Главная страница сайта

Карта сайта

Библиотека сайта

Другие книги автора

Написать автору книги

seneka39@yandex.ru

Актуальность сложности: Вероятность и моделирование динамических систем

Динамика науки: Методологический дискурс

 

 

 

обложка системовед.jpg

Читать книгу в формате pdf

 

УДК 16

ББК 87.256.623

Л 36

 

Рецензент:

профессор Е.М. Ковшов

Рекомендована к печати Редакционно-издательским советом Центра интеллектуальных ресурсов (Самара). Протокол №12 от 18 ноября 2016 г.

 

Лёвин В.Г.

Л 36           Системоведение: Теория. Методология. Практика. М.: Издательство «Спутник +», 2016. 333 с.

 

 

В книге исследуется теоретический статус и методологические основания науки о системах. Дается характеристика форм и ступеней становления и развития базовых идей системоведения. Анализируется соотношение принципа системности с принципом связи, принципом причинности, принципами организации и развития. Рассматривается категориальный ряд системного подхода на фоне понятий структура, функция, вероятность, информация и других понятий общенаучного характера. Выявляется практическая значимость принципа системности для решения задач социального управления. В итоге обосновывается уникальная модель становления и развития общей науки о системах, разрабатываются принципы ее эффективного применения в разных областях познания и человеческой деятельности.

Ключевые слова: наука, система, наука о системах, системология, принципы системологии, теория систем, моделирование сложных систем, праксеология, методология системных исследований.

Отпечатано с готового оригинал-макета.

 

ISBN 978-5-9973-4116-9 © Лёвин В.Г., 2016

 

 

 

 

Раздел II. ОБЩЕНАУЧНЫЕ МЕТОДЫ В СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

 

2.1. Вероятность и вероятностный подход

 

Проблема формирования вероятностного подхода занимает центральное место в осмыслении процесса рандомизации научного познания. В этом ключе она рассматривается в книге автора «Вероятность как форма научного мышления». СПб.: Литео, 2016. Результаты исследования, проведенного в названной книге, используются в предлагаемом параграфе.

Здесь учитываются особенности новой методологической ситуации, отличительной чертой которой является разработка методов и моделей, способных отражать неоднозначный характер поведения сложных систем. В этом контексте возникает задача рассмотрения теоретических требований системного подхода в свете диалектики определенности и неопределенности. Длительное время наука опиралась на представление об однозначной жесткой связи между явлениями и их свойствами. Руководствуясь концепцией однозначных связей, классическая наука отстаивала тезис об определенности научного знания, о применении таких рациональных форм познания, которые отражают строгую необходимость, исключают случайность. Этому подходу соответствовал взгляд, что каждое явление суть неизбежное следствие «великих законов природы». И лишь не зная уз, связывающих их с системой мира в целом, приписывают такие явления случаю, либо конечным причинам, в зависимости от того, следуют они друг за другом без видимого порядка или с известной правильностью [1].

Эта концепция получила название «лапласовский детерминизм». Для нее характерна абсолютизация принципа системности, который сводился к представлению о предопределенности поведения системы. Концепция жесткого однозначного детерминизма признает, что данное состояние материальной системы заключает в виде возможности все ее последующие изменения. В то же время возможность рассматривается как потенциальная необходимость, которая обязательно должна реализоваться.

Вместе с тем, в рамках классической концепции неоднозначность и неопределенность событий и процессов характеризовались как понятия, не имеющие объективного содержания. По существу утверждался тезис о предопределенности мира в целом, о действии в мире некой единой закономерности однозначного типа. Отсюда проистекало методологическое требование о возможности найти такой круг определяющих факторов для любой материальной системы, который однозначно обуславливал бы некоторую группу событий, принадлежащих данной системе. Согласно классическим представлениям, объяснение изменений объекта сводилось к построению модели жесткой системы с однозначной связью между ее элементами и состояниями. Общий тип такой модели — простой автомат, действующий по жесткой программе.

Модели этого типа широко использовались и продолжают использоваться в классической механике, термодинамике, электродинамике. Они играют также заметную роль в современной кибернетике, выступая инструментом построения строгой однозначной теории. С их помощью обеспечивается осуществление столь важного для кибернетики процесса формализации.

Однако область применения классических детерминированных моделей в современной науке существенно ограничена. Сегодня изучаются, например, большие группы объектов, для описания и объяснения поведения которых применяется образ системы, способной оптимально адаптироваться к условиям окружающей среды. В таких системах может осуществляться перестройка элементов и структур. Они характеризуются неоднозначными реакциями на внешние воздействия. Их поведение описывается нечеткими алгоритмами.

Общие принципы разработки моделей нового класса строятся на учете взаимосвязи объектов, на анализе внешних отклонений в их поведении. Соответствующий научный аппарат включает в описание систем элементы неопределенности. Такие модели основаны на представлении о системе не как о совершенной детерминированной машине, но допускающей различные сбои, отказы, случайные влияния. Например, в кибернетике важную роль играет теория ошибок, основное положение которой состоит в том, что ошибка — это член статистического приближения к норме. Исходя из этого положения, кибернетика разрабатывает методы синтеза систем, способных эффективно функционировать при любом уровне возмущений.

Новый тип описания системы предполагает выявление типичной картины ее поведения, которое обусловлено как внутренним разнообразием системы, так и внешним разнообразием воздействий среды. Общей формой такого описания служат многомногозначные отношения. Их математическое выражение связано с реализацией идеи функции множества.

К числу этих функций относится вероятность, трактуемая на языке математики как функция, которой ставится в соответствие мера, ограниченная значениями 0 и 1 [2]. Математическая форма понятия вероятности служит способом выражения определенности процессов и явлений, моментом которой выступает неопределенность. Действительно, здесь вероятность рассматривается в соотношении со случайной величиной, значения которой могут изменяться непредсказуемым образом. Вместе с тем математика вводит строгие ограничения, связанные с вероятностной характеристикой случайной величины. Примером может служить применение закона больших чисел, который выполняется, если математическое ожидание случайной величины равно 0, а дисперсия имеет конечное значение. Применение вероятных моделей для описания процессов изменения в сложных системах показывает, что отражение их определенности достигается не на уровне связи отдельных событий, но на уровне вероятностей этих событий. Тем самым преодолеваются установки классического однозначного детерминизма. Однако изучение вероятностей выводит познание на новый уровень детерминистских представлений.

Обобщение рассматриваемой ситуации связано с разработкой понятия «вероятностная система». Содержание этого понятия является предметом повышенного внимания в современной философской литературе [3].

Применение понятия «вероятностная система» связано с серьезной перестройкой методологического знания. Такая перестройка основана на признании того обстоятельства, что вероятностное описание и объяснение становятся своеобразной методологической нормой научного мышления. Для закрепления этой нормы важно выделить соответствующие эталоны и конструктивные средства вероятностного знания, свести их к абстрактно-общим моделям. Исходным пунктом такой работы является установление соотношения между формулами однозначного и неоднозначного детерминизма. Однозначное обусловливание выражает тезис, что состояние системы в определенный момент времени однозначно детерминировано ее состоянием в какой-либо другой предшествующий момент. Неоднозначное обусловливание предполагает определение состояния системы через вычисление распределения вероятностей.

На обширном научном материале показана качественная несводимости друг к другу моделей однозначного и неоднозначного описания явлений. Вместе с тем обнаружена возможность перехода от одного способа описания к другому по принципу соответствия. Признание такого соответствия основано на том, что модель вероятностного описания является более общей, чем модель однозначного описания, которая рассматривается как предельный случай неоднозначной модели [4].

Высказанные в науке предположения, что вероятностное описание системы не является полным и общим, не находят достаточно убедительных оснований. Я имею в виду работы, посвященные реинтерпретации квантовой механики, связанные с идеей «скрытых параметров» (Де Бройль, Бом, Вижье). Вопреки названным предположениям современные методы квантовой механики остаются принципиально вероятностными.

Отмечу, что обоснование вхождения идеи вероятности в контекст современной науки осуществляется по двум основным направлениям. Одно из них связано с обновлением современной научной картины мира. В рамках этого направления учитывается, что вероятностные процессы обнаруживают свое действие на всех уровнях движения материи. Они изучаются на уровне молекулярно-тепловых явлений. Хорошо изучена их фундаментальная роль в области квантово-механического движения, в сфере передачи наследственных признаков. С вероятностной точки зрения рассматриваются закономерности эволюции видов и популяций, проявления экономических и социологических законов в общественной жизни.

Это направление реализуется вместе с разработкой представлений о структурной организации материи, о структурных переходах от одних уровней системы к другим, об относительно автономных уровнях детерминации, связь между характеристиками которых является неоднозначной, предполагает перекодирование информации.

Добавлю, что важным элементом современной научной картины мира является понимание вероятностных свойств объектов как особой структурной характеристики систем, отличительной чертой которых является единство иррегулярности и регулярности, автономности и взаимозависимости, упорядоченности и неупорядоченности отношений между их элементами.

Общим итогом применения вероятностной концепции к исследованию различных форм движения материи является представление о сложном, диалектическом характере организации материальных систем, о гибких, подвижных связях между явлениями объективного мира, о единстве упорядоченности, определенности и неопределенности во взаимодействиях между ними.

Другое направление философского обобщения концепции вероятности связано с разработкой диалектико-логической проблематики, с анализом категориального аппарата материалистической диалектики. Здесь учитывается, что такой аппарат исторически формировался для отражения сложных типов взаимодействия в природе, обществе и в познании. В рамках этого направления сложилась сеть категорий, которая способна отражать многообразие аспектов соотношения определенности и неопределенности. Под этим углом зрения здесь разрабатывается содержание категорий необходимость и случайность, общее и единичное, сущность и явление и др. В итоге создается понятийный аппарат, способный отражать качественное разнообразие связей определения и опосредования.

Немаловажным фактом является то, что диалектика характеризует определенность как развивающееся понятие. И только на этой основе она устанавливает адекватную форму его соотношения с понятием неопределенность, вырабатывает новую, более содержательную трактовку принципа детерминизма, способную обобщить ход и результаты современного научного познания.

Методологическое истолкование вероятности требует разработки новых категориальных форм, среди которых особое место занимает определение категориальных характеристик самого понятия «вероятность». Методологический смысл и значение понятия «вероятность» раскрываются с помощью категорий возможность, необходимость, случайность. Их применение позволяет определить содержательные аспекты тех формальных средств научного исследования, которые опираются на математическое понятие «вероятность».

