри нее целесообразно выделять подсистемы 2-го (а иногда и 3-го) уровня. Наименьшие же «детали» системы называютэлементами, хотя этот термин с полным правом применим и для обозначения любой части системы. Чтобы подчеркнуть терминологические сложности, возникающие при описании строения обобщенной системы, отметим, что любой элемент, каким бы малым он не был, является системой (вопрос лишь в том, имеет ли смысл в том или ином конкретном случае рассматривать этот элемент, как систему).

Под структурой системы понимают совокупность тех специфических взаимосвязей и взаимодействий, благодаря которым и возникают новые целостные свойства, присущие только системе и отсутствующие у отдельных ее составляющих. Необходимость привлечения таких понятий, как структура (или организация) возрастает по мере увеличения сложности изучаемых систем. Сами же эти понятия означают, что соответствующая система состоит из множества узлов (звеньев, блоков и т.п.), связанных между собой теми или иными функциональными связями, в том числе и обратными связями.

Отметим, что структура той или иной системы не является единственно возможной. Но если структура системы не является оптимальной, т.е. не обеспечивает наилучших условий для ее функционирования и развития, то, рано или поздно, такая система прекратит свое существование, уступив место другим, более совершенным. Сказанное относится не только к социальным и техническим системам, но и к биологическим, а также к естественным материальным системам неживого мира (задачи оптимизации структуры подобных систем решает сама Природа).

Многие системы построены по т.н. иерархическому принципу, подразумевающему подчиненность каждого уровня в строении системы вышестоящему. Проще всего понять этот принцип, рассматривая такую систему, как армия. Отделение, взвод, рота, батальон, полк и т.д. – это иерархическое строение в чистом виде. Отметим, что подавляющее большинство социальных систем относятся к иерархическим. Своего рода иерархичность можно усмотреть и в строении простых материальных объектов. Тот же камень состоит из кристаллов, каждый кристалл – из молекул, молекула – из атомов и т.д.

Таким образом, весь окружающий нас мир, его предметы, явления и процессы оказываются совокупностью самых разнообразных по своей природе и структурным особенностям систем. При этом внутри каждой системы находится система или совокупность систем меньших размеров, и каждая система, так или иначе, взаимодействует с другими, находящимися внутри нее, на одном с ней уровне или снаружи. Системный метод подразумевает определение границ исследуемой системы и определение тех систем из окружающей среды (ОС), с которыми исследуемая система значимо взаимодействует. ОС оказывает существенное влияние на функционирование и эволюцию любой системы, характер и результаты этого влияния могут быть различными, но в любом случае анализировать систему вне связей с ОС методологически неверно, а практически чаще всего бесполезно.

Связи системы с ОС (внешние связи ) могут быть самыми разнообразными: существенными и несущественными, непосредственными и косвенными, стабилизирующими и возмущающими, детерминированными и стохастическими, полезными и вредными, прямыми и обратными и т.д. Именно обратные связи заслуживают детального рассмотрения, т.к. их влияние на поведение и эволюцию систем исключительно велико. Система обладает обратными связями, если она способна реагировать на изменения в ОС (или в ней самой). Более узкое токование: обратная связь – это связь между выходом и входом системы или отдельного ее блока.

Обратные связи могут быть положительными и отрицательными . Положительная обратная связь усиливает внешнее воздействие, отрицательная же, наоборот, это воздействие компенсирует, уменьшая его влияние на состояние или поведение системы. Достаточно очевидно, что отрицательная обратная связь стабилизирует систему, удерживая ее в состоянии равновесия (и, тем самым, препятствуя ее развитию). В противоположность этому положительная обратная связь “раскачивает” систему, при наличии положительной обратной связи даже незначительные возмущения могут привести к существенным изменениям в системе, в том числе к ее переходу в качественно новое состояние.

Основные закономерности эволюции систем. Согласно современным представлениям все три уровня организации материального мира (неживую природу, живую материю и общество) охватывает единый процесс развития. В глобальном мировом эволюционном процессе эти три уровня представляются звеньями одной цепи, в связи с чем потребовалось создание единого языка (единой терминологии) для описания процессов эволюции самых разнообразных систем.

Концепция глобального эволюционизма с одной стороны, дает представление о мире как о целостности, позволяя осмыслить общие законы бытия в их единстве, а с другой – ориентирует современное естествознание на выявление конкретных закономерностей эволюции материи на всех ее структурных уровнях, на всех этапах ее самоорганизации.

Одна из таких глобальных закономерностей – неравномерность развития мира и отдельных его систем, тесно связанная с тем обстоятельством, что любая система при неограниченном изменении параметров, определяющих ее состояние или поведение, рано или поздно перестает быть линейной. С другой стороны, неравномерность развития систем есть проявление одного из основных законов диалектики – закона перехода количественных изменений в качественные.

Один из великих мыслителей XX в. французский палеонтолог (и одновременно – католический священник, теолог) П. Тейяр де Шарден в своей известной книге «Феномен человека», написанной им в 1946 г. так сформулировал эту закономерность: «Во всех областях, когда какая-либо величина достаточно выросла, она резко изменяет свой вид, состояние или природу. Кривая меняет направление, плоскость переходит в точку, устойчивое рушится, жидкость кипит, яйцо делится на сегменты, вспышка интуиции освещает нагромождение фактов… Критические точки изменения состояний, ступени на наклонной линии, разного рода скачки в ходе развития – это … единственный, но зато истинный способ представить себе и уловить “первый момент”».

Вторая важнейшая закономерность, которая подчеркивается в концепции глобального эволюционизма – направленность развития мирового целого и отдельных его частей на повышение своей структурной организации. Эволюция, развитие носят направленный характер – происходит непрерывное усложнение организационных структур и форм. Существенно, что при этом число (разнообразие) различных организационных форм также непрерывно увеличивается (закон дивергенции ). Наиболее явно направленность эволюции проявляется на уровне живого вещества, однако и на уровне неживой материи, и на социальном уровне легко увидеть проявления рассматриваемой закономерности.

Еще одна закономерность эволюционных процессов, которую нельзя не отметить, заключается в непрерывном увеличении скорости эволюции. Данная закономерность также легко прослеживается при рассмотрении любого исторического процесса, будь то геологическая история Земли, эволюция живого вещества, или история общества. Данная закономерность является следствием и усложнения, и роста разнообразия организационных форм материи. Именно поэтому скорость эволюции живой материи существенно выше, чем неживой, а изменения в обществе происходят с колоссальной скоростью.

Появление любых новообразований в процессе самоорганизации материи возможно лишь за счет энергии окружающей среды и при условии возникновения возможностей более эффективного усвоения этой энергии. Другими словами, появление более сложных и более совершенных систем и структур становится в свою очередь катализатором процесса дальнейшего развития. Так, например, живое вещество, возникшее на поверхности Земли, многократно ускорило все процессы ее эволюции за счет способности поглощать и утилизировать энергию космоса, (прежде всего, Солнца), и трансформировать с ее помощью земное вещество. Сравнение Земли и Луны, имеющих одинаковый возраст, наглядно демонстрирует эффективность живого вещества как катализатора мирового процесса развития.

Грандиозная картина общепланетарного развития Земли включает в себя и появление человека – носителя Разума, который еще раз многократно ускорил все процессы, протекающие на планете. Породив Человека, Природа «изобрела» еще один могучий катализатор мирового процесса развития.

Механизмы эволюции систем и факторы, определяющие ход эволюционных процессов. До появления (в 1859 г.) знаменитой работы Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», в науке господствовала теория катастроф Ж. Кювье. В основе концепции катастрофизма лежит идея о решающем влиянии различного рода катастроф на развитие нашей планеты и жизни на ней. Однако эволюционная теория развития жизни на Земле оказала столь сильное влияние на умы современников Дарвина, что очень скоро практически общепризнанной стала концепция эволюционизма , а о концепции катастрофизма надолго забыли.

Сегодня наука имеет значительно больше фактического материала, подтверждающего влияние катастроф на развитие жизни на Земле, чем было во времена Кювье. В частности, установлено, что более или менее регулярно возникало повышение фоновой радиации, периоды потепления сменялись периодами похолодания, имели место изменения полярности геомагнитного поля, столкновения Земли с крупными астероидами и т.п. 65 млн. лет назад произошло столкновение Земли с крупным астероидом и произошло глобальное потепление климата, обусловленное возможно, парниковым эффектом вследствие огромного пылевого облака, окутавшего планету. С этим столкновением связывают вымирание динозавров. Еще одна подобная и более мощная глобальная катастрофа произошла примерно 251 млн. лет назад, что совпадает по времени с т.н. Великим вымиранием видов (с лица Земли исчезло до 90 % различных жизненных форм). Доказательством этого считают тот факт, что в разных частях света под осадочными породами обнаружен редкий сплав железа, который не мог образоваться естественным путем. До этого столкновения суша Земли представляла собой единый суперконтинент (Пангея). В результате любого резкого изменения условий жизни на Земле интенсифицировался мутагенез что, в конечном счете, стимулировало быстрое вымирание одних видов и появление новых.

Справедливости ради необходимо отметить, что другая концепция развития систем – концепция эволюционизма– появилась задолго до Дарвина. Начало переходу от ньютоновской (отрицавшей какое-либо развитие) парадигмы к эволюционной было положено в середине XVIII в. немецким философом И. Кантом, опубликовавшем гипотезу о происхождении и развитии тел Солнечной системы. В конце того же века схожая космогоническая гипотеза была высказана П. Лапласом, а другим французским естествоиспытателем Ж.Б. Ламарком создана первая целостная концепция эволюции живой природы. Наконец, в начале 30-х гг. XIX в. шотландский ученый Ч. Лайель создал эволюционную геологию – историю постепенных и непрерывных изменений, которые претерпели земная кора и земная поверхность.

Согласно современным представлениям концепции катастрофизма и эволюционизма следует не противопоставлять друг другу, а объединить в одно целое, разделив механизмы эволюционных процессов на две группы. К первой из этих групп относятся так называемые адаптационные механизмы, в пределах которых развитие системы (в полном соответствии с воззрениями Дарвина) происходит путем приспособления к изменяющимся условиям внешнего мира (или лучшего приспособления к неизменным условиям). Существенно, что проявления подобного механизма эволюции имеют место не только в живой природе, но и в физических системах, и в технике, и в общественной сфере.

Основная особенность адаптационного механизма состоит в том, что можно (с определенной точностью) предвидеть развитие событий, без такого предвидения, в частности, было бы невозможна селекционная работа (получение новых сортов растений или пород животных). Пока система эволюционирует в рамках адаптационного механизма, ни внешние возмущения, ни внутренние превращения не способны вывести ее за пределы того коридора, который природа заготовила для развития этой системы. Можно сказать и так: пока внешние возмущения не способны вывести систему за границы определенного коридора (которые достаточно близки и достаточно обозримы в перспективе), механизм ее развития можно считать адаптационным. В неживой природе границы таких эволюционных каналов определяются законами физики, химии и т.п., в живом мире – правилами естественного отбора, развитие общественных (социальных) систем также управляется своими объективные законами, в частности, экономическими.

Любое постепенное (медленное) изменение тех или иных свойств развивающихся систем (например, выработка рефлексов) – есть результат адаптации. Эволюционируя в рамках адаптационного механизма, любая система лишь незначительно отклоняется от равновесного состояния, решающую роль в сохранении равновесия при наличии внешних воздействий играют отрицательные обратные связи. Отметим также, что в рамках адаптационного механизма система развивается, используя лишь «текущую» (в данный момент времени) информацию об изменениях в окружающей обстановке, т.е. без прогноза грядущих изменений внешней среды.

Развитие любой системы в рамках адаптационного механизма направлено, в конечном счете, на увеличение устойчивости этой системы, а увеличение устойчивости, как легко понять, противодействует развитию. В системах, устойчивость которых доведена до предела, любые изменении я становятся невозможными, и они могут сохраняться в неизменном виде миллионы и миллиарды лет. Если бы в нашем мире существовали только адаптационные механизмы эволюции, он был бы совсем неинтересным, в нем не было бы даже намека на то многообразие, которое есть сегодня в природе и в обществе (не было бы и нас самих, как одного из элементов этого разнообразия). Может быть, поэтому природа не могла ограничиться только механизмами эволюции адаптационного типа.

Другой механизм эволюции – это механизм бифуркационного типа. На любую систему в процессе ее эволюции в рамках адаптационного механизма действует множество случайных факторов (возмущений), вследствие чего параметры системы флюктуируют (отклоняются случайным образом от текущих значений). Эти возмущения стремятся вывести систему из равновесного состояния (за границы определенного эволюционного канала), но, пока действует адаптационный механизм эволюции, отрицательные обратные связи удерживают систему вблизи равновесного состояния. Следует подчеркнуть важную роль этих малых возмущений (флюктуаций) как начальных толчков для любых последующих изменений. Не было бы них – не было бы и никаких изменений параметров системы, а, значит, и никакого развития.

Точкой бифуркации (точкой разветвления) называют совокупность критических значе­ний параметров системы, при которых становится возможным ее переход в новое состо­яние. В процессе своего развития в пределах адаптационного механизма любая система рано или поздно достигает такой критической точки (критического значения параметров). При этом в систе­ме раз­виваются интенсивные флуктуации – отрицательные обратные связи уже не способны удержать систему в равновесном состоянии, наоборот, решающую роль начинают играть положительные обратные связи, многократно увеличивающие как уровень флуктуаций, так и скорость ухода состояния системы от равновесного.

Скачкообразный переход системы через критическую точку (бифуркационный переход ) ведет к резкому качественному изменению самой системы или протекающих в ней процессов (или и того, и другого одновременно). Существенно, что в связи со случайным характером возмущений (даже очень незначительных по степени воздействия на систему), флуктуации ее параметров также случайны по времени и интенсивнос­ти, поэтому предсказать характер развития и конечное состояние системы после бифуркации невозможно. Подчеркнем вторую важную роль флюктуаций в эволюционных процессах – как фактора, определяющего выбор состояния системы в критические моменты ее развития. Необходимо отме­тить также, что после совершения бифуркационного перехода назад возврата нет – скачок носит однократный и необратимый характер (система «забывает свое прошлое» в момент бифуркации). Классическим примером проявления бифуркационного механизма эволюции является переход от ламинарного характера течения жидкости в трубе к турбулентному (при достижении некоторого критического значения расхода жидкости).

Таким образом, в развитии любой системы можно выделить две фазы: фазу плавной эволюции, ход которой в достаточной степени закономерен и жестко предопределен (детерминирован), и фазу скачка (быстрого изменения параметров) в точке бифуркации. Поскольку изменения во второй фазе происходят слу­чайным образом, то случайным оказывается и последующий зако­номерный эволюционный этап вплоть до следующего скачка в другой кри­тической точке – в новой точке бифуркации.

Отметим, что некоторыми пороговыми состояниями, переход через которые ведет к резкому качественному изменению протекающих процессов или к изменению организации, обладают все системы. Переход любой системы в новое состояние неоднозначен, т.е. после бифуркации существует целое множество возможных структур, в рамках которых в дальнейшем будет развиваться система. Предсказать заранее, какая из этих структур реализуется, нельзя в принципе, т.к. это неизбежно зависит от присутствующих случайных воздействий на систему, которые в момент перехода и будут определять процесс отбора нового состояния. В критической точке происходит своего рода разветвление путей эволюции, и в силу вероятностного характера перехода через пороговое состояние обратного хода эволюции уже нет, эволюция приобретает направленность, становится, как и само время, необратимым.

Пороговые состояния свойственны не только процессам на уровне неживой материи, но и тем, что протекают в мире живой природы и в обществе. Здесь их проявления значительно сложнее, особенно в обществе, где к фактором, определяющим ход эволюции, добавляется еще один – интеллект. Тем не менее, все сказанное выше справедливо для любых развивающихся систем.

Таким образом, процесс развития (будь то какой-нибудь из простых рассмотренных процессов, или глобальный единый процесс мирового развития) – это не игра случая, он подчиняется определенным закономерностям и имеет направленность – происходит непрерывное усложнение организации. Любое развитее есть результат взаимодействия объективной необходимости (жестких законов, определяющих процесс развития в рамках адаптационного механизма) со столь же объективной стохастичностью (влиянием случайных факторов на дальнейший ход событий в момент бифуркации). Реальность такова, что необходимость вовсе не исключает случайность, но определяет потенциальные возможности развития в соответствии с законами природы.

Единый процесс развития, как уже отмечалось, охватывает все три уровня организации материи (звенья в одной цепи) – неживую природу, живое вещество и общество. Поэтому весьма целесообразным представляется использование единого языка для описания процессов эволюции в этих трех сферах. Российский академик Н.Н. Моисеев предложил в качестве ключевых слов, пригодных для описания процессов развития на различных стадиях, кроме уже упоминавшихся (бифуркация, адаптация), использовать дарвинскую триаду: изменчивость , наследственность , отбор . Для этого данным понятиям необходимо придать более широкий смысл, чем это делал Дарвин при описании процесса эволюции видов.

Под изменчивостью в широком смысле этого термина следует понимать любые проявления случайности и неопределенности (понятия случайность и неопределенность – не тождественны, их надо различать). Подобные процессы составляют суть явлений на уровне микромира, но имеют место и на макроуровне, как уже отмечалось, стохастичность – это такая же объективная реальность, как и законы, описывающие детерминированные процессы. Вместе с тем изменчивость, т.е. случайность и неопределенность, проявляется не сама по себе, а в контексте необходимости, т.е. законов, управляющих движением материи. Классический пример в порядке иллюстрации – уже упоминавшееся турбулентное движение. В этом на первый взгляд абсолютно хаотическом движении жидкости или газа можно обнаружить строгую упорядоченность, в частности, средние характеристики процесса вполне стабильны. Точно также, все наблюдаемые нами (даже движения планет по своим орбитам) – это единство случайного и необходимого, стохастического и детерминированного.

Процессы, протекающие на любой стадии развития материального мира (броуновское движение, мутагенез, социальные конфликты) подвержены действию случайных факторов, источник которых, а тем более последствия их воздействия не всегда можно понять и учесть. Но именно случайности создают то поле возможностей, из которого потом вытекает многообразие организационных форм. И вместе с тем та же изменчивость служит причиной разрушения этих форм, диалектика синергетики (самоорганизации) такова, что одни и те же факторы изменчивости стимулируют и созидание и разрушение.

Термин «наследственность» в чистом виде применим лишь для описания живой материи. Но в более широком смысле под этим термином можно понимать способность будущего любой системы зависеть от ее прошлого. Роль этого фактора на уровне неживой материи и на социальном уровне часто недооценивается. Многие из тех явлений или событий, которые мы считаем случайными, т.е. относим их к проявлениям фактора изменчивости, на самом деле представляют собой следствия тех или иных феноменов, имевших место в прошлом, просто мы плохо знаем предысторию. Отметим, что будущее определяется прошлым далеко не однозначно в силу той же стохастичности. В то же время понять возможности будущего невозможно, не зная прошлого.

Третье понятие дарвинской триады – отбор. В биологии, т.е. в чисто дарвинском толковании смысл этого термина (внутривидовой отбор) хорошо понятен и заключается в том, что выживает сильнейший. Возникающие вследствие изменчивости, т.е. вследствие действия случайных факторов (в данном случае это мутации ), те или иные признаки или особенности передаются за счет наследственности в будущее. Однако передаются в будущее не все из появляющихся новых признаков, а лишь те, которые позволяют победить в борьбе особей, т.е. выжить (до возникновения Разума и человеческого общества для любых живых существ определяющими факторами естественного отбора были сила мускулов или сила челюстей или что-то в этом роде).

Для того, чтобы создать единый образ мирового эволюционного процесса, биологическую трактовку фактора «отбор» опять-таки необходимо расширить. Наиболее общая формулировка звучит так: в любой системе из множества возможных (виртуальных, мыслимых) состояний или движений отбираются, т.е. пропускаются в реальность лишь некоторые исключительные, причем отбор осуществляется в соответствии с теми или иными принципами или правилами.

Даже в механике еще со времен Лагранжа говорят о виртуальных движениях, понимая под этим любые возможные движения, не обязательно удовлетворяющие законам физики. Но реально в механике мы наблюдаем только те состояния или движения, которые удовлетворяют законам Ньютона и другим принципам отбора. В частности, к принципам отбора, действующим в неживой природе, относятся все законы сохранения, второй закон термодинамики и, по существу, все известные законы, набор которых достаточно велик. В связи с этим, а также в связи с тем, что в ряде случаев с помощью известных законов не удается объяснить выбор состояния системы, желательно сформулировать некоторые общие принципы отбора, которые были бы пригодны для любого случая и для любого уровня развития материи.

Известно несколько формулировок таких общих принципов:

Принцип минимума производства энтропии (бельгийский физик И. Пригожин);

Принцип минимума потенциала рассеяния (голландский физик Л. Ожагер);

Принцип минимума диссипации энергии (российский академик Н. Моисеев).

Отметим, что перечисленные принципы представляют собой не законы, а эмпирические обобщения. Все они достаточно сходны, хотя и не тождественны. Сходство, в частности, заключается в том, что в формулировке каждого из перечисленных принципов содержится слово минимум, т.е. это некоторые вариационные принципы.

Следует отметить, что все известные законы по своей сути являются вариационными, т.е. они определяют экстремальные значения некоторых функционалов. Любая система, даже самая простая, характеризуется множеством параметров, т.е. множеством функционалов (каждый параметр является функцией). В этом смысле движение любой системы идет в направлении поиска такого состояния, которое обеспечивает минимальное значение всех этих функционалов. В математическом анализе подобная задача является задачей многокритериальной оптимизации, и такая задача имеет смысл, если множество этих функционалов упорядочено, т.е. ранжировано по степени их значимости.

На уровне неживой материи функционалы четко ранжированы. На 1-м месте стоят законы сохранения, которые, как известно, всегда выполняются, и любые другие ограничения имеют смысл рассматривать лишь для систем, для которых законы сохранения выполнены. Принцип минимума диссипации энергии здесь можно рассматривать как замыкающий цепочку правил отбора, когда все другие условия выполнены, именно этот принцип начинает играть решающую роль в появлении более или менее устойчивых структур. Т.е. из возможных движений или состояний, не противоречащих законам физики, отбираются наиболее экономные, т.е. состояния, которые способны концентрировать окружающую материальную субстанцию, понижая тем самым локальную энтропию.

Наиболее характерный пример – из области кристаллографии. Термин «концентрация окружающей субстанции» имеет прямой смысл, когда речь идет о процессе кристаллизации, т.е. роста кристаллов. Известно, что существует лишь определенный набор кристаллических структур (286) и форма равновесия каждого кристалла определяется из условия минимума потенциальной энергии.

В более общем виде можно сказать так: разнообразие архитектурных форм существующего вещества значительно беднее разнообразия материала, участвующего в природных процессах (веществ, способных кристаллизоваться значительно больше, чем 286).

На уровне живой природы картина, как и следовало бы ожидать, усложняется, так как и сами системы становятся неизмеримо более сложными, и растет число факторов, влияющих на процесс эволюции. К законам сохранения и другим законам, действующим на уровне неживой материи, на биологическом уровне добавляются правила целеполагания . Основное из таких правил – тенденция к самосохранению, стремление сохранить свой гомеостазис (одних законов физики и химии здесь уже недостаточно).

Существенно, что единых правил, как в физике или химии, на уровне живой материи нет. Для каждого вида существуют свои оптимальные формы поведения (своя ранжировка функционалов), например, для волка крепкие ноги и зубы, для летучей мыши – способность улавливать ультразвук и т.д. Кроме того, живое существо не обязательно должно (и не может) в каждом конкретном случае реализовывать оптимальное поведение. Т.е. фактор изменчивости начинает играть более существенную роль, с микроуровня он переходит на макроуровень.

Другими словами, законы живого мира, несводимые к законам физики, могут нарушаться, и за их нарушение живые существа, чаще всего расплачиваются своей жизнью. Однако диалектика такова, что благодаря повышению уровня изменчивости, скорость эволюции многократно возрастает. Если бы все живые вещества всегда вели себя только так как надо, т.е. законы выполнялись бы с такой же неумолимостью как в физике, живой мир был бы таким же неизменным, как и неживая природа.

На уровне живой природы также можно говорить о принципе минимума диссипации энергии. Метаболизм становится основой развития живых существ, превращается в тенденцию, свойственную любой живой системе.

Между стремлением сохранить свой гомеостазис (тенденцией к устойчивости) и стремлением максимизировать эффективность использования внешней энергии (тенденцией к развитию) есть противоречия, разрешение которых т.е. отыскание компромиссных (оптимальных) решений и есть путь эволюции. Отметим, что нахождение таких компромиссов на уровне живой природы происходит еще стихийно, в том смысле, что без участия интеллекта (Разума).

На социальном уровне организации матери картина отбора оптимальных состояний и путей развития становится еще сложнее. Субъективный фактор (фактор изменчивости) начинает играть еще большую роль, нежели на биологическом уровне, неоднозначность и неопределенность возникают буквально на каждом шагу Если животные в сходных условиях в основном ведут себя одинаково, то про нас с вами этого сказать нельзя, в одних и тех же условиях два человека часто принимают совершенно разные решения. Различие в целях, различия в оценках ситуации, в путях достижения целей – все это проявления фактора изменчивости. Кроме того, ранжирование функционалов на социальном уровне становится прерогативой интеллекта, что качественно меняет все алгоритмы отбора. Интеллект позволяет фильтровать возможные решения в поисках компромисса во много раз эффективнее и быстрее, чем естественный отбор.

Науки о сложных системах. Идеи и методы системной методологии, появившиеся в середине ХХ века, были быстро подхвачены и развиты при реализации крупных целевых проектов и программ. Появились новые ученые (системные аналитики), новые институты, новые науки и научные направления. Применение системных идей в экономике, при анализе социальных и других сложных процессов привело к созданию таких системных дисциплин как исследование операций , теория игр и теория принятия решений . К этому же ряду следует отнести такие новые науки как системный анализ и системотехника .

Дадим краткую характеристику сути перечисленных научных дисциплин и направлений. Исследование операций – это наука об управлении существующими системами людей, машин, материалов, денег и т. д. Задача теории игр – анализ (с использованием особого математического аппарата) рациональной конкуренции двух или более противодействующих сил с целью достижения максимального выигрыша и минимального проигрыша, а теории принятия решений – научно обоснованный выбор наиболее рациональных решений внутри человеческих организаций, основанный на рассмотрении конкретной ситуации и ее возможных исходов. Системный анализ – совокупность методологических средств, используемых с целью подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера (чаще всего используется построение обобщенной модели, отражающей взаимосвязи, относящиеся к к реальной ситуации). Системотехника – научное планирование, проектирование, оценку и конструирование систем человек - машина.

Но все эти дисциплины являются все же только приложениями некоторых системных идей. Вершиной же развития системного метода считается общая теория систем , изучающая наиболее общие свойства систем и применимая для анализа естественных, технических, социально-экономических и любых других систем, каждая из конкретных систем при этом может рассматриваться как частный случай подобной общей теории. Инициатором создания такой общей теории систем был все тот же Л. фон Берталанфи, который формулировал ее задачи следующим образом: «…предмет этой теории составляет установление и вывод тех принципов, которые справедливы для “систем” в целом... Мы можем задаться вопросом о принципах, применимых к системам вообще, независимо от их физической, биологической или социальной природы. Если мы поставим такую задачу и подходящим образом определим понятие системы, то обнаружим, что существуют модели, принципы и законы, которые применимы к обобщенным системам, независимо от их частного вида, элементов или “сил”, их составляющих ».

Разумеется, было бы наивно полагать, что может быть создана некая универсальная теория, из которой можно вывести конкретные свойства произвольной системы. Ведь создание подобной теории предполагает абстрагирование от любых конкретных и частных свойств отдельных систем. Речь идет лишь о том, что общие системные понятия и принципы могут (и должны) использоваться для лучшего понимания и объяснения работы конкретных систем.

Одним из наиболее значительных шагов вперед в развитии идей системного метода стало появление кибернетики , представляющей собой общую теорию управления, применимую к любым управляемым системам. Отдельные разрозненные теории управления к тому времени существовали и в технике, и в биологии, и в социальных науках, однако появление единого междисциплинарного подхода позволило раскрыть наиболее общие и глубинные закономерности управления сложными системами.

Кибернетика (буквально – искусство управления) появилась на стыке математики, техники и нейрофизиологии, ее основателем по праву считают американского математика Н. Винера, опубликовавшего в 1948 г. книгу с названием «Кибернетика». Оригинальность новой науки заключалась в том, что она изучает не вещественный состав систем и не их структуру, а результаты работы систем определенного класса. В кибернетике впервые появилось широко используемое ныне понятие черного ящика как устройства, выполняющего определенную операцию, при этом важно знать, что мы имеем на входе и на выходе этого ящика, но совсем необязательно знать, что у него внутри, и как он работает.

В кибернетике системы изучаются по тем функциям, которые они выполняют, и по реакциям на внешние воздействия. Наряду с вещественным и структурным подходами, благодаря кибернетике появился функциональный подход как еще один элемент системного метода.

В рамках кибернетики впервые было показано, что управление с самых общих позиций представляет собой процесс накопления, передачи и преобразования информации. Его можно отобразить с помощью последовательности точных предписаний – алгоритмов , посредством которых осуществляется достижение поставленной цели. Необходимая техническая база, с помощью которой можно было бы обрабатывать разнообразные процессы, имеющие алгоритмическое описание, - быстродействующие компьютеры – в скорости были созданы и непрерывно совершенствуются.

Естественным продолжением кибернетики стала теория информации , вводящая понятие информации как некоторого количества, измеряемого посредством выражения, изоморфного отрицательной энтропии в физике, и развивающая принципы передачи информации. Таким образом, информация (от лат informatio - ознакомление, разъяснение) может рассматриваться как мера организованности системы (в противоположность понятию энтропии, являющейся мерой неорганизованности, хаоса). Информация растет с увеличением сложности, т.е. разнообразия системы. Один из основных законов кибернетики – закон необходимого разнообразия – гласит, что для эффективного управления какой-либо системой разнообразие управляющей системы должно быть больше разнообразия управляемой системы.

Появление информатики, математического моделирования и прочих направлений, связанных с применением компьютерной техники, произошло во многом благодаря появлению системного метода. С другой стороны, именно применение математического моделирования позволило существенно расширить возможности применения системного метода, повысить эффективность и точность системных исследований, решить или приблизиться к решению наиболее глобальных проблем, имеющих значение для всего человечества.

Синергетика (греческий термин «синергия » означает сотрудничество, совместное действие) – это наука о поведении и особенностях наиболее сложных из всех известных систем, а именно неравновесныхсистем. Появление синергетики связано не только с идеями системного метода, но и с развитием эволюционных представлений и теорий. С появлением синергетики эволюционный подход, который с успехом использовался применительно к органическим и биологическим системам, проник и в физику, появились общие (т.е. применимые к системам любой природы) представления об эволюции, в частности, представления о связи между эволюцией системы и ее энергообменом с окружающей средой.

Целью синергетических научных исследований является выявление основных общих закономерностей и механизмов процессов самопроизвольного образования, устойчивого существования, развития и разрушения упорядоченной пространственной и временной структуры сложных неравновесных макроскопических систем самой разной природы (физической, химической, биологической, экологической, социальной и др.).