Остановлюсь на попытках выявления категориальной связи между вероятностью и возможностью. Известно, что сфера возможного или круг возможностей некоторого явления определяется двояким образом. Прежде всего, набор возможностей обусловливается внутренним содержанием, существенными свойствами явления. Кроме того, сфера возможного определяется сопутствующими условиями. Скажем, имея некоторый выбор элементов, правомерно связывать с ним множество возможных систем, «построенных» из этого набора. При учете только свойств самих элементов круг возможностей зависит лишь от данного типа связей между ними. Однако на реализацию того или иного типа связей в общем случае существенное влияние оказывают также свойства внешней среды, внешние условия. Здесь можно привести простой пример, когда из множества возможных электрических схем, способных нормально работать на заданных элементах, выбраковывается значительная группа из-за несоответствия, например, температурному режиму среды (недостаточная стойкость к высокой температуре некоторых элементов может привести к разрушению схемы).

Все это говорит о том, что возможность имеет как природу необходимости, так и случайности. Необходимое предполагает полноту всех моментов своего содержания, т. е. все богатство сторон действительности. В силу этого справедливо утверждение, высказанное Гегелем, что необходимое опосредуется самим собою, т. е. необходимым же. Между тем возможность представляет в некотором роде лишь частичную необходимость, обусловленную неполнотой, незавершенностью, неразвитостью ее собственного содержания.

Категория «возможность» позволяет отразить необходимость как весьма сложную форму детерминации. С ее помощью удается выделить разнообразные градации, плоскости и уровни реальной необходимости, связь последней со случайностью.

Исследование необходимости с этих позиций предполагает разработку особых средств для учета реального неравенства между возможностями, для оценки их вклада в действие общей необходимости. Именно в этой ситуации вводится понятие «вероятность».

Особенность этого понятия состоит в том, что оно является формой саморефлексии возможности, т. е. выражает возможное в возможном. Однородность, однопорядковость вероятности и возможности служит основанием для введения этого понятия в качестве меры самой возможности, а тем самым и перехода к конечности в данной области. Здесь складывается точно такая же ситуация, как и в случае выявления количественной стороны в любой иной сфере действительности. Скажем, в области пространственно-временных отношений мерой выступает известным образом упорядоченная пространственно-временная структура. Например, вводится представление о метрике пространства, отражаемого некоторым набором свойств.

Количественное упорядочение возможностной структуры опирается на ряд специфических идеализаций. Например, принимается посылка, что мера возможностей зависит от их числа в определении той или другой необходимости. Меньшая вероятность соответствует большему числу возможностей. В то же время признается, что рост величины вероятности характеризует уменьшение неопределенности для данной возможности. На таком понимании основано введение численных значений вероятности в интервале от 0 до 1.

Здесь следует обратить внимание на нетождественность формального и содержательного аспектов вероятности. Остановлюсь в данной связи на распространенном в литературе утверждении, что метрическое значение вероятности, равное единице, свидетельствует о переходе возможности в необходимость.

Уточняя смысл этого утверждения, отмечу, что формальный аппарат исчисления вероятностей имеет дело с абстрактной возможностью. Если же говорить об отражении перехода от абстрактно-возможного к необходимому, то оно предполагает учет всего реального многообразия условий. Использовать формальный признак в качестве ориентира реализации этого перехода было бы допустимо, если бы совокупность условий действительно можно было формализовать полностью. Однако такое допущение не выполнимо. Соответственно, рассматриваемое утверждение не может считаться достаточно строгим.

В ряде случаев применяемые в современной науке формализмы для исчисления вероятностей не способны рационально выразить специфику изучаемой сферы возможностей. Так обстоит дело, например, при описании некоторых физических явлений, обладающих очень малой вероятностью. Отсюда возникают своеобразные парадоксы.

Скажем, с точки зрения статистической физики, вероятным является замерзание воды в сосуде, который поставлен в раскаленную печь. Вместе с тем, вероятность этого результата столь мала, событие является столь редким, что его реализация в макроскопическом виде требует невообразимого масштаба времени, несовместимого с временными масштабами протекания большинства известных макрофизических процессов. Следствием этого и является тезис о невозможности.

Вопрос о дальнейшем развитии способов возможностного описания ставится в современной науке весьма остро. Его решение предполагает отказ от ряда исходных идеализаций определения вероятностей. В частности, тех, которые связаны с представлением элементов системы с помощью абстрактно-случайных характеристик. Новые подходы конкретизируют средства описания возможностей применительно к задачам исследования сложных систем. Они трактуют связи между элементами с позиций «разумной» целостности, информационной согласованности. Отсюда проистекают, например, попытки определить вероятность через понятие информации [5].

Учет сложных ситуаций, выделение сложных систем требуют поиска новых форм фиксации определенности (с учетом случайности, возможности, субординации уровней организации и т. д.). В этом плане следует рассматривать обращение к вероятностно-статистическим формам зависимости как к важной разновидности детерминации, выходящей за рамки однозначной причинной детерминации.

Трудности методологического обоснования вероятности во многом связаны с тем, что вероятностные зависимости выводятся из предположения об автономности случайных событий, об отсутствии между ними причинной связи. Вместе с тем в ряде областей научного познания известны факты взаимозаменяемости между строго причинным и вероятностно-статистическим описанием. Такого рода факты свидетельствуют о сложном отношении между вероятностными и традиционными причинными методами научного исследования. В эмпирических исследованиях встречаются, например, попытки представить разброс количественных параметров, охватываемых вероятностной зависимостью, как результат некоторой конкретной причины. Однако простого перехода к определению этой причины, как правило, не существует.

С формальной точки зрения правомерно говорить об идентичности причин, которые порождают массовые случайные явления. Тем не менее, точнее было бы определить такую идентичность, как интегральное действие детерминирующих факторов.

Характеризуя однозначную причинность, приходится учитывать, что ее выделение возможно лишь в достаточно простых случаях, с применением целого ряда идеализаций, упрощений, абстракций.

Понятие «однозначная причинность» применимо для широкого круга явлений. Но оно имеет смысл в решении познавательных задач определенного типа, образцы которых демонстрируют классическая физика, классическая механика, термодинамика и т. д. Здесь предмет исследования фиксируется с помощью ряда специфических допущений, таких как учет всех существенных причин, неограниченная точность описания условий и др. Совокупность идеализаций такого рода формирует абстракцию «абсолютно изолированной системы», описание которой поддается однозначному истолкованию.

Однозначная причинно-следственная зависимость не всегда выступает в качестве основного звена детерминации. Для многих ситуаций характер причинной связи существенно усложняется. Так, в исследовании сложных вероятностных систем важное значение приобретает учет факторов, обусловливающих иррегулярность процессов. К ним относятся: 1) изменяющиеся и неподдающиеся полному контролю внешние условия, в которых существует данная группа явлений; 2) воздействия на такие явления со стороны независимых причинных рядов; 3) спонтанные внутренние возмущения и противоречия между явлениями. Для отражения совокупного действия такого рода детерминант имеет смысл применять понятие «вероятностная причинность».

Следует отметить, что включение понятия «вероятностная причинность» в научную методологию ставит вопрос о разработке синтетической категории причинности, которая способна учитывать сложную диалектику реального причинения, выступать адекватным средством отражения динамики сложных систем, служить надежным ориентиром обобщения процесса познания сложных явлений.

 

 

Вернуться к содержанию

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Раздел I. Принципы и общие идеи системоведения

1. 1. Историческое развитие науки о системах

1.2. Принцип системности в научной методологии

1.3. Категориальный статус понятия «система».

1.4. Специфика и сущность системного подхода

1.5. Неодетерминизм и системный подход

1. 6. Причинность и системность

Раздел II. Общенаучные методы в системных исследованиях

2. 1. Вероятность и вероятностный подход

2.2. Природа стохастических процессов

2.3. Парадигмы структурно-функционального подхода

2.4. Принцип организации в системологии

2.5. Телеономность и системность

2. 6. Интеграция, целостность, системность

Раздел III. Моделирование систем и общенаучные теории Системоведения

3. 1. Специфика системного моделирования

3.2. Системное моделирование в механике

3.3. Моделирование систем в термодинамике

3.4. Системное моделирование химических реакций

3.5. Моделирование биомолекулярных систем

3.6. Кибернетика и системное моделирование

3.7. Вопросы моделирования в синергетике

3.8. Путь к общенаучной теории систем

3.8.1. Общая теория систем Л. Берталанфи

3.8.2. Теоретическая концепция У. Росс Эшби

3. 8.3. Параметрическая теория систем

Раздел IV. Праксеология и системология

4.1. О системизации практики

4.2. Системный подход в принятии социальных решений

4.3. Вопросы оптимизации системы «наука-техника»

4.4. Модернизация системы воспитания личности

Заключение

 

 

 

 

2.2. Природа стохастических процессов

 

Понятие о стохастических процессах и законах их реализации характеризует особый аспект вероятностной концепции детерминизма. Анализ этого аспекта имеет специфическое значение для обоснования методологии системных исследований.

Традиционно для выражения статистических закономерностей используется язык функций множеств. Аппарат исследования таких функций дает теория вероятностей и математическая статистика. Общая форма этих функций характеризуется как вероятностное распределение.

На математическом языке статистическая закономерность описывает зависимость одних распределений от других и их изменение во времени. В рамках распределения устанавливается особый способ интеграции элементов статистической совокупности — случайных событий, для каждого из которых фиксируется устойчивая частота признаков, соотносимая с численной мерой вероятности. Вместе с тем, распределение фиксирует дифференцированность элементов по группам, типам, состояниям.

Средства вероятностно-статистического описания представляют особый вид абстракции. Они связаны с отвлечением от непосредственных причин изменений отдельных статистических единиц. Здесь используется идеализация несистематического действия побочных явлений, что находит отражение в специальном способе их оценки — с позиций равновозможности. Соединение принципа несистематичности с принципом массовости позволяет переходить в процессе статистического исследования к устойчивым характеристикам массового случайного явления.

Абстрактная природа средств статистического исследования позволяет иметь дело с чрезвычайно широкой сферой приложения статистических методов. Так что их объект может быть выделен из различных целостностей и разнообразной среды, и в принципе объекты статистической совокупности могут принадлежать различным в качественном отношении уровням и областям действительности.