Термин «синергетика» как обозначение нового направления междисциплинарных исследований ввел в научный оборот немецкий физик и математик Г. Хакен, которого и считают основателем этой науки. Хакен следующим образом определял этот термин: синергетика – дисциплина, в которой исследуется совместное действие многих подсистем в системе, в результате которого на макроскопическом уровне в данной системе формируется новая структура, определяющая соответствующее функционирование системы.

В рамках синергетики были сформулированы условия и изучены закономерности процессов самоорганизации материи . К самоорганизующимся относят системы, которые при выполнении определенных условий могут приобретать качественно иную структуру и (или) функцию без существенного внешнего вмешательства. Всякая самоорганизующаяся система обладает способностью переходить из однородного неупорядоченного состояния (состояния покоя) в неодно­родное и в значительной мере упорядоченное состояние.

В синергетике, в основном, используются модели нели­нейных неравновесных систем, подвергающихся воздействию флуктуа­ции. В момент перехода из неупорядоченного состояния в упорядоченное состояние характеристики этих состояний столь ничтожно мало отлича­ются друг от друга, что достаточно незначительной флуктуации, чтобы этот переход состоялся. Следует иметь в виду, что системы могут иметь несколько устойчивых упорядоченных состояний.

Самоорганизующаяся система (независимо от ее природы) как объект изучения синергетики должна удовлетворять следующим условиям:

1) система должна быть от­крытой – обязательно должен иметь место обмен энергией с окружающей средой;

2) система должна быть нестационар­ной и неравновесной, что создает (при определенных кри­тических значениях параметров) возможность ее перехода в состояние, сопровождаемое потерей устойчивости;

3) переход системы из критического состояния в качественно новое состояние со зна­чительно более высокой степенью упорядоченности должен происходить скачком - аналогично фазовому переходу в физике.

Типичным примером самооргани­зующейся системы является лазер (или любой другой генератор монохроматических колебаний). Обычный источник света (например, ламп накаливания) создает оптическое излучение за счет случайных процессов, подчиняющихся статистическим законам (любое нагретое до высокой температуры тело излучают некогерентный свет с различными длинами волн во всех направлениях). Уровень организации подобной ак­тивной излучающей среды, и соответственно уровень организации такого излучения, крайне мал, упорядоченность системы чрезвычайно низка. Для лазерной активной среды, которая принципиально находится в суще­ственно неравновесном, нестационарном состоянии, характерна высокая степень упорядоченности избирательно возбуждаемых состояний, что достигается т.н. накачкой – целенаправленным введением в среду организован­ного потока энергии. Лазерная генерация монохроматических квантов света возникает скачком после того, как плотность вводимой в среду энер­гии накачки превысит пороговое значение, зависящее от свойств активной среды, характера энергетической накачки и параметров оптического ре­зонатора лазера, в который помещена активная среда.

Примеры аналогичных процессов возникновения «порядка из беспо­рядка» можно привести и из других научных дисциплин. Например, в хи­мии процесс смешивания бесцветных жидкостей при определенных усло­виях приводит к получению цветных жидкостей; в биологии такими процессами являются мышечные сокращения, электрические колебания в коре головного мозга, временные изменения численности представителей биологических видов и т.д. В этом же ряду можно указать на образование в горячей жидкости при определенных градиентах температуры шести­угольных ячеек Бенара, возникновение тороидальных вихрей Тэйлора между вращающимися цилиндрами, химические реакции Белоусова - Жаботинского, образование спиральных галактик, организация эко­логических сообществ (экосистем).

Процессы самоорганизации (и, соответственно, самодезорганизации) могут происходить в любых системах – как самых простых физических и хими­ческих системах неорганической природы, так и самых сложных системах, таких как человек, социум, биосфера и т.п.

Созданию математической модели самоорганизующихся систем наука обязана бельгийскому физику И.Р. Пригожину и его ученикам. Исследуя процессы самоорганизации в физических и химических систе­мах, Пригожин способствовал разработке концептуальных оснований об­щей теории самоорганизации. Порядок из хаоса (беспорядка), по его мнению, формируется за счет того, что инициирующим событием (началом самоорганизации) являет­ся малая флуктуация – случайное отклонение какой-либо параметра системы от среднего значения.

Еще одно молодое научное направление изучения сложных систем еще не имеет установившегося названия (в разных источниках используют такие термины как хаос, теория хаоса, динамический хаос, хаос в динамических системах ).

С понятием «хаос» (от греч. chaos – зияние) обычно связывают явление беспорядочного случайного поведения элементов некоторой системы, которые не поддаются точному расчету. Подобные явления чрезвычайно мно­гочисленны – движение атмосферных потоков, формирование облаков, гроза, водопад, шторм, конвективное течение в нагреваемой жидкости, поведении автомобилей в дорожной пробке, процессы в сложных электрических цепях или ме­ханических установках; колебания численности популяций, движение игральной кос­ти и многие другие.

Несмотря на столь внушительный перечень принципиально стохастических явлений и процессов, многие исследователи (по крайней мере, до середины ХХ века) не сомнева­лись в том, что точная предсказуемость любых явлений принципиально достижи­ма – для этого необходимо лишь собрать и обработать достаточный объем информации. Однако после того, как было установлено, что даже простые детерминированные системы с малым числом компонентов могут порождать и проявлять случайное, хао­тическое поведение (причем эта случайность имеет принципиальный ха­рактер, т.е. от нее нельзя избавиться, собирая все больше информации), такая точка зрения была поставлена под сомнение.

Достижения науки XX века привели к постепенному отказу от лапласова детерми­низма. Первым из таких достижений стало одно из основных концепту­альных положений квантовой механики – принцип неопределенности, ко­торый гласит, что положение и скорость частицы одновременно не могут быть точно измерены. Данный квантово-механический принцип обусловли­вает неподчинение классическому детерминизму лишь микрочастиц, но стохастические процессы на уровне микромира, как уже отмечалось, преобладают в связи с тем, что системы микромира – это системы, состоящие из огромного количества частиц. Что же касается макроскопических (крупномасштабных) систем, то причины их возможной непредсказуемости явлений иные, причем одни крупно­масштабные явления вполне предсказуемы, а другие - нет.

Например, траектория футбольного мяча достаточно предсказуема, с другой стороны, траекторию движения воздушного шарика, когда из него вырывается воздух, предсказать невозможно. И мяч, и воздушный шарик подчиняются одним и тем же законам Ньютона, но прогнозировать поведение шарика значитель­но сложнее. Еще один канонический пример подобного двоякого поведения крупномасштабных систем – течение жидкости. В одних случаях оно является ламинарным (плавным, ровным, устойчивым) и легко предсказыва­ется при помощи простых уравнений. В других же случаях течение этой же жидкости становится турбулентным (изменчивым, неровным, неустойчи­вым, нерегулярным) и практически не поддается какому-либо предсказа­нию.

Случайный, хаотический характер поведения сложных систем с большим числом элементов системы связано с непредсказуемым взаимным влиянием, взаимодействием этих многочис­ленных элементов и с непредсказуемым проявлением этих взаимодействий. Однако, как выяснилось, случайное, хаотическое поведение проявляют даже системы, не отличающиеся ни особой сложностью, ни неопределенностью. В связи с этим выдающийся французский ученый (математик, физик и философ) А. Пуанкаре, которого можно считать родоначальником современной концепции хаоса, от­мечал, что непредсказуемые, развивающиеся «по воле случая » явления ха­рактерны для таких систем, в которых незначительные изменения в насто­ящем приводят к значительным изменениям в будущем. Пуанкаре утверждал, что малые различия в начальных условиях могут вызвать гро­мадные различия в конечном явлении, поэтому предсказание становится не­возможным, и явление развивается совершенно случайно.

Например, если чуть толкнуть камень, лежащий на вершине горы, то он покатится вниз по неизвестной априори траектории, и эффект от падения камня может быть существенно превышать то начальное воздействие, которому он подвергся. Говоря иначе, слабые возмущения состояния камня не затухают, а наоборот – резко усиливаются. Конечно, камень чувствителен к слабым воздействиям, лишь пока он находится на вершине горы, однако существуют такие физи­ческие системы, которые столь же чутко и интенсивно реагируют на слабые внешние возмущения на протяжении длительного времени – в каждой точ­ке своего движения, в каждый момент своей истории. Именно такие системы и являются хаотическими. Кроме того, такие системы являются нелинейны­ми, так как их отклик непропорционален величине внешнего возмущающе­го воздействия и, более того, часто вообще непредсказуем. Поэтому хаотиче­ское поведение чрезвычайно трудно описать математически.

Иллюстрацией того, насколько чутко и непредсказуемо могут ре­агировать на внешние воздействия физические системы (в том числе простые, причем не только в некоторый начальный момент, но и в последующие), может служить поведение бильярдного шара на абсолютно плоском горизонтальном столе. Даже идеальный игрок, в совершенстве владеющий геометрией, глазомером и искусством удара, не может точно предсказать траекторию шара через 3-4 соударения с бортом или другими шарами. Столь быстрое увеличение неопределенности положения шара объясняется тем, что шары и борты стола не идеальны, поэтому даже ничтожные (вначале) отклонения от идеально (расчетной) траектории с каждым последующим столкновением становятся все больше и быстро достигает макроскопических величин (увеличение ошибки происходит экспоненциально). Таким образом, благодаря хаосу любая сколь угодно малая началь­ная неопределенность параметров явления очень быстро превышает пре­делы предсказуемости этих параметров.

Кроме примера с биллиардным шаром можно указать на другие систе­мы, обладающие такой чувствительностью, что поведение системы явля­ется случайным, даже если система является строго детерминированной (описывается определенными строгими закономерностями). Примерами подобных систем являются биологические популяции, общество как сис­тема коммуникаций и его подсистемы: экономические, политические, во­енные, демографические и др. В настоящее время исследователи прово­дят эксперименты с целью обнаружить хаос даже в таких явлениях, как рождение гениальной идеи.

Теория хаоса, причиной которого является неустойчивость по отношению к начальным условиям, опирается на математический аппарат, описывающий по­ведение нелинейных развивающихся систем, подверженных при опреде­ленных условиях весьма сильному влиянию чрезвычайно слабых изна­чально факторов. Осно­вы математического аппарата, подходящего для описания хаоса, были за­ложены еще в конце XIX века, но получили широкое развитие лишь в на­ше время. Значительный вклад в совершенствование математического аппарата исследования хаоса внесли ученые отечественной математиче­ской школы академика А. Н. Колмогорова.

Эволюцию хаотической системы можно на­блюдать в реальном трехмерном пространстве. Однако наиболее эффек­тивным является наблюдение и изучение хаоса в виртуальном абстрактном пространстве – пространстве состояний (фазовом простран­стве, в котором координатами служат компоненты состояния). Координаты такого пространства выбираются в зависимости от конкретной хаотической систе­мы (например, для механической системы ими могут быть пространственная коорди­ната и скорость, для экологической системы – популяции различных биологических видов и т.п.). Соответствующую фазовую траекторию системы (линию, отображающую взаимозависимость выбранных координатных параметров системы) в теории хаоса называют аттрактором.

В диссипативных системах при стремлении системы к аттрактору происходит сжатие фазового объёма в точку, если аттрактор - узел или фокус; в замкнутую траекторию, соответствующую устойчивому периодическому движению, если аттрактор - предельный цикл; в тор, соответствующий устойчивому квазипериодическому движению, если аттрактор - двумерный тор. Однако в трёхмерном пространстве состояний существуют ещё и аттракторы непериодические. Это так называемые странные аттракторы - аттракторы, отличные от стационарной точки, предельного цикла и двумерного тора.

Хаотическая система должна иметь фрактальную размерность (струк­туру) и обладать высокой чувствительностью к начальным условиям, фрактальные системы обладают структурой, для которой характерно то, что отдельные ее части как бы повторяются с некоторыми изменениями, но в другом масштабе. В общем случае фрактал (от лат. fractus - «дробленый») – это термин, введенный для обозначения нерегуляр­ных, но са

Системный подход

Системный подход - направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объекта как системы: целостного комплекса взаимосвязанных элементов (И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин); совокупности взаимодействующих объектов (Л. фон Берталанфи); совокупности сущностей и отношений (Холл А. Д., Фейджин Р. И., поздний Берталанфи).

Говоря о системном подходе, можно говорить о некотором способе организации наших действий, таком, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного использования. При этом системный подход является не столько методом решения задач, сколько методом постановки задач. Как говорится, «Правильно заданный вопрос - половина ответа». Это качественно более высокий, нежели просто предметный, способ познания.

Основные принципы системного подхода

• Целостность , позволяющая рассматривать одновременно систему как единое целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней.
• Иерархичность строения , то есть наличие множества (по крайней мере, двух) элементов, расположенных на основе подчинения элементов низшего уровня элементам высшего уровня. Реализация этого принципа хорошо видна на примере любой конкретной организации. Как известно, любая организация представляет собой взаимодействие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.
• Структуризация , позволяющая анализировать элементы системы и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами её отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры.
• Множественность , позволяющая использовать множество кибернетических, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом.
• Системность , свойство объекта обладать всеми признаками системы.

Основные определения системного подхода

Основоположниками системного подхода являются: Л. фон Берталанфи , А. А. Богданов , Г.Саймон , П.Друкер , А.Чандлер.

• Система - совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целостность или единство.
• Структура - способ взаимодействия элементов системы посредством определенных связей (картина связей и их стабильностей).
• Процесс - динамическое изменение системы во времени.
• Функция - работа элемента в системе.
• Состояние - положение системы относительно других её положений.
• Системный эффект - такой результат специальной переорганизации элементов системы, когда целое становится больше простой суммы частей.
• Структурная оптимизация - целенаправленный итерационный процесс получения серии системных эффектов с целью оптимизации прикладной цели в рамках заданных ограничений. Структурная оптимизация практически достигается с помощью специального алгоритма структурной переорганизации элементов системы. Разработана серия имитационных моделей для демонстрации феномена структурной оптимизации и для обучения.

Основные допущения системного подхода

1. В мире существуют системы
2. Системное описание истинно
3. Системы взаимодействуют друг с другом, а, следовательно, всё в этом мире взаимосвязано
4. Следовательно мир - это тоже система

Аспекты системного подхода

Системный подход - это подход, при котором любая система (объект) рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов (компонентов), имеющая выход (цель), вход (ресурсы), связь с внешней средой, обратную связь. Это наиболее сложный подход. Системный подход представляет собой форму приложения теории познания и диалектики к исследованию процессов, происходящих в природе, обществе, мышлении. Его сущность состоит в реализации требований общей теории систем, согласно которой каждый объект в процессе его исследования должен рассматриваться как большая и сложная система и, одновременно, как элемент более общей системы.

Развернутое определение системного подхода включает также обязательность изучения и практического использования следующих восьми его аспектов:

1. системно-элементного или системно-комплексного, состоящего в выявлении элементов, составляющих данную систему. Во всех социальных системах можно обнаружить вещные компоненты (средства производства и предметы потребления), процессы (экономические, социальные, политические, духовные и т. д.) и идеи, научно-осознанные интересы людей и их общностей;
2. системно-структурного, заключающегося в выяснении внутренних связей и зависимостей между элементами данной системы и позволяющего получить представление о внутренней организации (строении) исследуемой системы;
3. системно-функционального, предполагающего выявление функций, для выполнения которых созданы и существуют соответствующие системы;
4. системно-целевого, означающего необходимость научного определения целей и подцелей системы, их взаимной увязки между собой;
5. системно-ресурсного, заключающегося в тщательном выявлении ресурсов, требующихся для функционирования системы, для решения системой той или иной проблемы;
6. системно-интеграционного, состоящего в определении совокупности качественных свойств системы, обеспечивающих её целостность и особенность;
7. системно-коммуникационного, означающего необходимость выявления внешних связей данной системы с другими, то есть, её связей с окружающей средой;
8. системно-исторического, позволяющего выяснить условия во времени возникновения исследуемой системы, пройденные ею этапы, современное состояние, а также возможные перспективы развития.

Практически все современные науки построены по системному принципу. Важным аспектом системного подхода является выработка нового принципа его использования - создание нового, единого и более оптимального подхода (общей методологии) к познанию, для применения его к любому познаваемому материалу, с гарантированной целью получить наиполное и целостное представление об этом материале.

См. также

Литература

• А. И. Ракитов «Философские проблемы науки: Системный подход» Москва: Мысль, 1977 г. 270с.
• В. Н. Садовский «Системный подход и общая теория систем: статус, основные проблемы и перспективы развития» Москва: Наука, 1980 г.
• Системные исследования. Ежегодник. Москва: Наука, 1969-1983.
• Философско-методологические исследования технических наук.- Вопросы философии, 1981, № 10, с. 172-180.
• И. В. Блауберг , В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин «Системный подход в современной науке»- В кн.: Проблемы методологии системных исследований. М.: Мысль, 1970, с. 7-48.
• И. В. Блауберг , В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин «Философский принцип системности и системный подход» -Вопр. философии, 1978, № 8, с. 39-52.
• Г. П. Щедровицкий «Принципы и общая схема методологической организации системно-структурных исследований и разработок» - М.: Наука, 1981, с. 193-227.
• В. А. Лекторский, В. Н. Садовский «О принципах исследования систем

(в связи с „общей теорией систем“ Л. Берталанфи)» - Вопр. философии, 1960, № 8, с. 67-79.

• Савельев А. В. Онтологическое расширение теории функциональных систем // Журнал проблем эволюции открытых систем, Казахстан, Алматы, 2005, № 1(7), c. 86-94.
• Савельева Т. С., Савельев А. В. Трудности и ограничения системного подхода в науке о мозге // в сб. материалов XI Междунар. конференции по нейрокибернетике «Проблемы нейрокибернетики». Ростов-на-Дону, 1995, с. 208-209.

Ссылки

• Агошкова Е.Б., Ахлибининский Б.В. Эволюция понятия системы // Вопросы философии . - 1998. - № 7. - С. 170-179.
• Сидоров С. В. Правила реализации системного подхода в управлении развивающейся школой // Электронный журнал «Знание. Понимание. Умение » . - 2010. - № 2 - Педагогика . Психология .
• Системный подход // Большая Советская Энкциклопедия .
• Джозеф О"Коннор Искусство системного мышления . - 2008.
• Джозеф О`Коннор, Иан Макдермотт Искусство системного мышления: Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем = The Art of Systems Thinking: Essential Skills for Creativity and Problem Solving // «Альпина Паблишер» . - М ., 2011. - № 978-5-9614-1589-6.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Системный подход" в других словарях:

Направление методологии специально науч. познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. С. п. способствует адекватной постановке проблем в конкретных науках и выработке эффективной стратегии их… … Философская энциклопедия

системный подход - СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД направление философии и методологии науки, специально научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. С. п. ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объекта как системы. Системный подход способствует адекватной постановке проблем в конкретных науках и выработке эффективной стратегии их… … Экологический словарь

В культурологии методол. основа культурологии как науки. Направлен на интеграцию исследоват. материала, накопленного разл. областями гуманитарного знания, занимающимися изучением культуры (философия культуры, теория культуры,… … Энциклопедия культурологии

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - совокупность способов рассмотрения связей и целостности сложных систем. С. п. является предметом специальной научной дисциплины общей теории систем. Управление может быть определено как упорядочение системы. С. п. (или системный анализ) появился… … Российская энциклопедия по охране труда

системный подход - Исследование функциональных и структурных взаимосвязей природных явлений, рассматриваемых в качестве системы, в которой определяются границы, возможности использования, а также положение и роль в следующей по рангу природной системе. Syn.:… … Словарь по географии

Направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем; ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в… … Большой Энциклопедический словарь

Англ. Systemanalyse; нем. Systemmethode. Направление методологии научного исследования, в основе к рого лежит рассмотрение сложного объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними. Antinazi. Энциклопедия… … Энциклопедия социологии

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД. Метод научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем; предполагает анализ явлений как сложного единства, не сводимого к простой сумме элементов. С. п. пришел на смену широко распространенной в… … Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам)

Направление методологии научного исследования, в основе которого лежит рассмотрение сложного объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

Знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов.

К. Гельвеций

1. «Системное мышление?.. Зачем это нужно?..»

Системный подход не является чем-то принципиально новым, возникшим лишь в последние годы. Это естественный метод решения и теоретических, и практических проблем, используемый на протяжении веков. Однако, бурный технический прогресс, к сожалению, породил ущербный стиль мышления - современный «узкий» специалист на основании узкоспециального «здравого смысла» вторгается в решение сложных и «широких» проблем, пренебрегая системной грамотностью как ненужным философствованием. При этом, если в области техники системная безграмотность относительно быстро (хотя и с потерями, иногда значительными, как например, чернобыльская катастрофа) выявляется провалом тех или иных проектов, то в гуманитарной области это приводит к тому, что целые поколения ученых «натаскивают» простые объяснения на сложные факты или прикрывают сложными, наукообразными рассуждениями незнание элементарных общенаучных методов и инструментария, выводя результаты, наносящие, в конечном итоге, куда более значительный вред, чем ошибки «технарей». Особенно драматичное положение сложилось в философии, социологии, психологии, лингвистике, истории, этнологии и ряде других наук, для которых такой «инструмент», как системный подход, крайне необходим из-за чрезвычайной сложности объекта исследования.

Однажды на заседании научно-методического семинара Института социологии АН Украины рассматривался проект «Концепция эмпирических исследований украинского общества». Странным образом выделив в обществе почему-то шесть подсистем, докладчик характеризовал эти подсистемы полусотней показателей, многие из которых оказывается еще и многомерны. После этого на семинаре долго дискутировался вопрос, что же делать с этими показателями, как получить обобщенные показатели и какие именно… Растерянностью перед сложным объектом исследования веяло от выступлений социологов на этом семинаре, а термины «модель», «система», «подсистема» и проч. употреблялись явно в несистемном смысле.

В подавляющем большинстве случаев слово «система» употребляется в литературе и в быту в упрощенном, «несистемном» смысле. Так, в «Словаре иностранных слов» из шести определений слова «система» пять, строго говоря, к системам отношения не имеют (это способы, форма, устройство чего-либо и т. п.). В то же время, в научной литературе до сих пор предпринимается множество попыток строго определить понятия «система», «системный подход», сформулировать системные принципы. При этом создается впечатление, что те ученые, которые уже осознали необходимость в системном подходе, пытаются сформулировать свои собственные системные понятия. Приходится признать, что у нас литературы по основам наук практически нет, особенно по так называемым «инструментальным» наукам, т. е. таким, которые используются в качестве своеобразного «инструмента» другими науками. «Инструментальной» наукой является математика. Автор убежден, что «инструментальной» наукой должна стать и системология. Сегодня литература по системологии представлена либо «самодельными» работами специалистов самых различных областей, либо чрезвычайно сложными, специальными работами, рассчитанными на профессионалов-системологов или математиков.

Системные представления автора, в основном, сформировались в 60–80-е годы в процессе выполнения специальной тематики сначала в Головном НИИ по ракетно-космическим системам, а затем в НИИ систем управления под руководством Генерального конструктора систем управления академика В. С. Семенихина . Огромную роль сыграло участие в работе ряда научных семинаров Московского университета, научных институтов Москвы и, особенно, полуофициального в те годы семинара по системным исследованиям. То, что изложено ниже - результат анализа и осмысления литературы, многолетнего личного опыта автора, его коллег - специалистов по системным и смежным вопросам. Понятие системы как модели введено автором в 1966–68 гг. и опубликовано в . Определение информации как метрики системных взаимодействий предложено автором в 1978 г. . Системные принципы частично заимствованы (в этих случаях имеются ссылки), частично сформулированы автором в 1971–86 гг.

Вряд ли то, что приведено в этой работе является «истиной в последней инстанции», однако, если даже какое-то приближение к истине - это уже немало. Изложение намеренно популярное, поскольку цель автора - познакомить возможно более широкую научную общественность с системологией и, тем самым, стимулировать изучение, а также использование этого могучего, но пока малоизвестного «инструментария». Было бы чрезвычайно полезно ввести в программы университетов и вузов (например, в разделе общеобразовательной подготовки на первых курсах) лекционный цикл основ системного подхода (36 акад. час.), затем (на старших курсах) - дополнить спецкурсом прикладной системологии, ориентированным на область деятельности будущих специалистов (24–36 акад. час.). Однако, пока это только благие пожелания.

Хочется верить, что происходящие сейчас перемены (как у нас в стране, так и в мире) вынудят ученых, да и просто людей научиться системному стилю мышления, что системный подход станет элементом культуры, а системный анализ - инструментом специалистов и естественных, и гуманитарных наук. Давно уже ратуя за это, автор в очередной раз надеется, что изложенные ниже элементарные системные понятия и принципы помогут хотя бы одному человеку избежать хотя бы одной ошибки.

Многие великие истины были сначала кощунством.

Б. Шоу

2. Реальности, модели, системы

Понятие «система» использовали еще философы-материалисты древней Греции. По современным данным ЮНЕСКО слово «система» стоит на одном из первых мест по частоте употребления во многих языках мира, особенно цивилизованных стран. Во второй половине ХХ века роль понятия «система» в развитии наук и общества поднимается настолько высоко, что некоторые энтузиасты этого направления стали говорить о наступлении «эры систем» и появлении особой науки - системологии . Много лет активно боролся за становление этой науки выдающийся кибернетик В. М. Глушков .

В философской литературе термин «системология» впервые был введен в 1965 г. И. Б. Новиком , а для обозначения широкой области теории систем в духе Л. фон Берталанфи этот термин использовал в 1971 г. В. Т. Кулик. Появление системологии означало осознание того, что целый ряд научных направлений и, в первую очередь, разнообразные направления кибернетики, исследуют лишь различные качества одного и того же целостного объекта - системы . Действительно, на Западе до сих пор кибернетику часто отождествляют с теорией управления и связи в первоначальном понимании Н. Винера . Включив в себя в дальнейшем целый ряд теорий и дисциплин, кибернетика оставалась конгломератом нефизических направлений науки. И только тогда, когда понятие «система» стало стержневым в кибернетике, придав ей тем самым недостающее концептуальное единство, стало оправданным отождествление современной кибернетики с системологией . Таким образом, понятие «система» приобретает все более фундаментальное значение. Во всяком случае «…одной из главных целей поисков системы является именно ее способность объяснить и поставить на определенное место даже тот материал, который был задуман и получен исследователем без всякого системного подхода» .

И всё-таки, что же такое «система» ? Чтобы разобраться в этом, придётся «начать с начал».

2.1. Реальности

Человек в окружающем мире - во все времена это был символ. Вот только в разные времена акценты в этой фразе перемещались, из-за чего менялся и сам символ. Так, еще недавно знаменем (символом) не только в нашей стране был лозунг, приписываемый И. В. Мичурину : «Нельзя ждать милостей от природы! Взять их у неё - наша задача!». Чувствуете, где акцент?.. Где-то со средины ХХ века человечество, наконец, начало осознавать: нельзя покорять Природу - себе дороже! Появилась целая наука - экология, стало общеупотребительным понятие «человеческий фактор» - акцент сместился на человека. И тут обнаружилось драматичное для человечества обстоятельство - человек уже не в состоянии разбираться во все усложняющемся мире! Где-то в конце ХIХ века Д. И. Менделеев сказал: «Наука начинается там, где начинаются измерения»… Так ведь в те времена еще было что мерить! За следующие пятьдесят–семьдесят лет столько «намерили», что разобраться в колоссальном количестве фактов и зависимостей между ними представлялось все более безнадежным. Естественные науки в исследовании природы вышли на такой уровень сложности, который оказался выше возможностей человека.

В математике начали развиваться специальные разделы, облегчающие сложные расчеты. Даже появление в сороковые годы ХХ века сверхскоростных счетных машин, какими вначале считались ЭВМ, не спасало положение. Человек оказался не в состоянии понять, что же происходит в окружающем мире!.. Вот откуда «проблема человека»… Может быть, именно сложность окружающего мира послужила когда-то причиной того, что науки разделились на естественные и гуманитарные, «точные» и описательные («неточные»?). Задачи, которые могут быть формализованы, т. е. корректно и точно поставлены, а следовательно, строго и точно решены, разобрали, так называемые, естественные, «точные» науки - это, в основном, задачи математики, механики, физики и т. п. Остальные задачи и проблемы, которые с точки зрения представителей «точных» наук, имеют существенный недостаток - феноменологический, описательный характер, трудно формализуемы и поэтому нестрого, «неточно», а часто и некорректно поставлены, составили так называемое гуманитарное направление исследований природы - это психология, социология, исследование языков, исторические и этнологические исследования, география и т. п. (важно отметить - задачи, имеющие отношение к исследованию человека, жизни, вообще - живого!). Причина описательной, словесной формы представления знаний в психологии, социологии и, вообще, в гуманитарных исследованиях заключается, не столько в слабом знакомстве и владении гуманитариями математикой (в чем убеждены математики), сколько в сложности, многопараметричности, многообразии проявлений жизни… Это - не вина гуманитариев, скорее это беда, «проклятье сложности» объекта исследований!.. Но упрёк гуманитарии всё-таки заслуживают - за консерватизм в методологии и «инструментарии», за нежелание осознать необходимость не только накапливать множество отдельных фактов , но и осваивать достаточно хорошо разработанный в ХХ веке общенаучный «инструментарий» исследования, анализа и синтеза сложных объектов и процессов, многообразия, взаимозависимости одних фактов от других. В этом, приходится признать, гуманитарные области исследования второй половины ХХ века сильно отстали от естественных наук.

2.2. Модели

Что же обеспечило естественным наукам во второй половине ХХ века столь стремительный прогресс? Не вдаваясь в глубокий науковедческий анализ, можно утверждать - прогресс естественным наукам обеспечил, главным образом, мощный инструмент, появившийся в середине ХХ века - модели . Кстати, ЭВМ вскоре после появления, перестали рассматривать как счетные машины (хотя они и сохранили в своем названии слово «вычислительные») и все их дальнейшее развитие пошло под знаком инструмента моделирования.

Что же такое модели ? Литература на эту тему обширна и разнообразна; достаточно полное представление о моделях могут дать работы ряда отечественных исследователей , а также фундаментальная работа М. Вартофского . Не усложняя без необходимости, можно так определить:

Модель - это некоторый «заместитель» объекта исследования, отражающий в приемлемом для целей исследования виде все наиболее важные параметры и связи изучаемого объекта.

Необходимость в моделях возникает, вообще говоря, в двух случаях :

• когда объект исследования недоступен для прямых контактов, непосредственных измерений или такие контакты и измерения затруднены либо невозможны (например, прямые исследования живых организмов, связанные с их расчленением, приводят к гибели объекта исследования и, как говорил В. И. Вернадский , утрате того, что отличает живое от неживого; очень затруднены прямые контакты и измерения в психике человека, а тем более в том, еще не очень понятном науке субстрате, который называется социальной психикой, недоступен для прямых исследований атом, и т. д.) - в таком случае создают модель, в каком-то смысле «похожую» на объект исследования;
• когда объект исследования многопараметричен, т. е. настолько сложен, что не поддается целостному осмыслению (например, завод или учреждение, географический регион или объект; очень сложным и многопараметричным объектом является психика человека как некая целостность, т. е. индивидуальность или личность, сложными и многопараметричными являются неслучайные группы людей, этносы, и др.) - в этом случае отбирают наиболее важные (с точки зрения целей данного исследования!) параметры и функциональные связи объекта и создают модель, часто даже не похожую (в буквальном смысле этого слова) на сам объект.