Однако произвольная совокупность явлений или фактов, выбранная, скажем, лишь по признаку пространственной смежности, не может служить основанием для применения статистических методов. Объединение случайных событий базируется на учете весьма общих, своего рода фундаментальных для данного случайного распределения признаков или параметров. Зачастую выбор таких признаков оказывается не простым делом и требует применения иных, нестатистических средств анализа с целью нахождения общей основы статистической совокупности (ею может быть структура объекта, общие условия, влияние природы некоторого объемлющего целого — например, типа общественной формации и т. д.).

С методологической точки зрения существенно, что применение распределений к описанию сложных многозначных процессов обеспечивает получение новых видов обобщенного знания. Методы статистического обобщения разрабатываются в рамках теорий оценки и теории испытания статистических гипотез.

Теория оценки позволяет определить показатели генеральной совокупности, к которой вероятно принадлежат параметры изучаемой совокупности, рассматриваемой как частичная выборка. Причем либо устанавливают конкретное значение параметра, что называется оценкой точки, либо оценивают интервал, в котором, как мы полагаем, заключены параметры совокупности. Это называется оценкой интервала. В настоящее время разработаны различные критерии статистических оценок [6].

Испытание гипотез связано с исследованием вопроса: принадлежит ли данная выборка некой совокупности, параметры которой определяются гипотезой. Здесь устанавливается, случайны ли отклонения между показателем выборки и параметром генеральной совокупности. Методы проверки статистических гипотез включают средства определения устойчивости массового явления. Существенно, что устойчивость выявляется здесь не в непосредственном исследовании значений некоторого признака, а на основе принципа фальсифицируемости случайной величины, характеризующей этот признак.

Поскольку интересующий исследователя признак берется в форме случайной величины, постольку в эмпирической проверке допустимы случайные колебания в его значениях. Статистический подход позволяет определить достоверность случайного характера этих колебаний. Косвенным средством подтверждения устойчивости исходной формы случайной величины служит нефальсифицируемость соответствующей гипотезы.

Статистическая гипотеза имеет черты, свойственные любой научной гипотезе. Она возникает в итоге наблюдения за фактами. Однако способ ее выражения имеет характер теоретического допущения. В этом качестве гипотеза способна выводить знания за пределы конечных эмпирических фактов.

Смысл ее выдвижения заключается в том, чтобы доказать применимость обобщенной модели для описания наблюдаемого статистического материала. Эта модель может изучаться дедуктивными математическими приемами. Такие приемы выработаны математической статистикой на основе теории стохастических процессов и законов, управляющих случаем.

Уточняя логические возможности средств статистического обобщения, надо признать, что они основаны на идентификации подмножеств различной конфигурации по их функциональным характеристикам. Это обстоятельство обеспечивает применение статистического аппарата для выражения структурно-функциональных признаков сложных систем в ситуациях, когда иные методы для этой цели оказываются мало пригодными.

Структурно-функциональные основания статистических методов обобщения дают возможность углублять с их помощью различные аспекты качественного и количественного анализа сложных явлений. Показательно в этом плане, что усредненные массовые количественные характеристики статистических систем оказываются качественными, фиксируют разные уровни организации материальных систем.

Наглядным подтверждением тому является становление молекулярно-кинетической теории теплоты, в рамках которой природа термодинамических систем получила статистическое истолкование. Развитие физической теории в этом направлении показало, что некоторые интегральные характеристики термодинамических систем (температура, теплоемкость, энтропия и др.), выводимы из характеристик более глубокого уровня посредством статистического приема обобщения. Наиболее развитый аппарат такого вывода или перехода был предложен теорией так называемых «статистических ансамблей» Гиббса.

Переход к статистическим закономерностям указывает на общую методологическую тенденцию, связанную с преодолением абстрактного понимания детерминизма. Такое преодоление осуществляется в двух планах. С одной стороны, признается уровневый характер описания изучаемых процессов и явлений. С другой — детерминизм перестает трактоваться в духе строгой однозначности, строгой необходимости, освобожденной от влияния случайности. Последняя учитывается средствами статистических теорий как существенный фактор детерминации.

Применение статистических форм описания явлений связано с отказом от исследования элементарных причинных рядов. В этом нетрудно убедиться, обратившись к постановке задач статистической физики. Здесь используется ряд важных допущений: выполнимость эргодической гипотезы, конечность времени релаксации и монотонность возрастания термодинамической вероятности (осуществимость второго начала термодинамики). Принятие этих условий делает излишним прослеживание всех распределений микросостояний статистической системы. Здесь с позиций термодинамического равновесия (максимального значения энтропии) существенное значение приобретает лишь некоторое общее для каждого из этих распределений отношение к равновесному состоянию, определяемое вероятностной мерой.

Детерминистский смысл статистических методов связан с использованием категорий, фиксирующих соотношение начальных условий и результатов изменения системы. Статистическое описание характеризует начальные условия как класс недифференцированных условий. В соответствии с этим, результаты микропроцессов отражаются при статистическом подходе в рамках некоторой общей обусловленности, что оправдывает его характеристику как способа отражения сложной детерминации интегрального типа.

В каком же отношении находится этот тип детерминации с причинностью? Ряд методологов склонялись к признанию непосредственно причинного содержания статистических закономерностей (Л. Б. Баженов, В. С. Готт и др.). Для обоснования такой позиции использовалось представление о сложном характере реального причинения, включая и снятие противоречия между определенностью и неопределенностью. При этом высказывалось также утверждение о важности учета в общей категории причинности сложного взаимодействия необходимости и случайности.

Противоположная точка зрения отрицает причинный смысл статистических закономерностей. В качестве основания для такого отрицания служил тезис об ориентированности последних на описание случайности, неопределенности. Между тем, как полагали представители этой позиции, причинная зависимость является отражением однозначной необходимости и не выражается в вероятностно-статистической форме (Н. А. Князев, А. С. Кравец и др.).

На мой взгляд, во многих литературных источниках, посвященных анализу причинного содержания статистических закономерностей, недостаточно учитывается, что диалектическое истолкование причинности обязывает признавать не только процессуальный ее характер, но и опосредованность, результативность действия причинности.

Указание на данное обстоятельство может служить дополнительным аргументом в пользу тезиса о возможности существования сложных сетей причинной определенности явлений. Вместе с тем оно дает основания для утверждения, что статистическая форма выражения закономерности, ориентированная на воспроизведение результативного момента, не порывает полностью с собственно причинным описанием. В известном смысле первое есть абстракция от абстракции, если иметь в виду, что обращение к статистическим закономерностям связано с отказом от учета процессуального момента непосредственным образом. Однако косвенным образом данный момент все же присутствует, когда используют статистическую форму описания. Дело здесь заключается в ее способности выражать неопределенность, выступающую существенной стороной любого реального процесса изменения.

Добавлю, что идея об определенном совпадении причинного и статистического способов описания имеет важное значение для критики тезиса о чисто функциональной природе статистических закономерностей, об их ориентации на фиксацию отношений лишь между состояниями объектов совокупностей.

Если полностью игнорировать причинное содержание статистических законов, то трудно отмежеваться от тезиса об их чисто эмпирической природе. Понимая под статистическим законом количественное отношение между классами наблюдаемых значений параметров совокупности объектов, легко усмотреть в них простые классификации, описывающие, например, сосуществующие классы. Но в этом случае их существенное отличие от динамических законов проводится по линии индивидуального (отдельного) и коллективного (многого). Я не ставлю задачу специального обсуждения вопроса о правомерности использования такого основания. Замечу лишь, что количественные критерии различения статистических и динамических законов не выявляют их методологической специфики.

В силу дискретности материальных образований любой индивидуальный объект может быть представлен как некоторая совокупность (как многое) и при известных дополнительных условиях исследоваться статистически. Вместе с тем динамическая закономерность, если ее понимать как тенденцию, также имеет сферой своего действия многое.

По-видимому, опора на идею классов в статистических законах имеет иной смысл, нежели чисто количественное упорядочивание совокупности объектов. Достаточно очевидной является большая информационная емкость статистической формы описания поведения некоторой материальной системы в сравнении с соответствующей динамической формой. С гносеологической точки зрения именно в этом плане следует истолковывать, например, переход к статистическим методам в теории теплоты. В ее рамках эмпирически наблюдаемые тепловые параметры получили объяснение как возникающие на более глубоком уровне беспорядочного в известном смысле молекулярного движения. Тем самым была показана субстанциальная природа тепловых явлений, трактуемых в классической теории в феноменальном плане.

Этот же пример свидетельствует, что статистические законы могут служить средством теоретического овладения различными сферами природы и общества, поскольку они используются для построения гипотетических конструкций и вывода из них эмпирически проверяемых следствий. Так, обращение к классической статистике Максвелла-Больцмана позволяет вычислить универсальную газовую постоянную, теплоемкость газов и т. д.

Сложность обсуждаемого вопроса заключается в том, что обращение к статистическим зависимостям не дает непосредственного выражения взаимодействия причинного фактора и его результата. Эти зависимости не включают в свое содержание конкретные вещи или свойства как взаимодействующие компоненты, но берут во внимание совокупность отношений, оцениваемых метрическим значением вероятности. Можно согласиться здесь с мнением А. С. Кравца, что лишь в исключительных случаях вероятностным функциям (как формальным выражениям статистического закона) может быть придан непосредственно субстанциальный смысл. Например, при умножении вероятностных функций на некоторые нормировочные множители они получают смысл потока энергии, интенсивности действия и т.д.

Однако в свете высказанных выше соображений, мне не представляется убедительным утверждение данного автора, что вероятностная зависимость в большинстве случаев имеет чисто функциональную природу. В естественнонаучной области отношение причинного и статистического описания друг к другу является более сложным, чем простое взаимоисключение либо полное совпадение. Скорее всего, следует вести речь о косвенном выражении с помощью статистических законов сложного причинения. Здесь как будто налицо тот случай, когда абстрагирование, отвлечение от ряда характеристик причинной связи является таким отступлением, которое помогает полнее охватывать соответствующий аспект действительности. Соглашаясь с А. С. Кравцом в том, что в вероятностном законе учитываются не непосредственно причинные отношения между явлениями (событиями), но структурные, хотелось бы подчеркнуть, что структурно-функциональный подход, осуществляемый в рамках статистического описания, в определенном смысле совпадает с причинным подходом. Факт такого относительного совпадения обнаруживается во взаимозаменяемости этих двух форм описания, на что А. С. Кравец также указывал неоднократно.