В связи со сказанным любопытно вот что: наиболее интересный объект исследования многих наук - человек - и недоступен, и многопараметричен, а гуманитарные науки что-то не торопятся обзаводиться моделями человека.

Необязательно модель строить из того же материала, что и объект - главное, чтобы она отражала то существенно важное, что соответствует целям исследования . Так называемые, математические модели вообще строятся «на бумаге», в голове исследователя или в компьютере. Кстати, есть веские основания считать, что все проблемы и задачи человек решает, моделируя в своей психике реальные объекты и ситуации . Еще Г. Гельмгольц в своей теории символов утверждал, что наши ощущения не есть «зеркальные» образы окружающей действительности, а суть символы (т. е. некоторые модели) внешнего мира. Его концепция символов отнюдь не отказ от материалистических взглядов, как утверждается в философской литературе, а диалектический подход самой высокой пробы - одним из первых он понял, что отражение человеком внешнего мира (а, значит, и взаимодействие с миром) носит, как мы сегодня называем, информационный характер .

Примеров моделей в естественных науках можно привести множество. Один из самых ярких - планетарная модель атома, предложенная Э. Резерфордом в конце ХIХ - начале ХХ вв. Этой, в общем-то простенькой модели мы обязаны всеми умопомрачительными достижениями физики, химии, электроники и других наук ХХ века.

Однако, сколько бы мы ни исследовали, как бы ни моделировали, при этом, тот или иной объект, необходимо отдавать себе отчет в том, что сам по себе, изолированно, замкнуто объект существовать (функционировать) не может по целому ряду причин. Не говоря уже об очевидном - необходимости получать вещество и энергию, отдавать отходы (метаболизм, энтропия), имеют место также другие, например, эволюционные причины. Раньше или позже в развивающемся мире перед объектом возникает проблема, справиться с которой самостоятельно он не в состоянии - надо искать «соратника», «сотрудника»; при этом, объединяться надо с таким партнером, цели которого по крайней мере не противоречат собственным. Так возникает необходимость взаимодействия. В реальном мире все взаимосвязано и взаимодействует. Так вот:

Модели взаимодействия объектов, которые сами, при этом, модели, называются системами .

Конечно, с практической точки зрения можно сказать, что система образуется тогда, когда некоторому объекту (субъекту) поставлена цель, достичь которую в одиночку он не может и вынужден взаимодействовать с другими объектами (субъектами), цели которых не противоречат его целям. Однако, следует помнить, что в реальной жизни, в окружающем нас мире ни моделей, ни систем, которые тоже модели, нет!.. Там - просто жизнь, сложные и простые объекты, сложные и несложные процессы и взаимодействия, часто непонятные, иногда неосознаваемые и не замечаемые нами… Кстати, человек, группы людей (особенно неслучайные) с системной точки зрения тоже объекты. Модели строит исследователь специально для решения определенных задач, достижения поставленных целей. Исследователь выделяет некоторые объекты вместе со связями (системы), когда ему необходимо изучить явление или какую-то часть реального мира на уровне взаимодействий. Поэтому, употребляемый иногда термин «реальные системы», не более, чем отражение того, что речь идет о моделировании какой-то интересной исследователю части реального мира.

Надо отметить, что приведенное выше концептуальное введение понятия системы как модели взаимодействия моделей объектов , конечно, не единственно возможное - в литературе понятие системы и вводится, и трактуется по-разному. Так, один из создателей теории систем Л. фон Берталанфи в 1937 году так определил: «Система - комплекс элементов, находящихся во взаимодействии»… Известно и такое определение (Б. С. Урманцев ): «Система S - это I-е множество композиций Mi, построенное по отношению Ri, по закону композиции Zi из первичных элементов множества Mi0, выделенных по основанию Ai0 из множества M».

2.3. Системы

Введя таким образом понятие системы, можно предложить такое определение:

Система - некоторая совокупность элементов - моделей объектов, взаимодействующих на основе прямых и обратных связей, моделирующая достижение заданной цели.

Минимальная совокупность - два элемента , моделирующих некоторые объекты, цель системе задается всегда извне (это будет показано ниже), а значит и реакция системы (результат деятельности) направлена наружу; следовательно, простейшую (элементарную) систему из элементов-моделей А и В можно изобразить следующим образом (рис. 1):

Рис. 1. Элементарная система

В реальных системах элементов, конечно, значительно больше, но для большинства целей исследования почти всегда можно объединить некоторые группы элементов вместе с их связями и свести систему к взаимодействию двух элементов или подсистем.

Элементы системы взаимозависимы и только во взаимодействии, все вместе (системой!) могут достичь цели , поставленной перед системой (напр., некоторого состояния, т. е. совокупности существенных свойств в определенный момент времени).

Нетрудно, наверное, представить себе и траекторию движения системы к цели - это некая линия в некотором воображаемом (виртуальном) пространстве, которое образуется, если представить себе некоторую систему координат, в которой каждому параметру, характеризующему текущее состояние системы, соответствует своя координата. Траектория может быть оптимальной в смысле затрат каких-то ресурсов системы. Пространство параметров системы обычно характеризуют числом параметров. Нормальному человеку в процессе принятия решения более или менее легко удается оперировать пятью-семью (максимум - девятью !) одновременно меняющимися параметрами (обычно это связывают с объемом, т. н. кратковременной оперативной памяти - 7±2 параметра - т. н. «число Миллера» ). Поэтому представить себе (осмыслить) функционирование реальных систем, самые простые из которых характеризуются сотнями одновременно меняющихся параметров, нормальному человеку практически невозможно. Поэтому часто говорят о многомерности систем (точнее, пространств системных параметров). Отношение специалистов к пространствам системных параметров хорошо характеризует выражение «проклятье многомерности». Существуют специальные приемы преодоления трудностей манипулирования параметрами в многомерных пространствах (методы иерархического моделирования и др. ).

Данная система может быть элементом другой системы, например, окружающей среды; тогда окружающая среда - это надсистема. Всякая система обязательно входит в какую-нибудь надсистему - другое дело, что мы это не всегда видим. Элемент данной системы сам может быть системой - тогда он называется подсистемой данной системы (рис. 2). С этой точки зрения, даже в элементарной (двухэлементной) системе один элемент, в смысле взаимодействия, может рассматриваться как надсистема по отношению к другому элементу. Надсистема ставит цели своим системам, обеспечивает их всем необходимым, корректирует поведение сообразно цели и т. п.

Рис. 2. Подсистема, система, надсистема.

Связи в системах бывают прямыми и обратными . Если рассматривать элемент А (рис. 1), то для него стрелка от А к В - это прямая связь, а стрелка от В к А - обратная связь; для элемента В - все наоборот. Так же и связи данной системы с подсистемой и надсистемой (рис. 2). Иногда связи рассматривают как отдельный элемент системы и называют такой элемент коммуникантом .

Понятие управления , широко распространенное в обиходе, также связано с системными взаимодействиями. Действительно, воздействие элемента А на элемент В можно рассматривать как управление поведением (функционированием) элемента В, которое осуществляет А в интересах системы, а обратную связь от В к А - как реакцию на управление (результаты функционирования, координаты движения и т. п.). Вообще говоря, все вышесказанное справедливо и для воздействия В на А; следует только отметить, что все системные взаимодействия асимметричны (см. ниже - принцип асимметрии ), поэтому обычно в системах один из элементов называют ведущим (доминантным) и управление рассматривается с точки зрения этого элемента. Надо сказать, что теория управления значительно старше теории систем, но, как бывает в науке, «вытекает» как частное из системологии, хотя не все специалисты признают это.

Представление о составе (структуре) межэлементных связей в системах в последние годы претерпело изрядную эволюцию. Так, совсем недавно в системной и околосистемной (особенно, философской) литературе составляющими межэлементных связей называли вещество и энергию (строго говоря, энергия - это общая мера различных форм движения материи, две основные формы которой - вещество и поле ). В биологии до сих пор взаимодействие организма с окружающей средой рассматривается на уровне вещества и энергии и называется метаболизмом . А относительно недавно авторы осмелели и заговорили о третьей составляющей межэлементного обмена - информации . В последнее время появились работы биофизиков, в которых уже смело утверждается, что «жизнедеятельность» биологических систем «…предполагает обмен с окружающей средой веществом, энергией и информацией» . Казалось бы, естественная мысль - любое взаимодействие должно сопровождаться информационным обменом . В одной из своих работ автор даже предложил определение информации как метрики взаимодействия . Однако, даже сегодня в литературе часто упоминается вещественный и энергетический обмен в системах и умалчивается об информации даже тогда, когда речь идет о философском определении системы, для которой характерно «…выполнение общей функции, …объединение мыслей, научных положений, абстрактных объектов и др.» . Простейший пример, иллюстрирующий обмен веществом и информацией: пересылка грузов из одного пункта в другой всегда сопровождается т. н. грузовой документацией. Почему, как это ни странно, об информационной составляющей в системных взаимодействиях долго умалчивали, особенно, у нас, автор догадывается и постарается чуть ниже высказать свое предположение. Правда, не все умалчивали. Так, еще в 1940 г. польский психолог А. Кемпинский высказал мысль, удивившую многих в то время и не очень-то принятую до сих пор - взаимодействие психики с окружающей средой, построение и наполнение психики имеет информационный характер. Идея эта получила название принципа информационного метаболизма и была с успехом использована литовской исследовательницей А. Аугустинавичюте при создании новой науки о структуре и механизмах функционирования психики человека - теории информационного метаболизма психики (соционика, 1968 г.), где этот принцип положен в основу построения моделей типов информационного метаболизма психики.

Несколько упрощая взаимодействия и структуру систем, можно так представить межэлементный (межсистемный) обмен в системах (рис. 3):

• из надсистемы в систему поступают материальное обеспечение функционирования системы (вещество и энергия ), информационные сообщения (целеуказания - цель или программа достижения цели, указания по корректировке функционирования, т. е. траектории движения к цели), а также сигналы ритмики , необходимые для синхронизации функционирования надсистемы, системы и подсистем;
• из системы в надсистему отсылаются материальные и энергетические результаты функционирования, т. е. полезные продукты и отходы (вещество и энергия), информационные сообщения (о состоянии системы, пути следования к цели, полезные информационные продукты), а также необходимые для обеспечения обмена сигналы ритмики (в узком смысле - синхронизация).

Рис. 3. Межэлементный обмен в системах

Конечно, такое разделение на составляющие межэлементных (межсистемных) связей носит сугубо аналитический характер и необходимо для корректного анализа взаимодействий. Надо сказать, что структура системных связей вызывает значительные затруднения при анализе систем даже у специалистов. Так, далеко не все аналитики отделяют информацию от вещества и энергии в межсистемном обмене. Конечно, в реальной жизни информация всегда представлена на каком-то носителе (в таких случаях говорят, что информация модулирует носитель ); обычно для этого используются носители, удобные для систем коммуникации и для восприятия - энергия и вещество (например, электричество, свет, бумага и т. п.). Однако при анализе функционирования систем важным является то, что вещество, энергия и информация являются самостоятельными структурными составляющими коммуникативных процессов. Одна из модных ныне областей деятельности, претендующая на научность, «биоэнергетика» на самом деле занимается информационными взаимодействиями, которые почему-то называются энергоинформационными, хотя энергетические уровни сигналов настолько малы, что даже известные - электрическую и магнитную составляющие измерять очень трудно.

Выделять сигналы ритмики как отдельную составляющую системных связей автор предложил ещё в 1968 г. и использовал в ряде других работ. Похоже, что в системной литературе этот аспект взаимодействия до сих пор недооценивается. В то же время, сигналы ритмики, несущие «служебную» информацию, играют важную, часто определяющую роль в процессах системных взаимодействий. Действительно, пропадание сигналов ритмики (в узком значении - сигналов синхронизации) ввергает в хаос «поставки» вещества и энергетики от объекта к объекту, из надсистемы в систему и обратно (достаточно представить себе, что происходит в жизни, когда, например, поставщики присылают некие грузы не по согласованному графику, а как захочется); пропадание сигналов ритмики в отношении информации (нарушение периодичности, исчезновение начала и конца сообщения, интервалов между словами и сообщениями и др.) делает ее непонятной, как непонятна «картинка» на экране телевизора в отсутствие сигналов синхронизации или рассыпавшаяся рукопись, в которой не пронумерованы страницы.

Некоторые биологи исследуют ритмику живых организмов, правда не столько в системном, сколько в функциональном плане . Например, эксперименты доктора медицинских наук С. Степановой в московском Институте медико-биологических проблем показали, что человеческие сутки, в отличие от земных, увеличиваются на один час и длятся 25 часов - такой ритм был назван циркодианным (околосуточным). Как считают психофизиологи, это объясняет, почему люди спокойнее переносят более поздний отход ко сну, чем раннее пробуждение. Биоритмологи считают, пишет журнал «Marie Claire», что человеческий мозг - это фабрика, которая, как и всякое производство, работает по графику. В зависимости от времени суток организм производит секрецию химических веществ, способствующих повышению настроения, бодрости, усилению полового влечения или сонливости. Чтобы всегда находиться в форме, можно установить свой распорядок дня с учётом именно ваших биоритмов, то есть найти источник бодрости в самом себе. Возможно именно поэтому каждая третья женщина в Великобритании время от времени берёт однодневный отпуск «по болезни», чтобы заняться сексом (результаты опроса, проведенного журналом «She»).

Информационное и ритмическое воздействие Космоса на земную жизнь до недавнего времени обсуждали лишь некоторые исследователи - диссиденты в науке . Так, известны проблемы, возникающие в связи с вводом т. н. «летнего» и «зимнего» времени - медики провели исследования и обнаружили явно негативное влияние «двойного» времени на здоровье человека, по-видимому, из-за сбоя ритмики психических процессов. В одних странах часы переводят, в других - нет, считая, что экономически это малоэффективно, а в отношении здоровья людей - вредно. Так, например, в Японии, где часы не переводят, самая высокая продолжительность жизни. Дискуссии на эти темы не прекращаются до сих пор .

Системы не могут возникнуть и функционировать сами по себе. Еще Демокрит утверждал: «Ничто не возникает беспричинно, но все возникает на какой-нибудь основе или в силу необходимости». А философская, социологическая, психологическая литература, множество публикаций по другим наукам пестрят красивыми терминами «самосовершенствование», «самогармонизация», «самоактуализация», «самореализация» и т. п. Ну, пусть поэты и писатели - им можно, но философы?! В конце 1993 г. в Киевском государственном университете защищена докторская диссертация по философии, основой которой является «…логикометодологическое обоснование саморазвития исходной „клеточки“ до масштабов личности человека»… Или непонимание элементарных системных категорий, или недопустимая для науки неряшливость терминологии.

Можно утверждать, что все системы живые в том смысле, что они функционируют, развиваются (эволюционируют) и достигают заданной цели; система, которая не способна функционировать так, чтобы результаты удовлетворяли надсистему, которая не развивается, находится в состоянии покоя или «закрыта» (ни с кем не взаимодействует) не нужна надсистеме и погибает. В этом же смысле понимают и термин «живучесть».

По отношению к объектам, которые они моделируют, системы иногда называют абстрактными (это системы, в которых все элементы - понятия ; напр. языки), и конкретными (такие системы, в которых, по крайней мере два элемента - объекты , например, семья, завод, человечество, галактика и др.). Абстрактная система всегда является подсистемой конкретной, но не наоборот.

Системы могут моделировать практически все в реальном мире, где взаимодействуют (функционируют и развиваются) какие-нибудь реалии. Поэтому общеупотребительное значение слова «система» неявно предполагает выделение какой-то совокупности взаимодействующих реалий с необходимыми и достаточными для анализа связями. Так, говорят, что системами являются семья, трудовой коллектив, государство, нация, этнос. Системами являются лес, озеро, море, даже пустыня; нетрудно усмотреть в них и подсистемы. В неживой, «косной» материи (по В. И. Вернадскому ) систем в строгом значении этого слова нет; поэтому не являются системой кирпичи, даже красиво уложенные, а собственно горы называть системой можно лишь условно. Технические системы, даже такие как автомобиль, самолет, станок, завод, АЭС, ЭВМ и т. п. сами по себе, без людей, системами, строго говоря, не являются. Здесь термин «система» употребляется либо в том смысле, что участие человека в их функционировании обязательно (даже если самолет способен летать на автопилоте, станок - автоматический, а ЭВМ - «сама» вычисляет, конструирует, моделирует), либо с ориентацией на автоматные процессы, которые в некотором смысле можно рассматривать как проявление примитивного интеллекта. На самом деле, в работе любого автомата неявно принимает участие человек. Впрочем, ЭВМ - пока не системы… Один из создателей ЭВМ называл их «добросовестными идиотами». Вполне возможно, что разработка проблемы искусственного интеллекта приведет к созданию такой же «подсистемы машин» в системе «человечество», какой является «подсистема человечества» в системах более высокого порядка. Однако, это - вероятное будущее…

Участие человека в функционировании технических систем может быть разным. Поэтому, интеллектуальными называют системы, где для функционирования используются творческие, эвристические способности человека; в эргатических системах человек используется как очень хороший автомат, а его интеллект (в широком понимании) не очень и нужен (пример - автомобиль и водитель).

Модно стало говорить «большая система» или «сложная система»; но оказывается, говоря так, мы часто без особой необходимости расписываемся в некоторой своей ограниченности, потому что это «…такие системы, которые превосходят возможности наблюдателя в каком-то аспекте, важном для его цели» (У. Р. Эшби ).

В качестве примера многоуровневой, иерархической системы попробуем представить модель взаимодействия человека, человечества, природы Земли и планеты Земля во Вселенной (рис. 4). Из этой простенькой, но вполне строгой модели станет понятно, почему до недавнего времени системология официально не поощрялась, а системологи в своих работах не решались упоминать информационную составляющую межсистемных связей.

Человек - существо социальное… Вот и представим себе систему «человек - человечество»: один элемент системы - человек, второй - человечество. Возможна такая модель взаимодействия? Вполне!.. Но человечество вместе с человеком можно представить элементом (подсистемой) системы более высокого порядка, где вторым элементом является живая природа Земли (в широком смысле этого слова). Земная жизнь (человечество и природа) естественно взаимодействуют с планетой Земля - система планетарного уровня взаимодействия… Наконец, планета Земля вместе со всем живым наверняка взаимодействует с Солнцем; Солнечная система входит в систему Галактика и т. д. - обобщим взаимодействия Земли и представим вторым элементом Вселенную… Такая иерархическая система вполне адекватно отражает наш интерес к положению человека во Вселенной и его взаимодействиям. И вот что интересно - в структуре системных связей, кроме вполне понятных вещества и энергии, естественно присутствует информация , в том числе и на высших уровнях взаимодействия!..

Рис. 4. Пример многоуровневой, иерархической системы

Вот тут-то и кончается обыденный здравый смысл и возникает вопрос, который не решались вслух задать философы-марксисты: «Если информационная составляющая - обязательный элемент системных взаимодействий (а, похоже, что это так), то с кем имеет место информационное взаимодействие Планеты Земля?!..» и на всякий случай не поощряли, не замечали (и не публиковали!) работы системологов. Заместитель главного редактора (потом - главный редактор) претендующего на солидность украинского философско-социологического журнала как-то заявил автору, что о науке системологии он ничего не слышал. В 60-е–70-е годы за кибернетику у нас уже не сажали, но не слышали настойчивые заявления выдающегося кибернетика В. М. Глушкова о необходимости развития исследований и приложений системологии. К сожалению до сих пор и официальная академическая наука, и многие прикладные науки такие как психология, социология, политология и т. п., системологию плохо слышат… Хотя и слово система, и словеса о системных исследованиях как всегда в моде. Один из выдающихся системологов еще в 70-х годах предупреждал: «…Само по себе употребление системных слов и понятий еще не дает системного исследования даже в том случае, если объект действительно может быть рассмотрен как система» .

Любая теория или концепция держится на предпосылках, справедливость которых не вызывает возражений у научного сообщества.

Л. Н. Гумилев

3. Системные принципы

Что же такое системность ? Что имеется в виду, когда говорят «системность мира», «системность мышления», «системный подход»? Поиск ответов на эти вопросы приводит к формулировке положений, которые принято называть системными принципами . Любые принципы основаны на опыте и консенсусе (общественном соглашении). Опыт изучения самых различных объектов и явлений, общественная оценка и осмысление результатов позволяют сформулировать некоторые утверждения общего характера, приложение которых к созданию, исследованию и использованию систем как моделей неких реальностей определяют методологию системного подхода. Некоторые принципы получают теоретическое обоснование, некоторые обоснованы эмпирически, а некоторые имеют характер гипотез, приложение которых к созданию систем (моделированию реалий) позволяет получать новые результаты, служащие, кстати, эмпирическим доказательством самих гипотез.

В науке известно довольно большое число принципов, они по разному сформулированы , однако в любом изложении они являются абстракциями, т. е. обладают высокой степенью общности и пригодны для любых приложений. Древние схоласты утверждали - «Если нечто верно на уровне абстракций, оно не может быть неверным на уровне реалий». Ниже приведены наиболее важные с точки зрения автора системные принципы и необходимые комментарии к их формулировкам. Примеры не претендуют на строгость и призваны лишь наглядно показать смысл принципов.

Принцип целеполагания - цель, определяющая поведение системы, всегда задается надсистемой.

Важнейший принцип, не всегда, однако, принимаемый на уровне обыденного «здравого смысла». Общепринятым является убеждение - уж кто-кто, а человек со своей свободной волей сам себе ставит цель; считаются самостоятельными в смысле целей некоторые коллективы, государства. На самом деле, целеполагание - сложный процесс, состоящий, в общем случае, из двух компонент: задания (постановки) цели системе (например, в виде совокупности существенных свойств или параметров, которые надо достичь в определенный момент времени) и выработки (задания) программы достижения цели (программы функционирования системы в процессе достижения цели, т. е. «движения по траектории к цели») . Задать цель системе - значит определить, зачем нужно некое состояние системы, какие именно параметры характеризуют это состояние и в какой момент времени состояние должно иметь место - а это все внешние по отношению к системе вопросы, решать которые должна надсистема (действительно, «нормальной» системе вообще незачем менять свое состояние и «приятнее» всего пребывать в состоянии покоя - вот только зачем нужна такая система надсистеме?).

Две составляющих процесса целеполагания определяют два возможных способа постановки цели.

• Первый способ: задав цель, надсистема может этим и ограничиться, предоставив возможность самой системе выработать программу достижения цели - именно это и создает иллюзию самостоятельной постановки цели системой. Так, жизненные обстоятельства, окружающие люди, мода, престиж и т. п. формируют у человека некую целевую установку. Формирование установки часто проходит незаметно для самого человека, а осознание приходит тогда, когда цель оформилась в виде вербального или невербального образа в мозгу (желание). Далее человек добивается цели, часто решая при этом сложные задачи. В этих условиях нет ничего удивительного в том, что формула «я сам добился цели» подменяется формулой «я сам себе поставил цель». То же самое имеет место и в коллективах, считающих себя самостоятельными, а тем более в головах государственных мужей, так называемых, независимых государств («так называемых» потому, что и коллективы - формально, и государства - политически, конечно, могут быть независимыми; однако, с системной точки зрения зависимость от окружающей среды, т. е. других коллективов и государств, здесь очевидна).
• Второй способ: цель системам (особенно, примитивным) ставится сразу в виде программы (алгоритма) достижения цели.

Примеры этих двух способов целеполагания:

• водителю автомашины (система «человек-машина») диспетчер может поставить задачу (цель) в такой форме - «доставить груз в пункт А» - в этом случае водитель (элемент системы) сам решает, как надо ехать (вырабатывает программу достижения цели);
• другой способ - водителю, незнакомому с территорией и дорогой, задача доставить груз в пункт А дается вместе с картой, на которой обозначен маршрут (программа достижения цели).

Прикладное значение принципа: неумение или нежелание «выйти из системы» в процессе постановки или осознания цели, самоуверенность, часто приводят функционеров (отдельных людей, руководителей, государственных деятелей и т. п.) к ошибкам и заблуждениям.

Принцип обратной связи - реакция системы на воздействие должна минимизировать отклонение системы от траектории к цели.

Это фундаментальный и универсальный системный принцип. Можно утверждать, что систем без обратной связи не существует. Или иначе: система, у которой отсутствует обратная связь, деградирует и гибнет. Смысл понятия обратной связи - результат функционирования системы (элемента системы) влияет на поступающие на нее воздействия. Обратная связь бывает положительной (усиливает действие прямой связи) и отрицательной (ослабляет действие прямой связи); в обоих случаях задача обратной связи - вернуть систему на оптимальную траекторию к цели (коррекция траектории).

Пример системы без обратной связи - командно-административная система, до сих пор имеющая место у нас в стране. Можно привести множество других примеров - обыденных и научных, простых и сложных. И тем удивительнее способность нормального человека не видеть (не хотеть видеть!) последствий своей деятельности, т. е. обратных связей в системе «человек - окружающая среда»… Сколько разговоров об экологии, а невозможно привыкнуть к новым и новым фактам отравления людьми самих себя - о чем думают рабочие химического завода, отравляющие своих же детей?.. О чем думает государство, по существу, наплевательски относящееся к духовности и культуре, к школе и вообще социальной группе под названием «дети», а затем получающее изуродованное поколение молодых людей?..

Прикладное значение принципа - игнорирование обратной связи неизбежно ведет систему к потере управляемости, отклонению от траектории и гибели (судьба тоталитарных режимов, экологические бедствия, многие семейные трагедии и т. п.).

Принцип целеустремленности - система стремится к достижению заданной цели даже при изменении условий окружающей среды.

Гибкость системы, способность изменять в определенных пределах свое поведение, а иногда и структуру, является важным свойством, обеспечивающим функционирование системы в реальной окружающей среде. Методологически к принципу целеустремленности примыкает принцип толерантности (лат . - терпеливость).

Принцип толерантности - система не должна быть «строгой» - отклонение в определенных пределах параметров элементов, подсистем, окружающей среды или поведения других систем не должны приводить систему к катастрофе.

Если представить себе систему «молодожены» в надсистеме «большая семья» с родителями, бабушкой и дедушкой, то нетрудно оценить важность принципа толерантности хотя бы для целостности (не говоря уж о спокойствии) такой системы. Хорошим примером соблюдения принципа толерантности является также т. н. плюрализм, за который пока ведется борьба.

Принцип оптимального разнообразия - предельно организованная и предельно неорганизованная системы мертвы.

Иначе говоря - «всякие крайности плохи»… Предельную неорганизованность или, что то же самое, доведенное до крайности многообразие можно уподобить (не очень строго для открытых систем) максимальной энтропии системы, достигнув которой система уже не может как-либо меняться (функционировать, развиваться); в термодинамике такой финал называется «тепловой смертью». Предельно организованная (заорганизованная) система теряет гибкость, а значит и способность адаптироваться к изменениям окружающей среды, становится «строгой» (см. принцип толерантности) и, как правило, не выживает. Н. Алексеев даже ввел 4-й закон энергоэнтропики - закон предельного развития материальных систем . Смысл закона сводится к тому, что для системы энтропия, равная нулю, это так же плохо, как и максимальная энтропия.

Принцип эмерджентности - система имеет свойства, не выводимые из известных (наблюдаемых) свойств ее элементов и способов их соединения.

Другое название этого принципа - «постулат целостности» . Смысл этого принципа - система как целое обладает свойствами, которых нет у подсистем (элементов). Эти системные свойства формируются при взаимодействии подсистем (элементов) путем усиления и проявления одних свойств элементов одновременно с ослаблением и сокрытием других. Таким образом, система - не множество подсистем (элементов), а некая целостность. Поэтому сумма свойств cистемы не равна сумме свойств составляющих ее элементов. Принцип имеет важное значение не только в технических, но и в социально-экономических системах, поскольку с ним связаны такие явления, как социальный престиж, психология групп, интертипные отношения в теории информационного метаболизма психики (соционика) и т. п.

Принцип согласия - цели элементов и подсистем не должны противоречить цели системы.

В самом деле, подсистема с целью, не совпадающей с целью системы, дезорганизует функционирование системы (увеличивает «энтропию»). Такая подсистема либо должна «выпасть» из системы, либо погибнуть; иначе - деградация и гибель всей системы.

Принцип причинности - всякое изменение состояния системы связано с определенной совокупностью условий (причиной), порождающих это изменение.

Это, на первый взгляд, само собой разумеющееся заявление, на самом деле очень важный принцип для целого ряда наук. Так, в теории относительности принцип причинности исключает влияние данного события на все прошедшие. В теории познания он показывает, что раскрытие причин явлений делает возможным их предсказание и воспроизведение. Именно на этом основана важная совокупность методологических подходов к обусловленности одних социальных явлений другими, объединяемая т. н. причинным анализом… С его помощью изучаются, например, процессы социальной мобильности, социального положения, а также факторы, влияющие на ценностные ориентации и поведение личности . Причинный анализ применяется в теории систем как для количественного, так и для качественного анализа взаимосвязи явлений, событий, состояний системы и др. Особенно высока эффективность методов причинного анализа при исследовании многомерных систем - а это практически все реально интересные системы.

Принцип детерминизма - причина изменения состояния системы всегда лежит вне системы.

Важный для любых систем принцип, с которым часто люди не могут согласиться… «Всему есть причина… Только иногда её трудно увидеть…» (Генри Уинстон ). И действительно, даже такие гиганты науки как Лаплас, Декарт и некоторые другие исповедовали «монизм субстанции Спинозы», которая является «причиной самой себя» . И в наше время приходится слышать объяснения причин изменения состояния тех или иных систем «потребностями», «желаниями» (как будто они первичны), «стремлениями» («…всеобщее стремление осуществиться» - К. Вонегут ), даже «творческим характером материи» (а это вообще что-то непонятно-философское); часто всё объясняют «простой случайностью».

На самом деле, принцип детерминизма утверждает, что изменение состояния системы всегда является следствием воздействия на нее надсистемы. Отсутствие воздействия на систему является частным случаем и может рассматриваться либо как эпизод, когда система движется по траектории к цели («нулевое воздействие»), либо как переходной эпизод к гибели (в системном смысле). Методологически принцип детерминизма при исследовании сложных систем, особенно социальных, позволяет разобраться в особенностях взаимодействия подсистем, не впадая в субъективные и идеалистические ошибки.

Принцип «черного ящика» - реакция системы является функцией не только внешних воздействий, но и внутренней структуры, характеристик и состояний составляющих ее элементов.

Этот принцип имеет важное значение в исследовательской практике при изучении сложных объектов или систем, внутреннее устройство которых неизвестно и недоступно («черный ящик»).