Правда, А. С. Кравец не ставил вопроса о степени эквивалентности данных форм описания и границах их взаимозаменяемости. Более того, он по существу склонялся к точке зрения дополнительности причинного и вероятностного описания. При этом имеется в виду, что, находясь в рамках одного, мы вынуждены отойти от другого. Задавая, скажем, вопрос о причине отдельного явления (события), надо перестать мыслить в вероятностных категориях, поскольку в каких-то других рамках можно указать строго однозначную материальную связь, ведущую именно к этому отдельному событию.

Но если принимать идею дополнительности в такой форме, то затруднительно найти какие-то рациональные основания отмеченной выше взаимозаменяемости причинного и вероятностного описания. Заметим также, что А. С. Кравец рассматривал вероятностное описание в качестве структурного, тогда как причинное описание он соотносил с индивидуальными событиями. Он исходил, по существу, из предположения о возможности выделения индивидуальных причинных рядов. Однако для сложного случая причинения как раз такое выделение и становится если не невозможным, то, по крайней мере, весьма затруднительным.

Уже из самого характера сложной причинности следует, что противопоставлять индивидуальную причинную цепь структуре массового явления—это значит вырывать индивидуальное событие из целостной системы взаимоопределяющих факторов и включать его в другую жестко детерминированную систему. Оставаясь же в рамках статистической системы, необходимо признать, что вероятностное описание касается индивидуальных событий, а структуру вероятностных отношений следует рассматривать в ряду детерминирующих факторов для этого события. Именно в этом и состоит основной смысл вероятностного описания как приема работы со сложными системами — найти специфическую для них форму выражения детерминации.

Исследование природы статистических закономерностей сталкивается с вопросом о правомерности приписывания закону двух атрибутов одновременно: необходимости и случайности. Проблема заключается в том, что традиционная характеристика закономерности предполагает связь последней со строгой определенностью, однозначной необходимостью. Напротив, статистическое описание состояний системы включает неопределенность, случайность.

Традиционная трактовка закона соответствует теоретическим средствам классической науки и основана на признании равнозначности параметров системы в отношении необходимости. На базе такого представления сложилась исследовательская ориентация, приводящая к тому, что в теорию включали лишь строго необходимые параметры и исключали случайные. Одновременно принимался во внимание лишь строго однозначный переход от одного параметра к другому, обосновывался тезис, что адекватной формой выражения закона может служить строгая функциональная зависимость. Таким образом, в качестве «истинной» закономерности рассматривались лишь законы предельного типа, т. е. такие, для которых при сколь угодно большом ограничении в разбросе значений переменных наблюдается сколь угодно большое ограничение колебаний в поведении системы.

Законы этого класса описываются дифференциальными уравнениями континуального характера. С их помощью отражается непрерывность изучаемых процессов, непрерывность переноса материи и движения.

Однако содержание статистических законов вряд ли можно вписать в рамки такого истолкования, поскольку им свойственна принципиально вероятностная природа. Они фиксируют необходимость как гибкую связь, которая может обладать разной степенью значимости в процессах функционирования и надежного управления системой. Здесь необходимость описывается с помощью ограничений разного уровня, в рамках которых сохраняется устойчивость сложной системы. Одновременно фиксируется распределение необходимости среди групп явлений в соответствии с их реальным значением в целокупной связи, в определении поведения сложной системы.

Тот структурный код, который базируется на понятии «вероятностное распределение», и который служит способом математического выражения статистического закона, дает возможность учитывать единство необходимости и случайности. Ранее отмечалось, что вероятностные распределения позволяют отразить абстрактно-общую природу элементов, и данное обстоятельство свидетельствует в пользу наличия в такой связи момента необходимости. Одновременно, в силу самого определения вероятности, с данным понятием всегда связан момент случайности, иррегулярности, так что применимость вероятности к уровню массовости свидетельствует о соотносимости присущих ему характеристик со случайностью. Более того, даже значение вероятности, близкое к единице или равное единице, не выводит данный класс явлений за рамки влияния случайности, что и выражается, например, в принципе флуктуации, используемой в статистической физике.

Применяя категории «необходимость» и «случайность» для определения природы статистических закономерностей, следует считаться с тем фактом, что указанные законы соотносятся с системами, поведение которых обусловлено как внутренней динамикой, так и внешними влияниями. Эти системы имеют множество степеней свободы и весьма чувствительны к малым возмущениям. Для них существенное значение приобретает начальное распределение значений параметров.

Такие системы принципиально не изолированы от внешних условий. Вместе с тем особую роль в определении характера их изменений играют и внутренние условия, которые включают «бесконечную» сумму малых взаимных влияний элементов. В отношении этих систем неприменимы приемы разложения на изолированные составляющие, их нельзя сводить к механической сумме элементов.

Применение системных понятий для отражения статистических закономерностей позволяет конкретизировать диалектическую взаимосвязь необходимости и случайности, выразить эту диалектику в сети специфических абстракций, учитывающих единство определенности и неопределенности.

В современной науке статистические модели и соответствующие им концептуальные средства характеризуют диффузные, нечеткие организации и системы. Они применяются к таким группам объектов, которые в классической науке не являлись объектами строгого научного знания. Их использование показывает, что наличие слабых, нечетко выраженных связей между многими элементами не является препятствием для выводов и обобщений о характере их совместного поведения, о детерминации их состояний.

В методологическом плане важно отметить, что моделирование стохастических процессов связано с упрощением неопределенностной ситуации, поскольку здесь обычно используется прием расчленения неопределенности на регулярную и случайную компоненты. Однако в ходе статистического исследования такое разделение провести до конца не удается, прежде всего, потому, что случайность рассматривается как условие равновероятности событий. Но равновероятность — это уже регулярность, абстрактное выражение закономерности. В то же время, выход за рамки «случайного» процесса оценивается со статистических позиций как свидетельство влияния побочной причины. А такая причина характеризуется законом систематической погрешности.

Известно также, что статистическое описание строится на предположении о возможности случайных результатов в длинных рядах испытаний. Однако генерирование случайности не представляется здесь как основная функция статистической системы. Для обеспечения такой функции требуется самостоятельная структура. Но если она будет реализована, тогда данный процесс не может служить источником необходимого разнообразия системы, будет полностью определяемым, т. е. не случайным.

Вместе с тем статистический подход показывает, что неопределенность может быть выражена в параметрах самой системы. Статистические модели строятся таким образом, что язык описания регулярных процессов системы и неопределенного процесса по существу совпадают, но описание последнего не расшифровывается полностью на языке основных параметров системы.

Рассмотренный материал позволяет сделать вывод, что разработка идей и методов статистического описания осуществляется в русле методологической концепции, в которой закономерность и системность берутся в гибкой форме, тесно связаны с категориями взаимодействия и становления. Здесь преодолевается трактовка детерминизма как «принуждения извне», как системы жестких запретов и ограничений. Существенная сторона нового понимания детерминизма — признание фундаментального значения стохастических закономерностей в современном научном познании.

 

 

Вернуться к содержанию

 

 

 

 

2.3. Парадигмы структурно-функционального подхода

Понятие «структура» и структурный подход занимают одно из центральных мест в отражении особенностей системной методологии. Тем не менее, требуется дополнительное обсуждение в отношении правомерности применения понятия «структура» и основанных на нем методов для решения системных задач.

Я намерен показать , что есть веские основания для употребление термина «системно-структурное исследование», который соединяет в себе как возможности системного, так и структурного подходов.

Новая методологическая ситуация в науке связана с применением понятия «структура» для отражения атрибута сложности, выявляемого в строении и поведении систем самой различной природы. Однако задача структурного исследования в классической науке сводилась главным образом к изучению элементного состава сложного объекта. Теперь же его место и роль определяются направленностью на изучение совокупности отношений между элементами системы. Моя позиция сводится к тому, что если известна система, то структура предстает как некоторый аспект системы, а именно как единство ее инвариантных свойств.

Понятие структуры определяется различными способами, по-разному оценивается его соотношение с другими философскими и общенаучными понятиями. Не углубляясь в дискуссии по поводу формулировок этого понятия, отмечу лишь, что большинству из них можно поставить в соответствие некоторый аспект системно-структурного подхода, реализующегося в практике научного исследования, и тем самым доказать их правомерность. Однако постановка фундаментальных задач современных системных исследований убеждает в том, что в них на первый план выдвигаются проблемы, связанные с характеристикой переходов от внешнего уровня системы к внутреннему и, наоборот, от внутреннего к внешнему. Эта сторона дела подчеркивается во многих специальных системных разработках. В частности, этот аспект выделяется в формулировке основных задач теории конечных автоматов — анализа и синтеза [7].

Направленность системных исследований на решение аналитических и синтетических задач в их единстве оправдывает, на мой взгляд, понимание структуры в качестве механизма синтеза характеристик элементов, интегральным эффектом которого являются свойства и характеристики целостной системы.

Подобная трактовка структуры нашла широкую поддержку в философско-методологической литературе. Я имею в виду точку зрения, согласно которой структура и элементы суть отношения и вещи, конкретизированные применительно к отдельному объекту, который рассматривается как целое, состоящее из частей, или иначе как система, состоящая из элементов, находящихся в определенной связи. В рамках этой позиции в известную цепочку категорий «целое — часть» теперь вводится опосредствующее звено: строение целого из его частей.

Можно согласиться с тем, что определение структуры должно опираться на выявление совокупности отношений в системе. Однако следует вместе с тем отметить, что такое определение является слишком общим и абстрактным, чтобы отражать специфику данной категории — в сравнении с другими. Одна из возможностей конкретизации данного понятия обеспечивается, если учитывается его единство с категориями «целое» и «элемент» (часть). Это означает, что понятие «структура» определяет не всякое отношение, а лишь то, сторонами которого являются части и целое.

Конкретизация структурного аспекта системного исследования связана также с характеристикой структуры как упорядоченности объектов в их целостности. По существу, упорядоченность, устойчивая упорядоченность — принадлежат к главным признакам структуры. В таком истолковании структурность характеризуется как особая сторона системной детерминации объектов. Переход на структурную точку зрения означает, что объекты берутся не в качестве механически соотносящихся частей, а как организация того или иного рода. Структурность предполагает отсутствие произвола в комбинациях частей. Части рассматриваются как включенные в структуру, т. е. не безразличные друг к другу, а как дифференцированные и обусловливающие существование друг друга. В современных системных исследованиях это понимание структуры находит широкое признание.

Рассматривая структурность как внутреннюю упорядоченность системы, многие исследователи приходят к выводу, что изучение структуры имеет первостепенное значение для характеристики качественной определенности системы. При этом имеется в виду, что свойства компонентов и структура целиком определяют свойства объектов как системы. Подобное понимание структуры фиксируется в «Философском энциклопедическом словаре». В соответствующей статье о структуре говорится как о совокупности устойчивых связей объекта, которые обеспечивают его целостность и тождественность самому себе, сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях [8].

Конкретизацией представленной точки зрения является утверждение, что для определения качественных проявлений объекта требуется обращение к изучению элементов, структуры и функционирования этих элементов.

Плодотворность изучения вклада структуры в формирование целостных качественных характеристик объектов не вызывает сомнений. В науке, например, существует традиционная постановка задачи качественного исследования, которая сводится в конечном счете к выявлению внутренних оснований качества, к изучению детерминации качества со стороны внутренних факторов системы, прежде всего — со стороны ее структуры.

Что касается современного системного подхода, то нельзя забывать, что он учитывает взаимосвязь и отношения объектов со стороны их микро- и макроструктур. Применительно к определению системного качества это означает необходимость отражения внешних детерминант объекта в ряду существенных отношений. Такая постановка задачи широко практикуется в современной биологии, медицине, психологии, технике и других областях знания. Здесь исходят из того, что свойства объекта детерминируются влиянием широкой системы, в рамках которой изучаемый объект занимает положение элемента. Например, в развитии психики детей огромное внимание уделяется условиям воспитания, а также всей совокупности социальных факторов, в которых формируется психика и личность ребенка. Известно даже, что благоприятные условия во многом способны компенсировать аномалии психики ребенка. Тогда как неблагоприятные условия усиливают эти аномалии. Если правильно организована воспитательно-коррекционная работа с ребенком, первичный дефект может не оказать фатального действия.

Аналогичным образом формулируется исследовательская задача в экологии. Ее основной подход состоит в рассмотрении взаимодействия особей некоторой популяции не только друг с другом, но и в системе более широких связей, таких как хищничество, конкуренция, а также во взаимодействии с метеорологическими, гидрологическими и другими природными факторами. Здесь структурой называют множество связей элементов системы между собой, а также элементов системы с внешней средой. Выделение подобной структуры означает переход к исследованию качественно нового уровня целостностей и законов их изменения.

С методологической точки зрения этот переход обеспечивается установлением единства между структурными и функциональными методами исследования. Предметную сферу новых методов составляет поведение систем. Средства описания поведения отражают как внешние воздействия на систему, так и ее реакции, изменения ее свойств, состояний, перестройку элементов. Отражается также последовательность действий данной системы.

Принципы функционального описания использовал П. К. Анохин в модели функциональной системы. Эта модель дает специфическое объяснение способности организма к экстренной самоорганизации, динамическому и адекватному приспособлению к изменению внешней обстановки.

П. К. Анохин подчеркивал, что системой являются не любая совокупность компонентов, но только избирательно вовлеченные в комплекс компоненты, которые обеспечивают получение фиксированного полезного результата [9].

В органической природе сложились такие механизмы, когда содержание результата (его параметры) формируются, системой раньше, чем появится сам результат. Достигая первого результата, организм переходит к формированию другой функциональной системы с другим полезным результатом, который надо рассматривать как этап в универсальном континууме результатов. При недостаточном результате стимулируется активизирующий механизм, идет активный подбор новых компонентов, меняется степень свободы синаптических организаций и после ряда проб находится полезный результат.

Применение функциональных методов опирается на выделение определенных элементов. Но способ их выделения существенно иной, нежели рассмотрение элементов системы в классическом естествознании. Отвергается, например, принцип рядоположенности элементов и возможность их простого аналитического описания. По-новому характеризуется также проблема сложности системы, поскольку преодолевается представление о ее бесконечной делимости и бесконечном числе связей внутри системы.

Функциональный подход широко используется в дисциплинах кибернетического цикла. Здесь активно разрабатывается формальный аппарат, учитывающий структурно-функциональные свойства систем, с его помощью изучаются вопросы адаптации, устойчивости, обучаемости, самовоспроизведения сложных динамических систем и др.

Известно, что функциональный аппарат кибернетики использует для описания поведения сложных систем принцип «черного ящика». Этот принцип позволяет изучать закономерности поведения, исходя из анализа внешних взаимодействий, отвлекаясь от внутренней структуры объекта. Однако учитывается структура самого поведения. Так, выделяется фиксированный результат, который служит отражением инварианта системы. Вводятся также представления о «входе», «обратной связи» и др. «Черный ящик» рассматривается в окружении этих элементов и характеризуется как преобразователь внешних воздействий, который способен сохранять качественный уровень организации при изменении внешних условий в определенных пределах.

Такой подход учитывает, следовательно, самодетерминацию системы, ее активную природу. Однако самодетерминация рассматривается здесь в узких границах, в плане воспроизводства системы.

Модели с обратной связью учитывают также способность систем использовать разнообразную информацию для перестройки внутренних связей. Применение принципа преобразователя для описания поведения систем связано с введением в современную науку представления о динамическом аспекте качества. Этот принцип позволяет исследовать системы со стороны процессуальных характеристик, с точки зрения реализации определенных действий, реакций на внешние воздействия.

Именно такие характеристики важны для описания биологических, социальных и сложных технических систем. Их динамическое качество проявляется в особых свойствах-функциях, благодаря которым система способна выполнять ту или иную роль и обеспечивать целесообразное поведение во внешних взаимодействиях.

Конкретное исследование целесообразного поведения системы не ограничивается применением принципа «черного ящика», т. е. макроподходом. Как дополнение к макроподходу рассматривается микроподход, который ориентирован на исследование внутренней структуры функционирующей системы, на изучение качественной определенности соответствующих подсистем. Однако общая направленность функционального описания систем здесь сохраняется, поскольку подсистемы берутся не как вещественные структуры, но как «функциональные элементы». От деталей их вещественной структуры в данном описании отвлекаются. Например, конструктора или проектировщика инженерной системы может не интересовать, на каком субстрате и посредством каких внутренних связей реализованы заданные свойства блоков, необходимых для функционирования всей конструкции. Тем самым обеспечивается существенное упрощение потоков информации, с которыми имеет дело конструктор при выборе соответствующих блоков.

Функционирование систем правомерно рассматривать с позиций эффективности, которая имеет специфическую меру. Для определения этой меры вводится понятие оптимума. С помощью данного понятия решается задача конкретизации динамического аспекта качества системы. Здесь используются два принципа. Первый касается выделения особого параметра функционирования, характеризующего максимальную эффективность поведения системы в целом. Второй учитывает зависимость основного параметра от значений функций подсистем.

Методы определения оптимума активно разрабатываются рядом математических дисциплин. Они широко применяются в области регулирования и управления сложными системами.

Поиск оптимума предполагает прежде всего задание целевой функции или критерия оптимизации. Таковая характеризует степень достижения системой некоторой цели функционирования. Например, для производственных систем это может быть увеличение объема производства, сокращение затрат и т. д.

Решение задач на отыскание оптимума включает всестороннее изучение и сопоставление всех альтернатив, способных вести к решению поставленной задачи, анализ недостатков и преимуществ, связанных с выбором той или иной из них (т. е. с установлением «веса» каждой альтернативы). Для сложной многофакторной и многовариантной задачи актуальным является вопрос об ограничении выбора альтернатив, о методах аппроксимации системы.

Аппроксимирование осуществляется на математических моделях, которые допускают формальные преобразования по специальным логическим или вычислительным алгоритмам. Предполагается, что эти преобразования соответствуют изменениям исходного состояния системы и ее модели. Оптимальным называется такое соотношение значений переменных системы, при котором целевая функция достигает предельной величины (по максимуму или минимуму). Математическая теория оптимизации утверждает существование только одного оптимума для заданного набора переменных и выбранной целевой функции. А это означает, что методы оптимизации дают определенные критерии для отыскания структур, обеспечивающие эффективное поведение системы. Они позволяют выбрать достоверную гипотезу о соотнесении данной функции с той или иной структурой.

В целом развитие системной методологии ведет к изменению гносеологического статуса функциональных методов. Их нельзя трактовать как простое средство обработки эмпирического материала, хотя применение функциональных моделей способно решать задачи классификации и упрощения эмпирических данных и, тем самым, служить этапом на пути качественного исследования объектов. Такого рода задачи являются побочными, второстепенными для современных методов функционального анализа. Основу этих методов составляют познавательные средства, которые позволяют не только фиксировать общие формы качественной определенности динамических систем, но и дают объяснение этой динамики, исходя из единства структурного и функционального аспектов системной детерминации явлений.

В этой области познание совершает как бы возвратно-поступательное движение: от известного поведения системы к структурно-функциональным моделям, а затем к проверке этих моделей на известных образцах поведения системы. Путь к познанию необходимой линии изменений системы становится многоступенчатым. Движение в этом направлении предполагает исследование спектра возможных изменений данной системы — на основании известных структурных связей между ее элементами. На этом же материале устанавливается область невозможного для данной системы. Первичное разделение возможного и невозможного создает условия для более целенаправленного исследования закономерного, необходимого функционирования сложной системы.

Четкое осознание указанного обстоятельства позволяет лучше понять ту особенность современного научного познания, которая определяется единством системных и вероятностно-статистических методов исследования. Обе эти группы методов ориентируют современное научное познание на учет неопределенности в поведении сложно организованных систем.

 

 

Вернуться к содержанию

 

 

 

 

2. 4. Принцип организации в системологии

 

Утверждение системного подхода в современной науке во многом связано с разработкой проблем организации, с применением организационной точки зрения на изменения и преобразования как естественных объектов, так и объектов практической деятельности.

Подчас высказывается мнение, что системный подход не ограничивается изучением объектов, для которых организация является существенным атрибутом. Как же тогда определяются задачи системного исследования? Типичным для этого случая является характеристика предмета познания на уровне абстракций большой общности, которые предполагают, что для системного определения объекта достаточно иметь набор некоторых элементов и те или иные соотношения между ними (Л. А. Малиновский).

Я полагаю, что методологическая характеристика системных исследований должна учитывать главные тенденции развития современного системного знания. Но эти тенденции связаны с постановкой организационных задач. Показательно в данном отношении развитие научных дисциплин кибернетического цикла, для которых исследование принципов и законов организации и самоорганизации является магистральным направлением. Аналогичным образом формулируются центральные проблемы в области теоретической биологии, в социально-экономических науках, в области фундаментальных проблем физики. Тема организации действительно приобрела общенаучный статус. Поэтому ее общая постановка правомерна и в области теоретико-системных разработок.