Принцип «черного ящика» исключительно широко используется в естественных науках, различных прикладных исследованиях, даже в быту. Так, физики, в предположении известной структуры атома, исследуют различные физические явления и состояния вещества, сейсмологи, в предположении известного состояния ядра Земли, пытаются прогнозировать землетрясения и движение континентальных плит. В предположении известной структуры и состояния общества социологи опросами выясняют реакцию людей на те или иные события или воздействия. В уверенности, что они знают состояние и вероятную реакцию народа, наши политики проводят те или иные реформы.

Типичным «черным ящиком» для исследователей является человек. Исследуя, например, психику человека, необходимо учитывать не только экспериментальные внешние воздействия, но и структуру психики, и состояние составляющих ее элементов (психических функций, блоков, суперблоков и др.). Отсюда следует, что при известных (контролируемых) внешних воздействиях и в предположении известных состояний элементов психики, можно в эксперименте на основе принципа «черного ящика» по реакциям человека создать представление о структуре психики, т. е. типе информационного метаболизма (ТИМ) психики данного человека. Такой подход используется в процедурах идентификации ТИМ психики и верификации его модели при исследовании характеристик личности и индивидуальности человека в теории информационного метаболизма психики (соционике). При известной структуре психики и контролируемых внешних воздействиях и реакции на них, можно судить о состояниях психических функций, являющихся элементами структуры. Наконец, зная структуру и состояния психических функций человека, можно прогнозировать его реакцию на те или иные внешние воздействия. Конечно, выводы, которые исследователь делает на основе экспериментов с «черным ящиком», носят вероятностный характер (из-за вероятностного характера упомянутых выше предположений) и в этом надо отдавать себе отчет. И, тем не менее, принцип «черного ящика» является интересным, универсальным и достаточно мощным инструментом в руках грамотного исследователя.

Принцип многообразия - чем многообразнее система, тем она устойчивее.

Действительно, многообразие структуры, свойств и характеристик системы обеспечивает широкие возможности по адаптации к меняющимся воздействиям, неисправностям подсистем, условиям среды и т. д. Однако… все хорошо в меру (см. принцип оптимального разнообразия ).

Принцип энтропии - изолированная (закрытая) система погибает.

Мрачноватая формулировка - ну, да что поделаешь: примерно такой смысл имеет фундаментальнейший закон природы - т. н. второе начало термодинамики, а также сформулированный Г. Н. Алексеевым 2-й закон энергоэнтропики . Если система вдруг оказалась изолированной, «закрылась», т. е. не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией, ни информацией, ни сигналами ритмики то процессы в системе развиваются в направлении увеличения энтропии системы, от состояния более упорядоченного к менее упорядоченному, т. е. по направлению к равновесию, а равновесие - аналог смерти… «Закрытость» по любой из четырех составляющих межсистемного взаимодействия приводит систему к деградации и гибели. То же самое относится к, так называемым, замкнутым, «кольцевым», циклическим процессам и структурам - они только на первый взгляд «закрытые»: часто мы просто не видим того канала, по которому система открыта, игнорируем или недооцениваем его и… впадаем в ошибку. Все реальные, функционирующие системы - открытые.

Важно учитывать и следующее - самим своим функционированием система неизбежно увеличивает «энтропию» окружающей среды (кавычки здесь обозначают нестрогое применение термина). В связи с этим, Г. Н. Алексеев предложил 3-й закон энергоэнтропики - энтропия открытых систем в процессе их прогрессивного развития всегда уменьшается за счет потребления энергии от внешних источников; при этом, «энтропия» систем, служащих источниками энергии, возрастает. Таким образом, любая упорядочивающая деятельность осуществляется за счет расхода энергии и роста «энтропии» внешних систем (надсистемы) и без такового вообще происходить не может .

Пример изолированной технической системы - луноход (пока на его борту есть энергия и расходные материалы, им можно управлять по командной радиолинии и он работает; истощились источники - «умер», прекратили управлять, т. е. прервалось взаимодействие по информационной составляющей - погибнет даже при наличии энергии на борту).

Пример изолированной биологической системы - мышь, попавшая в стеклянную банку. А вот, люди, потерпевшие кораблекрушение, на необитаемом острове - система, по-видимому не совсем изолированная… Конечно, без пищи и тепла они погибнут, но при их наличии - выживают: по-видимому, определённая информационная составляющая в их взаимодействии с внешним миром имеет место.

Это - экзотические примеры… В реальной жизни всё и проще, и сложнее. Так, голод в африканских странах, гибель людей в полярных районах из-за отсутствия источников энергии, деградация страны, окружившей себя «железным занавесом», отставание страны и банкротство предприятия, которые в условиях рыночной экономики не заботятся о взаимодействии с другими предприятиями, даже отдельный человек или замкнутая группа, которые деградируют, когда «уходят в себя», прерывают связи с социумом - все это примеры более или менее закрытых систем.

Чрезвычайно интересный и важный для человечества феномен циклического развития этнических систем (этносов) открыл известный исследователь Л. Н. Гумилев . Однако похоже, что талантливый этнолог допустил ошибку, полагая, что «…этнические системы… развиваются согласно законам необратимой энтропии и теряют первоначальный импульс, породивший их, так же, как затухает любое движение от сопротивления окружающей среды…» . Вряд ли этносы являются закрытыми системами - слишком много фактов против этого: достаточно вспомнить знаменитого путешественника Тура Хейердала, экспериментально исследовавшего взаимосвязи народов на просторах Тихого океана, исследования лингвистов по взаимопроникновению языков, так называемые, великие переселения народов и др. Кроме того, человечество в этом случае представляло бы собой механическую сумму отдельных этносов, очень похожую на бильярд - катаются и сталкиваются шары ровно постольку, поскольку им сообщена кием определенная энергия. Вряд ли такая модель верно отражает феномен человечества. По-видимому реальные процессы в этнических системах значительно сложнее.

В последние годы предпринята попытка применить для исследования систем, подобных этносам, методы новой области - неравновесной термодинамики, на основе которой казалось возможным ввести термодинамические критерии эволюции открытых физических систем . Однако оказалось, что и эти методы пока бессильны - физические критерии эволюции не объясняют развития реальных живых систем… Похоже на то, что процессы в социальных системах могут быть поняты только на основе системного подхода к этносам как открытым системам, являющимся подсистемами системы «человечество». По-видимому более перспективным было бы исследование у этнических систем информационной составляющей межсистемного взаимодействия - похоже, что именно на этом пути (с учётом интегрального интеллекта живых систем) возможна разгадка не только феномена циклического развития этносов, но и фундаментальных свойств психики человека.

Принцип энтропии, к сожалению, часто игнорируется исследователями. При этом, типичными являются две ошибки: либо искусственно изолируют систему и исследуют ее, не отдавая себе отчета в том, что функционирование системы при этом резко меняется; либо «буквально» применяют законы классической термодинамики (в частности, понятие энтропии) к открытым системам, где они не могут соблюдаться. Последняя ошибка особенно распространена в биологических и социологических исследованиях.

Принцип развития - живуча только развивающаяся система.

Смысл принципа и очевиден, и не воспринимаем на уровне «здравого понимания вещей». Действительно, как же не хочется верить, что имеют смысл сетования Чёрной королевы из «Алисы в зазеркалье» Льюиса Кэрролла: «…приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на месте! Если же ты хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать по меньшей мере вдвое быстрее!..» Всем нам так хочется стабильности, покоя, а древняя мудрость огорчает: «Покой - это смерть»… Выдающаяся личность Н. М. Амосов советует: «Чтобы жить, постоянно затрудняйте себя…» и сам делает по восемь тысяч движений во время зарядки.

Что значит «система не развивается»? Это значит она находится в состоянии равновесия с окружающей средой. Даже если бы окружающая среда (надсистема) была стабильна, в системе должна была бы выполняться работа по поддержанию необходимого уровня жизнедеятельности в связи с неизбежными потерями вещества, энергии, информационными сбоями (используя терминологию механики - потерями «на трение»). Если же учесть, что окружающая среда всегда нестабильна, изменяется (безразлично - в лучшую или худшую сторону), то даже для того, чтобы сносно решать одну и ту же задачу, системе со временем надо совершенствоваться.

Принцип отсутствия лишнего - лишний элемент системы погибает.

Лишний элемент - это значит неиспользуемый, ненужный в системе. Средневековый философ Уильям Оккам советовал: «Не умножай число сущностей сверх необходимого»; этот разумный совет называют «бритвой Оккама». Лишний элемент системы - это не только зряшное потребление ресурсов. По сути - это искусственное увеличение сложности системы, которое можно уподобить увеличению энтропии, а отсюда - снижение качества, добротности системы . Одна из реальных систем определяется так: «Организация - не имеющая лишних элементов разумная система сознательно скоординированных видов деятельности» . «Что сложно - то ложно» - утверждал украинский мыслитель Г. Сковорода .

Принцип агонии - ничто не гибнет без борьбы.

Принцип сохранения количества материи - количество материи (вещества и энергии), поступающей в систему, равно количеству материи, образующейся в результате деятельности (функционирования) системы.

По существу это материалистическое положение о неуничтожимости материи. Действительно, нетрудно видеть, что вся поступающая в некоторую реальную систему материя, расходуется на:

• поддержание функционирования и развития самой системы (метаболизм);
• производство системой продукта, необходимого надсистеме (иначе зачем система надсистеме);
• «технологические отходы» данной системы (которые, кстати, в надсистеме могут быть, если не полезным продуктом, то уж во, всяком случае, сырьем для какой-то другой системы; впрочем, могут и не быть - экологический кризис на Земле возник именно потому, что система «человечество», включающая подсистему «промышленность», выбрасывает в надсистему «биосфера» вредные, не утилизируемые в надсистеме отходы - типичный пример нарушения системного принципа согласия: похоже, что цели системы «человечество» не всегда совпадают с целями надсистемы «Земля»).

Можно усмотреть и некоторую аналогию между этим принципом и 1-м законом энергоэнтропики - законом сохранения энергии . Принцип сохранения количества материи важен в контексте системного подхода потому, что до сих пор еще в различных исследованиях допускаются ошибки, связанные с недооценкой баланса материи в различных системных взаимодействиях. Примеров множество и в развитии промышленности - это экологические проблемы, и в биологических исследованиях, в частности, связанных с изучением т. н. биополей, и в социологии, где явно недооцениваются энергетические и вещественные взаимодействия . К сожалению в системологии пока плохо проработан вопрос о том, можно ли говорить о сохранении количества информации.

Принцип нелинейности - реальные системы всегда нелинейны.

Понимание нормальными людьми нелинейности чем-то напоминает представление человеком земного шара. Действительно, ходим мы по плоской земле, видим (особенно в степи) почти идеальную плоскость, но в достаточно серьезных расчетах (напр., траекторий космических кораблей) вынуждены учитывать не только сфероидность, но и т. н. геоидность Земли. Из географии и астрономии мы узнаем, что плоскость, видимая нами, это частный случай, фрагмент большой сферы. Нечто похожее имеет место и с нелинейностью. «Где чего убудет, то в другом месте прибавится» - примерно так сказал когда-то М. В. Ломоносов и «здравый смысл» полагает, что сколько убудет столько и прибавится. Оказывается, такая линейность - частный случай! Реально, в природе и технических устройствах правилом скорее является нелинейность: необязательно насколько убудет, настолько и прибавится - может больше, а может и меньше… все зависит от формы и степени нелинейности характеристики.

В системах нелинейность обозначает, что реакция ситемы или элемента на воздействие необязательно пропорциональна воздействию. Реальные системы могут быть более или менее линейными только на небольшом участке своей характеристики. Однако чаще всего приходится считать характеристики реальных систем сильно нелинейными. Учет нелинейности особенно важен в системном анализе при построении моделей реальных систем. Сильно нелинейными являются социальные системы, главным образом из-за нелинейности такого их элемента как человек.

Принцип оптимальной эффективности - максимальная эффективность функционирования достигается на грани устойчивости системы, но это чревато срывом системы в неустойчивое состояние.

Этот принцип важен не только для технических, но в еще большей степени для социальных систем. Из-за сильной нелинейности такого элемента как человек эти системы вообще неустойчивы и поэтому никогда не следует «выдавливать» из них максимальную эффективность.

Закон теории автоматического регулирования гласит: «Чем меньше устойчивость системы, тем легче ею управлять. И наоборот». Примеров в истории человечества множество: практически любая революция, многие катастрофы в технических системах, конфликты на национальной почве и др. Что касается оптимальной эффективности, то вопрос об этом решается в надсистеме, которая должна заботиться не только об эффективности подсистем, но и об их устойчивости.

Принцип полноты связей - связи в системе должны обеспечивать достаточно полное взаимодействие подсистем.

Можно утверждать, что связи, по сути, создают систему. Уже само определение понятия системы дает основание утверждать, что без связей нет и системы. Системная связь - это элемент (коммуникант), рассматриваемый как материальный носитель взаимодействия подсистем. Взаимодействие в системе заключается в обмене элементов между собой и с окружающим миром веществом (материальные взаимодействия), энергией (энергетические или полевые взаимодействия), информацией (информационные взаимодействия) и сигналами ритмики (это взаимодействие иногда называют синхронизацией). Совершенно очевидно, что недостаточно полный или чрезмерный обмен по любой из составляющих нарушают функционирование подсистем и системы в целом. В связи с этим важно, чтобы пропускная способность и качественные характеристики связей обеспечивали обмен в системе с достаточной полнотой и допустимыми искажениями (потерями). Степени полноты и потерь устанавливаются на основании характеристик целостности и живучести системы (см. принцип слабой связи ).

Принцип квалитета - качество и эффективность системы могут быть оценены только с точки зрения надсистемы.

Категории качества и эффективности имеют большое теоретическое и практическое значение. На основании оценки качества и эффективности проводится создание, сравнение, проверка и оценка систем, выясняется степень соответствия назначению, целенаправленность и перспективность системы и т. п. Теория эффективности обеспечивает решение целого ряда важных прикладных задач об оптимальном распределении ресурсов, выборе направления развития техники, рациональной политики в социально-экономических вопросах и т. п. В теории информационного метаболизма психики (соционика) на основании этого принципа можно утверждать, что индивидуальные нормы человек может формировать только на основании оценки своей деятельности социумом; иными словами, сам себя человек оценить не в состоянии . Надо отметить, что понятия качества и эффективности, особенно в контексте системных принципов, не всегда правильно понимаются, интерпретируются и применяются.

Показатели качества - это совокупность основных положительных (с позиции надсистемы или исследователя) свойств системы; они - системные инварианты.

• Качество системы - обобщенная положительная характеристика, выражающая степень полезности системы для надсистемы.
• Эффект - это результат, следствие каких-либо действий; эффективный - значит дающий эффект; отсюда - эффективность, результативность.
• Эффективность - нормированный к затратам ресурсов результат действий или деятельности системы на определенном интервале времени - это величина, учитывающая качество системы, расход ресурсов и время действия .

Таким образом, эффективность измеряется степенью положительного влияния системы на функционирование надсистемы. Следовательно, понятие эффективности является внешним по отношению к системе, т. е. никакое описание системы не может быть достаточным для введения эффективностной меры. Кстати, отсюда же следует, что широко употребляемые даже в солидной литературе, модные понятия «самосовершенствование», «самогармонизация» и т. п. просто не имеют смысла.

Принцип выхода из системы - чтобы понять поведение системы необходимо выйти из системы в надсистему.

Чрезвычайно важный принцип! В старом учебнике физики когда-то так объяснялись особенности равномерного и прямолинейного движения: «…Находясь в закрытой каюте парусного корабля, движущегося равномерно и прямолинейно по спокойной воде, нельзя никакими физическими методами установить факт движения… Единственный способ - выйти на палубу и посмотреть на берег…» В этом примитивном примере человек в закрытой каюте - система «человек - корабль», а выход на палубу и взгляд на берег - выход в надсистему «корабль - берег».