Сегодня с полным основанием можно говорить, что понятие «организация» является системным понятием. Оно непосредственно связано с понятиями системы, структуры, с понятием уровней. Указывая на такую связь, можно вслед за М. Ф. Веденовым и В. И. Кремянским отметить, что организация системы проявляется в существовании, по крайней мере, двух уровней: элементного и целостного.

Анализ развития системного подхода позволяет сделать вывод, что многие современные отрасли науки ориентированы на изучение характера и уровня организации систем, на выявление места организации в ряду детерминирующих факторов, от которых зависят изменения и преобразования системных объектов. С этих позиций системный подход правомерно определить как организационный по своему существу. В этом пункте я соглашаюсь с М. И. Сетровым. Он писал в свое время, что принцип системности в его конкретизации есть метод исследования объекта со стороны того, как он организован, как соотносятся части этого объекта, как они взаимодействуют, образуя свойства объекта как целого [10].

Понятие организации в единстве с понятием системы выступает как общая и плодотворная идея современного научного познания. Абстрактные образы этой идеи становятся основой моделирования самых различных явлений и процессов.

Методологическое значение моделей организации может быть правильно понято на основе категориального аппарата диалектической концепции детерминизма, направленной на преодоление механицизма, идеализма и телеологизма. Эти вопросы обсуждались в предыдущих разделах предлагаемой монографии. Однако многие аспекты организационного подхода, формирующегося на материале современных системных исследований, требуют дополнительного освещения и разработки.

Можно начать с уточнения концептуального аппарата организационного подхода, а также с выявления специфических условий применения принципа детерминизма к описанию явлений организации и самоорганизации.

Характеризуя методологическую роль понятия организации в современной науке, следует подчеркнуть, что его содержание несет на себе печать динамического способа мышления. Применение данного понятия служит одним из выражений принципа движения, взаимодействия. В самом общем плане понятие «организация» означает способность материи порождать бесконечное разнообразие связей и отношений между объектами, оформлять и упорядочивать их изменения. Это значение вошло в состав теоретических и методологических форм системного знания и является одним из оснований для интерпретации системного мышления в качестве важной ветви постижения организационных аспектов развивающейся природы и общества.

Внутри научного знания важным источником для разработки представлений о динамической организации стала организменная биология. Накопленный в этой области научный материал показал, что организация суть динамическое качество, идущий процесс, функционирование. Для обеспечения этого процесса необходима определенная внутренняя среда, система жизнеобеспечения, которая реализует ту или иную норму функционирования организма. Внутренняя среда живых тел обнаруживает самостоятельную силу реагирования.

Современные системные исследования, развивая концепцию динамической организации, учитывают, что ее содержание составляют функциональные отношения. Они характеризуют внутреннюю стабилизацию и динамическую устойчивость системы и формируются для разрешения противоречий с факторами, которые воздействуют на систему со стороны внешней среды.

Системный подход предполагает два основных типа организации, определяемые условно как пассивные и активные. Первый тип охватывает организации, которые обеспечивают адаптацию системы к внешним условиям, сохраняя в допустимых границах существенные переменные функционирования ее подсистем.

Второй тип организации характеризуется возможностью для системы перестраивать иерархию структур, изменять линию поведения при изменениях внешней среды. В этом случае исследование системы включает представление о ее самоорганизации. Подобное понимание организации является базовым для кибернетики. Оно находит также широкое междисциплинарное применение.

С методологической точки зрения существенно, что кибернетика ставит разработку проблемы самоорганизации систем на конкретно-научную почву. Ее методы позволяют дать количественное описание процессов самоорганизации. Предпринимаются, например, попытки выявить количественную меру эффективности самоорганизации в отношении какой-либо функции.

Вместе с тем кибернетический подход подсказывает новые пути обобщения понятий «организация» и «самоорганизация». Известные сегодня средства такого обобщения основаны на предпосылке, что активность системы включает как необходимое условие взаимосвязь со средой и обусловлена как внутренне, так и внешне. Так, весьма общее значение для изучения организованности и активности материальных объектов приобретает принцип открытой системы, который отражает способность системы к обмену со средой веществом, энергией, информацией.

В общем плане организацию системы правомерно рассматривать в неразрывной связи со способностью последней к переходам, смене состояний. Современные методы исследования организации учитывают, что организация упорядочивает разнообразие состояний системы и обеспечивает выбор некоторой допустимой области таких состояний, исходя из условия самосохранения системы при внешних возмущениях.

Конкретизация указанного подхода ведет к различению простой и сложной организации. Первая характеризуется однозначной сменой состояний системы, вторая — вероятностной. Современные обобщения кибернетической трактовки организации учитывают те аналоги приспособления системы к среде, которые вырабатываются современной экологией. В связи с этим исследуются, например, такие проявления организации, как специализация функций системы. Среда может рассматриваться как организация более высокого порядка, способная оказывать действие на изучаемую систему посредством отношений, аналогичных конкуренции, сотрудничеству и симбиозу, доминантным и подчиненным отношениям и т. п. Подобные аналогии использовал, например, Ст. Бир, разрабатывая модель кибернетического предприятия [11].

В общемировоззренческом плане следует подчеркнуть, что системная трактовка организации и самоорганизации обеспечивает дополнительные аргументы в пользу диалектического принципа материального единства мира. С организацией как формой активности, динамизма материальных систем мы сталкиваемся не только в области социальной и живой материи, но также в объектах неживой природы, в технических системах. В данном отношении мне представляется совершенно справедливым суждение М. Ф. Веденова и В. И. Кремянского, которые указывали, что вопреки довольно распространенным взглядам явления самоорганизации отнюдь не составляют исключительное достояние лишь «очень сложных» или, точнее, «сложно организованных» систем . Не только организация, но и самоорганизация в тех или иных своих проявлениях встречается у всех образований в природе и обществе, существенно влияя на характер всяких изменений, как самых незначительных, так и фундаментальных [12].

Выявление динамической направленности организационного подхода оправдывает вывод, что исследование организации предполагает отказ от ряда допущений традиционного детерминизма. Прежде всего, преодолевается односторонняя ориентация научного познания на принцип однозначной причинности в описании и объяснении связей между объектами. Исходным пунктом для такого преодоления является соединение в рамках организационного подхода принципов экзогенной и эндогенной детерминации. Однозначное причинное отношение не может служить эталоном научного познания объектов, если их определение включает зависимость от внешней среды, предполагает действие как непосредственных, так и опосредованных факторов.

Организационный подход требует также изучения самоизменений, самодетерминации систем. Этим преодолевается методологическая установка классического естествознания, согласно которой сложные взаимодействия объектов сводились к простой схеме «стимул-реакция». Существенно, что организационный подход предполагает многообразие связей между объектами: прямых и обратных, непосредственных и опосредованных, линейных и циклических и т. д. Это обстоятельство служит основанием для определения органического детерминизма как специфической формы диалектической концепции детерминизма, как общенаучной составляющей диалектического способа мышления.

Важной предпосылкой организационного подхода является положение о единстве организации и сложности. Это положение широко учитывается в современных системных исследованиях. Как известно, главный предмет изучения определяется здесь в качестве сложной динамической системы. Его характеризуют также как сложную организованную систему. Обычная трактовка понятия «сложность» связана с характеристикой элементной базы системы. Она фиксирует их число, разнообразие и группировки. Нередко говорят также о числе связей между элементами как о самостоятельном факторе сложности. В этих случаях сложность рассматривается как количественный аспект организации.

Однако чисто количественная трактовка сложности имеет весьма ограниченное значение для современных системных исследований. Основные направления применения этого понятия свидетельствуют о том, что оно берется в единстве с качественными характеристиками системы, в связи с изучением целостных, интегративных свойств и эффектов системы. Показательно в этом плане взаимное определение между разнообразием системы и ее динамической приспособленностью к среде. Чтобы такая адаптация имела место, система должна обладать необходимым разнообразием. Последнее является своеобразным исходным условием системной детерминации объектов.

Применение понятия организации оправдывается в ситуации, когда на первый план выдвигается аспект нерасчленимости, неразрывности частей, подсистем, переменных, характеризующих систему в целом. В этом обнаруживается особая сторона ее сложности.

Мы не мм, однако, познавать явление, не остановив его движения, не огрубив, не упростив его (В. И. Ленин). В этой связи возникают два принципиальных вопроса, вокруг которых формируются специфические методы системного исследования. Первый из них предполагает поиск ответов на то, как делить сложную систему, как упрощать ее характеристики. Второй — требует указания рациональных пределов, границ, уровня упрощения, делимости системы.

Методологическое содержание указанных вопросов сводится к поиску средств упрощения сложной исследовательской ситуации без потери существенной информации об организационном аспекте движения изучаемого объекта. Следовательно, получаемая информация должна отражать взаимозависимость элементов системы, связь различных уровней, взаимодействие системы и среды и т. д.

Традиционные методы науки плохо приспособлены к решению такой задачи. Чтобы познать явление, его обычно «вырывают» из совокупности связей. Так поступают в классической физике, механике. Методы этих наук построены на том, что число связей и переменных системы сводится до некоторого минимума, с помощью которого стремятся отразить однозначные изменения ее состояний. В других случаях переход на более простой уровень исследования достигается посредством разложения сложного явления на слабо связанные друг с другом аспекты изучения. Например, биологические организмы рассматриваются порознь в плане химических обменных реакций, физиологических отправлений, рефлекторной деятельности и т. д.

Напротив, организационный подход ориентирован на разностороннюю зависимость между элементами, аспектами и уровнями изучаемой системы. Он предполагает их кооперированное, комбинированное, групповое действие. Вместе с тем он основан на учете многих цепей взаимодействий, которые могут пересекаться друг с другом, вызывать своеобразный резонанс, корреляции и т. п.

Организационные представления не отвергают возможность разделения системы на составляющие, однако указывают на несводимость организации к каким-либо однородным и предельно простым частям. Основой упрощающего расчленения организации может служить разделение элементов на функционально различающиеся группы. В современном системном подходе, если он ориентируется на кибернетику, в качестве простых элементов организации берутся вход, выход и преобразователь входных воздействий.

Системно-организационные методы связаны с применением уровневого подхода, который предполагает рассмотрение сложной организации в качестве взаимодействующих уровней, объединяемых совокупностью «горизонтальных» и «вертикальных» связей.

Традиционные методы классической науки допускали прямой переход от свойств отдельных элементов к характеристикам их совокупности. Например, от отдельных векторов-сил, действующих на элементы механической системы, с помощью простых геометрических преобразований можно было перейти к равнодействующей как механической характеристике всей системы. Такой подход строился на предположении, что между свойствами всей системы и свойствами ее элементов существует простая функциональная связь. Напротив, системные методы, включающие организационный подход, основаны на представлении, что свойства отдельных элементов не характеризуют непосредственно свойств всей совокупности элементов.

Переход от одного уровня к другому должен учитывать структурные характеристики системы. В современной науке широко применяются математические формы, в которых реализуется данный подход. В качестве одной из таких форм выступает, как уже говорилось выше, понятие «распределение вероятностей». В нем объединяются два уровня описания. С одной стороны, учитываются случайные вариации некоторой количественной характеристики, а с другой — выражаются группировки значений случайной величины.

Ю. В. Сачков по этому поводу указывал, что применение вероятностных методов оправдано тогда, когда реальный смысл получает идея структурных уровней организации объекта, когда возникает необходимость оперирования параметрами двух степеней общности [13]. В его трактовке вероятностные методы воплощают идею субординации понятий в рамках одной теории. Эта точка зрения интересна тем, что указывает на специфический тип кодирования информации о системе. В нем сочетаются целостное описание и элементный анализ явлений. Его интерпретация предполагает как действие необходимости, так и случайности. Здесь учитывается взаимозависимость элементов и их автономия и т. д.

На мой взгляд, реализация организационного подхода обеспечивается отказом от абстрактного понятия «делимость» системы в пользу более конкретного понятия «дифференцированность». Таковая включает представление о качественном своеобразии элементов системы, о специфике их места в общей связи, о различии их «веса» и «вклада» в детерминацию целого. Одновременно учитывается, что дифференциация может быть реализована только на основе интегративных процессов.

Часто различают органические системы и организованные системы. И в том, и в другом случае подчеркивается сложная природа системного целого. Однако усложнение здесь осуществляется различным способом. Для той сложности, которая характеризуется как органическая система, существенно, что интеграция подсистем представляет собой генетически, причинно обусловленный процесс разрешения противоречий между дифференциацией и организацией. По-другому обстоит дело, когда речь идет об организованной системе. Здесь усложнение объясняется интегративным процессом, основу которого составляет разрешение противоречий внешнего порядка по отношению к естественному генезису элементов и структуры системы. В таких системах основной детерминантой являются формальные связи, т. е. связи, ответственные за сохранение формы, в которой представлено некоторое единство элементов.

Системные методы, представленные современными теоретико-системными разработками, ориентированы в основном на изучение организации второго типа. Ее природа обусловливает широкое применение формально-математических и логических средств познания, понятий и моделей, которые допускают квантификацию и последующие математические преобразования. Здесь вырабатываются специфические приемы упрощения, обеспечивающие учет структурно-функционального аспекта организации. В соответствии с этим фиксируются два главных показателя: устойчивое функционирование системы и набор функционально необходимых элементов. И в том, и в другом случае методологической базой исследования организации является принцип детерминизма, отражение на его основе законов структуры и функционирования системы.

Выше говорилось, что системный подход предполагает разработку методов упрощения без потери существенной информации об организационном аспекте изучаемого объекта. Решение этой задачи обеспечивается применением схем описания и объяснения, построенных на принципе детерминизма.

Один из путей такого описания мы уже рассматривали. Он связан с применением моделей, которые организуют знания об объекте с помощью понятий одной степени общности, допускают непосредственный обмен информацией между двумя и более уровнями отражения. Другой путь связан с использованием средств многофакторного описания. С их помощью осуществляется учет разнообразных взаимодействий изучаемого объекта как целого со своим окружением. Модели такого описания характеризуют зависимость результатов изменения системы от побочных действий, случайных факторов. Они имеют принципиально открытый характер, их применение позволяет существенно усложнять условия изучения динамики систем.

Специфика этих моделей заключается в том, что они предполагают выделение особого типа определенности и устойчивости системы, относимого к более богатому уровню сложности, нежели тот, с которым имела дело классическая наука. Для овладения этим уровнем недостаточно простых законов однозначного детерминизма, лежащих в основе дифференциальных уравнений движения классической механики, электродинамики и т. д. Для отражения новой ситуации научное мышление использует такие формы, которые существенным образом включают представления о неопределенности и случайности. Вместе c тем многофакторные модели реализуют требование определенности поведения системы. А это служит обобщенным выражением ее функциональной упорядоченности, устойчивости и организованности. В качестве руководящей идеи для их построения служит понятие вероятности.

Методологическая трактовка понятия «организация» в современных теориях систем основана также на отражении единства сложности и упорядоченности, рассматриваемых в качестве существенных характеристик системного бытия объектов.

Следует отметить, что современное определение упорядоченности исходит из представления о «структурной негэнтропии», противостоящей случайному распределению элементов. Она обнаруживается как процесс, соответствующий различным стадиям существования организованной системы.

Обращение к понятию «упорядоченность» послужило основанием для введения количественных оценок меры организованности систем. С этим связано плодотворное направление математизации системного знания.

Наиболее широко для такой цели применяются аппарат и методы теории информации, базирующейся на концепции разнообразия. По Шеннону, количественная мера упорядоченности системы определяется по отклонению ее энтропии от энтропии термодинамического равновесия системы молекул, которая берется за эталон «максимально неупорядоченного состояния» [14]. В этом случае повышение организованности системы рассматривается как процесс накопления негэнтропии. Существенным условием его реализации является перенос вещества и энергии по различным каналам связи данной системы с другими системами. Так, биологические объекты организуются, включаясь в эндо- и экзотермические реакции, которые обеспечивают для них приток и вывод энергии. Применение информационной точки зрения к исследованию упорядоченности выводит процесс познания на уровень абстракций весьма высокого порядка.

Важность и плодотворность применения теоретико-информационных критериев организации доказана развитием целого ряда отраслей современной науки. Однако их роль не следует преувеличивать, поскольку реальная организация характеризуется единством качественной и количественной сторон; для ее оценки требуются не только формальные, но и содержательные показатели. Для системных исследований имеет, например, существенное значение качественное различие между двумя способами упорядоченности объектов: горизонтальным и вертикальным. В первом случае упорядоченность обеспечивается координацией действий, во втором — субординацией, использованием механизма надстраивания, разделения функций в иерархическом ряду.

Анализ многостороннего содержания понятия организации убеждает в том, что оно характеризует такие аспекты связи, взаимодействия, детерминации объектов, которые оставались вне поля зрения классической науки. Речь идет об изучении факторов эффективности, выбора и надстраивания и др. Их общее значение сводится к характеристике различных сторон детерминации активности.

Уточняя методологическую функцию понятия «организация», важно оценить попытки его применения в области планирующей и прогностической деятельности, охватывающей способы решения социально-экономических проблем, а также проблемы взаимодействия общества и природы.

Исследование сложных организаций такого класса связано с разработкой группы методов, которые объединяются принципами системной динамики, глобального моделирования, программно-целевого планирования и др. По существу, такие принципы закладывают основы нового раздела системоведения. Здесь совершается поворот научного познания и практики к сверхсложным организациям. справедливо связывал с ним становление специфической стадии развития науки вообще и научно-технического прогресса в целом [15].

Указанное направление исследований включает попытки комплексного описания демографических процессов, мирового производства и сокращения природных ресурсов. В их основе лежат методы оценки возможных вариантов развития глобальной системы, а также оценки пределов допустимого потребления.

В современной литературе отмечается несовершенство методов системной динамики и глобального моделирования. Во многих случаях результаты расчетов по этим моделям нельзя считать обоснованными. Однако они дают возможность проследить экстраполяции некоторых современных тенденций развития глобальной системы и могут быть использованы для кратковременных решений.

Одна из трудных задач в этой области исследований — разработка моделей саморегуляции биосферы, учитывающих возрастающую активность антропогенного фактора. Такие модели призваны раскрыть механизм организации гомеостатического типа, который обеспечивает взаимную адаптацию эволюции человечества и биосферы, контролирует их оптимальное совместное развитие.

Сегодня такой механизм изучен недостаточно. Не уточнен перечень и допустимые значения переменных, от которых в первую очередь зависит существование биосферы и адаптационная фаза ее эволюции. Слабо исследованы каналы обратной связи, формирование которых должно содействовать гомеостатической устойчивости глобальной системы.

Трудности, связанные с применением новых методов, во многом проистекают из-за недостаточной разработанности соответствующей методологической базы, из нечеткости представлений о характере детерминации в сверхсложных глобальных системах. Средства описания таких систем не могут опираться только на принцип взаимодействия. Они должны также учитывать принцип развития, поскольку предметом описания является эволюция биосферы. Здесь необходимо также учитывать специфические аспекты развития, проявляющиеся в смене ритмов изменения, возникновении и новых точек роста, созревании критических состояний и т. д. Исходя из этого, предпринимаются попытки построения сценариев развития. Такой прием преодолевает односторонность классической методологии, которая проблему коррекции развития решает на основе изучения однозначных тенденций, например, на тенденциях скорости изменения некоторого параметра системы. Напротив, метод сценариев учитывает нелинейность развития, прохождение системой ключевых точек, открывающих новые пути и формы развития [16].

В этом пункте современная наука сталкивается с вопросом, касающимся соединения организационной точки зрения и принципа развития. Примером тому являются попытки ввести в сферу специального научного исследования эволюционные критерии бытия систем, и на данной основе применять принципы долгосрочного управления системами.

Методологический анализ данного вопроса убеждает в недостаточности той позиции, которая характеризует организацию и степень организации посредством механизмов внутренней регуляции системы, обеспечивающих ее качественную устойчивость. Более точными являются выводы о том, что организация отражает изменение и развитие системы во времени. Уточняя эту характеристику, важно соотносить организацию и самоорганизацию с процессами преобразования системы, которые обеспечивают возникновение нового структурного уровня.

Итак, материал современной науки выдвигает новые методологические задачи, связанные с дальнейшим расширением представлений о законах организации, о способах детерминации, обусловливающих смену форм организации, повышение ее эффективности и т. д. Новые подходы используются в решении проблемы прогнозирования и управления глобальными ситуациями, в разработке социально-экономической стратегии они предполагают изучение процессов формообразования в условиях взаимного влияния многих развивающихся систем.