К сожалению, и в науке, и в обыденной жизни нам трудно дается мысль о необходимости выхода из системы. Так, в поисках причин нестабильности семьи, скверных отношений в семье наши доблестные социологи обвиняют кого угодно и что угодно, кроме… государства. А ведь государство - надсистема для семьи (помните: «семья - ячейка государства»?). Надо бы выйти в эту надсистему и оценить влияние на семью извращенной идеологии, экономики и командно-административной структуры управления без обратных связей и т. п… Сейчас идет реформа народного образования - кипят страсти по поводу учителей, родителей, педагогов-новаторов, предлагаются «новые школы»… И не слышно вопроса - а что такое система «школа» в надсистеме «государство» и какие требования выдвигает к образованию надсистема?.. Методологически принцип выхода из системы, пожалуй, важнейший в системном подходе.

Принцип слабой связи - связи между элементами системы должны быть необходимо прочными для сохранения целостности системы, но достаточно слабыми для обеспечения её живучести.

Необходимость прочных (необходимо прочных!) связей для обеспечения целостности системы понятна и без особых объяснений. Впрочем, имперским элитам и чиновничеству обычно не хватает разумения того, что слишком прочная привязка национальных образований к империеобразующей метрополии чревата внутренними конфликтами, рано или поздно разрушающими империю. Отсюда и сепаратизм, почему-то считающийся негативным явлением.

Прочность связей должна иметь и нижнюю границу - связи между элементами системы должны быть в определённой степени слабыми для того, чтобы некие неприятности с одним элементом системы (например, гибель элемента) не влекли за собой гибель целой системы.

Рассказывают, что в конкурсе на лучший способ удержать мужа, объявленном одной английской газетой, первую премию получила женщина, предложившая следующее: «Держи на длинном поводке…». Прекрасная иллюстрация принципа слабой связи!.. Действительно, утверждают ведь мудрецы и юмористы - хотя женщина и выходит замуж, чтобы привязать к себе мужчину, но мужчина женится, чтобы женщина от него отвязалась…

Другой пример - Чернобыльская АЭС… В неправильно спроектированной системе операторы оказались слишком сильно и жестко связанными с другими элементами, их ошибки быстро вывели систему в неустойчивое состояние, а далее - катастрофа…

Отсюда ясна чрезвычайная методологическая ценность принципа слабой связи, особенно, на этапе создания системы.

Принцип Глушкова - любой многомерный критерий качества какой-либо системы может быть сведен к одномерному выходом в системы более высокого порядка (надсистемы).

Это замечательный способ преодоления т. н. «проклятья многомерности». Выше уже отмечалось, что человеку не повезло со способностью обрабатывать многопараметрическую информацию - семь плюс-минус два одновременно меняющихся параметра… Зачем-то природе так надо, а нам - тяжко! Предложенный выдающимся кибернетиком В. М. Глушковым принцип позволяет создавать иерархические системы параметров (иерархические модели) и решать многомерные задачи.

В системном анализе разработаны разнообразные способы исследования многомерных систем, в том числе и строго математические . Одной из распространенных математических процедур многомерного анализа является т. н. кластерный анализ , позволяющий на основе множества показателей, характеризующих ряд элементов (напр., исследуемые подсистемы, функции или др.), сгруппировать их в классы (кластеры) таким образом, чтобы элементы, входящие в один класс, были более или менее однородными, сходными по сравнению с элементами, входящими в другие классы . Кстати, на основе кластерного анализа нетрудно обосновать восьмиэлементную модель типа информационного метаболизма в соционике, необходимо и достаточно верно отражающую структуру и механизм функционирования психики . Таким образом, исследуя систему или принимая решение в ситуации с большим числом измерений (параметров) можно сильно облегчить себе задачу, уменьшая число параметров последовательным переходом в надсистемы.

Принцип относительной случайности - случайность в данной системе может оказаться строго детерминированной зависимостью в надсистеме.

Так уж устроен человек, что ему невыносима неопределенность, а случайность его просто раздражает. Но вот что удивительно - в обыденной жизни и в науке, не найдя объяснения чему-то, мы скорее признаем это «что-то» трижды случайным, но ни за что не додумаемся выйти за пределы системы, в которой это происходит! Не перечисляя уже развенчанные ошибки, отметим некоторые имеющие место до сих пор упорствования. Наша солидная наука до сих пор сомневается в связи земных процессов с гелиокосмическими и с упорством, достойным лучшего применения, громоздит где надо и где не надо вероятностные объяснения, стохастические модели и т. п. Великому метеорологу А. В. Дьякову , совсем недавно жившему рядом с нами, оказалось нетрудно объяснить и прогнозировать чуть ли не со 100% верностью погоду на всей Земле, в отдельных странах и даже колхозах, когда он вышел за пределы планеты, к Солнцу, в космос («Погода Земли делается на Солнце» - А. В. Дьяков ). А вся отечественная метеорология никак не может решиться признать надсистему Земли и каждый день издевается над нами расплывчатыми прогнозами. То же самое в сейсмологии, медицине и т. д., и т. п. Такое бегство от реальности дискредитирует действительно случайные процессы, которые, конечно же, имеют место в реальном мире. Но сколько же ошибок можно было бы избежать, если в поисках причин и закономерностей смелее использовать системный подход!

Принцип оптимума - система должна двигаться по оптимальной траектории к цели.

Это и понятно, поскольку неоптимальная траектория означает низкую эффективность функционирования системы, повышенные затраты ресурсов, что рано или поздно вызовет «неудовольствие» и корректирующее воздействие надсистемы. Возможен и более трагический для такой системы исход. Так, Г. Н. Алексеевым введен 5-й закон энергоэнтропики - закон преимущественного развития или конкуренции, который гласит: «В каждом классе материальных систем преимущественное развитие получают те, которые при данной совокупности внутренних и внешних условий достигают максимальной эффективности» . Понятно, что преимущественное развитие эффективно функционирующих систем происходит вследствие «поощряющих», стимулирующих воздействий надсистемы. Что же касается остальных, уступающих по эффективности или, что то же самое, «двигающихся» в своем функционировании по траектории, отличающейся от оптимальной, то им грозит деградация и, в конечном итоге, гибель или выталкивание из надсистемы.

Принцип асимметрии - всякие взаимодействия асимметричны.

Симметрии в природе нет, хотя обыденное наше сознание не может с этим согласиться. Мы убеждены, что все красивое должно быть симметрично, партнеры, люди, народы должны быть равноправны (тоже что-то вроде симметрии), взаимодействия должны быть справедливыми, а значит тоже симметричными («Ты - мне, я - тебе» определенно предполагает симметрию)… На самом деле симметрия скорее исключение, чем правило, причем, исключение часто нежелательное. Так, в философии существует интересный образ - «буриданов осёл» (в научной терминологии - парадокс абсолютного детерминизма в учении о воле). По мнению философов, осёл, помещённый на равном расстоянии от двух равных по величине и качеству (симметричных!) связок сена, умрёт от голода - не решится, какую связку начать жевать (философы говорят - его воля не получит импульса, побуждающего избрать ту или иную связку сена). Вывод: связки сена должны быть в чём-то асимметричны…

Долго люди были убеждены, что кристаллы - эталон красоты и гармоничности - симметричны; в 19 веке точные измерения показали - нет симметричных кристаллов. Совсем недавно, используя мощные компьютеры, эстеты в США попытались на основе полусотни самых известных, общепризнанных красавиц мира синтезировать изображение абсолютно красивого лица. Однако измерения параметров провели только на одной половине лиц красавиц, будучи убежденными, что вторая половина симметрична. Каково же было их разочарование, когда компьютер выдал самое обычное, скорее даже некрасивое лицо, в чем-то даже неприятное. Первый же художник, которому показали синтезированный портрет, сказал, что таких лиц в природе не бывает, поскольку это лицо явно симметрично. И кристаллы, и лица и вообще все объекты в мире - результат взаимодействия чего-то с чем-то. Следовательно, взаимодействия объектов между собой и с окружающим миром всегда асимметричны и один из взаимодействующих объектов всегда доминирует. Так, например, множество неприятностей можно было бы избежать супругам, если бы в семейной жизни правильно учитывалась асимметрия взаимодействия между партнерами и с окружающей средой!..

До сих пор в среде нейрофизиологов и нейропсихологов ведутся споры по поводу межполушарной асимметрии головного мозга. В том, что она, асимметрия, имеет место не сомневается никто - неясно только от чего она зависит (врожденная? воспитуемая?) и изменяется ли доминирование полушарий в процессе функционирования психики. В реальных взаимодействиях, конечно, все динамично - может быть так, что сначала доминирует один объект, затем, по каким-либо причинам, другой. При этом, взаимодействие может переходить через симметрию как через временное состояние; сколько будет продолжаться такое состояние, это вопрос системного времени (не путать с текущим временем!). Один из современных философов вспоминает о своём становлении: «…Диалектическое разложение мира на противоположности уже казалось мне слишком условным („диалектным“). Я предчувствовал многое помимо такого частного взгляда, начинал понимать, что в реальности „чистых“ противоположностей не существует. Между всякими „полюсами“ обязательно есть индивидуальная „асимметрия“, которая в итоге определяет суть их бытия». В исследовании систем и, особенно, приложении результатов моделирования к реальностям учет асимметрии взаимодействия часто имеет принципиальное значение.

Польза системы для мышления состоит не только в том, что о вещах начинают мыслить упорядочено, по известному плану, но в том, что о них вообще начинают мыслить.

Г. Лихтенберг

4. Системный подход - что же это такое?

Однажды выдающийся биолог и генетик Н. В. Тимофеев-Рессовский долго объяснял своему старому другу, тоже выдающемуся ученому, что такое система и системный подход. Выслушав, тот сказал: «…Ага - понял… Системный подход - это, прежде, чем что-то сделать, надо подумать… Так ведь этому нас в гимназии учили!»… С таким заявлением можно и согласиться… Однако, не следует все-таки забывать, с одной стороны, об ограниченности «думательных» способностей человека семью плюс-минус двумя одновременно меняющимися параметрами, и с другой стороны, о неизмеримо более высокой сложности реальных систем, жизненных ситуаций и человеческих отношений. А если об этом не забывать, то рано или поздно придет ощущение системности мира, человеческого общества и человека как некоторой совокупности элементов и связей между ними… Древние говорили: «Все зависит от всего…» - и в этом есть смысл. Смысл системности, выраженный в системных принципах - это тот фундамент мышления, который способен уберечь хотя бы от грубых ошибок в сложных ситуациях. А уж от ощущения системности мира и понимания системных принципов прямой путь к осознанию необходимости каких-то методов, помогающих преодолеть сложность проблем.

Из всех методологических концепций системологическая наиболее близка к «естественному» человеческому мышлению - гибкому, неформальному, разноплановому. Системный подход объединяет естественно-научный метод, основанный на эксперименте, формальном выводе и количественной оценке, с умозрительным методом, опирающемся на образное восприятие окружающего мира и качественный синтез .

Литература

1. Глушков В. М. Кибернетика. Вопросы теории и практики. - М.,«Наука», 1986.
2. Флейшман Б. С. Основы системологии. - М., «Радио и связь», 1982.
3. Анохин П. К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем // Принципы системной организации функций. - М., 1973.
4. Вартофский М. Модели. Репрезентация и научное понимание. Пер. с англ. / Общ. ред. и послесл. И. Б. Новика и В. Н. Садовского . - М., «Прогресс», 1988 - 57 с.
5. Неуймин Я. Г. Модели в науке и технике. История, теория, практика. Под ред. Н. С. Соломенко , Ленинград, «Наука», 1984. - 189 с.
6. Технология системного моделирования / Е. Ф. Аврамчук , А. А. Вавилов и др.; Под общ. ред. С. В. Емельянова и др. - М., «Машиностроение», Берлин, «Техник», 1988.
7. Ермак В. Д. Информационные модели в процессах взаимодействия оператора и средств отображения информации больших систем управления. Общая теория систем и интеграция знаний: Материалы семинара/ МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, М., 1968.
8. Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. - М., «Наука», 1973.
9. Аверьянов А. Н. Системное познание мира: Методологические проблемы. -М., «Политиздат», 1985.
10. Математическая теория систем / Н. А. Бобылев, В. Г. Болтянский и др. - М., «Наука», 1986.
11. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. Пер. с англ. - М., «Радио и связь», 1992.
12. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. Пер. с англ. / Под ред. Я. З. Цыпкина. - М., «Наука», Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991.
13. Николаев В. И., Брук В. М. Системотехника: методы и приложения. - Ленинград, «Машиностроение», Ленинград. отделен., 1985.
14. Колесников Л. А . Основы теории системного подхода. - Киев, «Наукова думка», 1988.
15. Ларичев О. И., Мошкович Е. М., Ребрик С. Б. О возможностях человека в задачах классификации многокритериальных объектов. // Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник. - 1988. - М., Наука.
16. Дружинин В. В., Конторов Д. С. Системотехника. - М., «Радио и связь», 1985.
17. Биологические ритмы / Под ред. Ю. Ашоффа. - М., «Мир», 1984. - Т. 1.
18. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. - М., «Мысль», 1976.
19. Казначеев В. П. Очерки теории и практики экологии человека. - М., «Наука», 1983.
20. Акофф Р., Эмери Ф. О целеустремленных системах. Пер. с англ., Под ред. И. А. Ушакова. - М., «Сов. радио», 1974.
21. Философский словарь / Под ред. В. И. Шинкарука. - К., Акад. наук УССР, Гл. ред. Укр. энциклопедии, 1973.
22. Будущее искусственного интеллекта. - М.: «Наука», 1991.
23. Рыбин И. А. Лекции по биофизике: Учебное пособие. - Свердловск: Издательство Уральского университета, 1992.
24. Алексеев Г. Н. Энергоэнтропика. - М., «Знание», 1983.
25. Краткий словарь по социологии / Под общ. ред. Д. М. Гвишиани, М.Лапина. - «Политиздат», 1988.
26. Гумилев Л. Н. Биография научной теории или автонекролог // Знамя, 1988, книга 4.
27. Гумилев Л. Н. Этносфера: История людей и история природы. - М: «Экопрос», 1993.
28. Зотин А. И. Термодинамическая основа реакций организмов на внешние и внутренние факторы. - М.: «Наука», 1988.
29. Печуркин И. О. Энергия и жизнь. - Новосибирск: «Наука», Сиб. отд-ние, 1988.
30. Горский Ю. М. Системно-информационный анализ процессов управления. - Новосибирск: «Наука», Сиб. Отд., 1988.
31. Антипов Г. А., Кочергин А. Н. Проблемы методологии исследования общества как целостной системы. - Новосибирск: «Наука», Сиб. отд., 1988.
32. Губанов В. А., Захаров В. В., Коваленко А. Н. Введение в системный анализ: Учебное пособие / Под ред. Л. А. Петросяна. - Л.: Изд. Ленингр.ун.та, 1988.
33. Жамбю М. Иерархический кластер-анализ и соответствия: Пер. с фр. - М.: «Финансы и статистика», 1982.
34. Ермак В. Д. К проблеме анализа системных взаимодействий. // Вопросы специальной радиоэлектроники, МРП СССР. - 1978, Сер. 1, Т. 3, № 10.
35. Ермак В. Д. Структура и функционирование психики человека с системной точки зрения. // Соционика, ментология и психология личности, МИС, 1996 г., № 3.
36. Питерс Т., Уотермен Р. В поисках эффективного управления (опыт лучших компаний). - М., «Прогресс», 1986.
37. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. - М.: «Наука», 1978.
38. Полляк Ю. Г. Основы теории моделирования сложных систем управления // Труды радиотехнического института. - 1977, № 29.