Традиционная постановка вопроса ограничивается исследованием закономерностей развития отдельной системы. Оценка ее новых состояний основывается на изучении внутренних преобразований ее структуры. Учитываются и внешние влияния, но обычно лишь в качестве фактора случайности. По-другому решается этот вопрос в современной сфере глобальных исследований. Здесь первостепенное внимание уделяется анализу взаимосвязи данной системы с другими системами, с ее окружением. Причем особое значение придается рассмотрению возможного развития окружающей среды, на которую оказывает воздействие изучаемая система. Примером может служить также современная постановка задач в области социально-экономического прогнозирования. Основные критерии такого прогнозирования учитывают реальные возможности изменения общественных целей в определенный временной период. Поэтому прогнозирование строится на соотнесении темпов экономического и социального развития. И с этих позиций рассматривается спектр путей экономического развития, значимость и вес таких путей для социального прогресса.

 

 

 

Вернуться к содержанию

 

 

 

 

2.5. Телеономность и системность

Одно из плодотворных направлений разработки системного подхода связано с изучением целесообразных форм поведения сложных объектов. Методологический базис развития этой ветви системного подхода образуют представления о целесообразной (телеономной) детерминации явлений. Вопрос о соотношении системной и телеономной детерминации имеет важное значение для разработки методологии системных исследований, и этим определяется повышенный интерес к его обсуждению.

Существует традиционное определение целесообразности, которое увязывает это понятие с деятельностью человека, с постановкой и реализацией целей разумного человечества. В данном случае целесообразность рассматривается в качестве особой формы связи объектов, представленных в соотношении с субъектом. Некоторая связь, структура объектов характеризуется как целесообразная, если она соответствует решению данной задачи, отвечает заранее поставленной цели субъекта. В такой ситуации понятие целесообразности имеет оценочный характер.

Наряду с этим целесообразность может выступать в форме целеустремленности, особой организации деятельности по достижению цели. В рамках организации осуществляется циклическое взаимодействие цели, средств по ее достижению и результатов деятельности.

Оба указанных аспекта категории «целесообразность» имеют важное значение для современной науки и практики и активно разрабатываются в теории деятельности. Вместе с тем они не исчерпывают универсальный смысл этой категории, не выражают в полном объеме ее диалектическую сущность. Диалектическая трактовка понятия «целесообразность» предполагает, что это понятие не только характеризует форму человеческой субъективности, но и способно служить важным методологическим средством реализации принципа объективности [17].

Здесь важно подчеркнуть, что выделение целесообразности как особого объективного отношения требует определенной методологической осторожности. Такая осторожность связана с преодолением крайностей идеалистической телеологии и механистического, метафизического объяснения функционального поведения сложных систем.

Известно, что классическая телеология ставит организацию, форму над содержанием. Она рассматривает форму как некий нематериальный принцип, влияние которого устойчивым и необходимым образом сказывается на процессах взаимодействия между вещами. Истоком телеологической концепции является учение о предсуществующих идеях Платона, понятие энтелехии Аристотеля. Принципы телеологии использовал Гегель. Для Гегеля характерна абсолютизация целесообразности мира.

Он объявил форму некой тотальностью, которая носит в самой себе принцип материи, является свободной и бесконечной.

Природу этой формы он характеризовал как абсолютное понятие. Немецкий философ ведет речь о том, что способностью умозаключать, опираясь на понятия, обладает та скрытая от непосредственного взора человека объективная реальность, которую он именует абсолютной идеей. В природе он обнаруживает слабые, детские задатки к такого рода деятельности. Понятие, умозаключение как принцип движения мира воплощается у него в универсальном законе, в котором необходимость становится средством для целесообразности.

Материалистическая философия и естествознание отрицают абсолютную целесообразность мира, однако они сохраняют возможности целесообразного подхода к объективному миру, к изменениям и развитию материальных систем.

Понятие целесообразности разрабатывается в теории материалистической диалектики на основе последовательного проведения принципа детерминизма. При этом надо иметь в виду, что диалектическая концепция детерминизма не сводится к признанию действия в природе и обществе слепых, случайных, стихийных сил, факторов и явлений. Она учитывает существование в природе устойчивых цепей действий, упорядоченных причинных рядов. Например, упорядоченность физиологических механизмов живых организмов, в которой проявляется единство структурного и функционального аспектов существования живого, дает особую форму детерминации, воплощающуюся в новых типах законов, характеризующих организованную сложность.

Существенно, что телеономные способы описания и объяснения объективных явлений и процессов предполагают исходным пунктом для определения целесообразного поведения систем указание на способность последних сохранять свою устойчивость.

В качестве условия, обеспечивающего такую устойчивость, выделяется согласованность частей системы, взаимодействие между элементами, которое служит укреплению данной системы как целого. Руководствуясь этим, М. И. Сетров подчеркивал, например, что не являются целесообразными взаимодействия, ведущие к распаду системы [18]. В то же время он считал возможным применение понятия «целесообразность» не только к живым организациям, но и к процессам круговорота в неживой природе, к устойчивым формам неживых объектов, сохраняющих эту форму благодаря высокой упорядоченности элементов (кристалл и др.).

На мой взгляд, опора на категории «устойчивость», «сохранение», «целостность» является необходимой предпосылкой определения целесообразности. Но содержание этих категорий само по себе не дает оснований для выявления специфических характеристик целесообразности как объективного свойства систем. Например, под признак устойчивости, взаимного согласования элементов можно подвести как их целенаправленное единство, так и соответствие друг другу на основе избирательного взаимодействия, что не одно и то же.

Не всякие устойчивые процессы и изменения, даже когда они закрепляются на определенное время, следует характеризовать как целесообразные. Попытки определить целесообразность как свойство, тождественное любой упорядоченности и устойчивости, приводят к схематизации и натяжкам, мало оправданным существом дела. Они не являются эффективными в отношении областей знания, которые традиционно ставят и обсуждают проблему целесообразности. Вместе с тем они ведут зачастую к удвоению терминов-понятий там, где достаточно использовать для описания систем обычные понятия причинного мышления.

Вопрос о специфическом различии между содержанием понятия «целесообразность» и родственными с ним понятиями «организация», «целостность», «единство», «устойчивость» нередко связывают с выявлением узкого значения целесообразности, которая рассматривается в этом случае как существенное свойство биологических и кибернетических систем, определяемое через широкий набор конкретных признаков. Так, в современной биологии целесообразность признается в особом строении организмов, в соответствии органов и их функций. Хорошо известна целесообразность онтогенетического развития организмов, согласованность процессов морфогенеза и регенерации.

В физиологии целесообразность рассматривается в связи со способностью функциональной системы к упорядочению, которая определяется результатом ее деятельности. Только он может через обратную связь (афферентацию) воздействовать на систему, перебирая все степени свободы и оставляя только те, которые содействуют получению данного результата. Опираясь на это понимание функциональной системы, П. К. Анохин подчеркивал, что целое есть нечто, запрограммированное в конкретных афферентных параметрах будущего результата.

Здесь целесообразность характеризуется как особая сторона опережающего отражения действительности — активное поддержание цели в форме закодированного в ведущих параметрах системы результата.

Сложные формы целесообразности раскрывает эволюционная биология, которая изучает устойчивые приспособления живых организмов к среде, возникающие в результате естественного отбора.

На уровне генетики и молекулярной биологии целесообразность рассматривается как отношение индивидуального развития организмов к их генетической программе, которая трактуется в качестве материальной цели, кодирующей некоторое конечное состояние организма.

В более общем плане целесообразность пытаются характеризовать как один из основных атрибутов жизни (Э. Бауэр и др.). Здесь обосновывается суждение , что понятия «целесообразность», «целенаправленность», «цель» имеют не только отношение к самой биологической структуре, но являются адекватной феноменологической характеристикой органической жизни вообще, а также выражают основной способ связи между главными субстанциональными (структурными) особенностями жизни и ее основными атрибутами.

Если рассматривать условия непрерывности жизни, охватываемые биосферой Земли как целостной системой, то выявляется циклическая природа жизни. Она поддерживается последовательной реализацией таких свойств, как размножение, адаптация и эволюция, благодаря которым и сохраняется постоянство жизни на Земле. Каждый из атрибутов жизни правомерно рассматривать как функцию по поддержанию универсального круговорота жизни. Здесь есть объективная целесообразность, телеономность.

Итак, отношения целесообразности включаются в биологическую детерминацию, и потому биология учитывает их при разработке основных подходов к познанию жизни.

В дополнение к сказанному отмечу, что современная биология использует категориальный аппарат, который дает рациональное истолкование сложным явлениям адаптации, отбора устойчивых состояний живых систем, предетерминация их активного поведения, основанного на опережающем отражении внешних условий. Применительно к таким явлениям вводится термин «органическая целесообразность». Он характеризует комплекс процессов жизнедеятельности, фиксирует диалектическое единство устойчивости и изменчивости, отражает механизм, поддерживающий целостность материальной системы в данных условиях. Соответствующий механизм полностью укладывается в рамки тех связей, которые описываются понятиями диалектико-материалистической концепции детерминизма. Однако сеть этих понятий существенно обогащается в сравнении с той, которая используется для механического, физического или химического описания процессов и явлений. Органический детерминизм учитывает активное преломление внешних воздействий внутренними факторами, цикличность обратных причинных связей, приспособительную направленность (предетерминированность результатов действия). По поводу последней говорят как об условной и относительной целесообразности.

Разработка принципа телеономной организации систем получила новый импульс в свете достижений кибернетики. Метод изучения целесообразных отношений, развиваемый в кибернетике, весьма общий. Он строится на предположении, что существуют внутренние причины направленного поведения функциональных систем, которые определяют достижение некоторого конкретного результата.

Важной стороной телеономной детерминации сложных функциональных систем является наличие программы и кода целей, конечных результатов их функционирования. Они включают также механизмы сопоставления достигнутого состояния с программируемым и средства корректировки функционирования системы в направлении, определяемом исходной программой.

Функционирование телеономных кибернетических систем свидетельствует о том, что целесообразные отношения формируются на причинной материальной основе. Они складываются не в любых случаях регуляции явлений, не тождественны простой упорядоченности и законосообразности процессов.

С кибернетической точки зрения целеосуществление возникает в рамках системы, которая разделена на управляющую и управляемую подсистемы. Причем их взаимодействие может быть целесообразным, если управляющая система обладает достаточным разнообразием для переработки информации об управляемой системе. В сложных случаях возникает также необходимость в решении задач самопрограммирования, самонастройки управляющих систем. Здесь требуется учитывать существование механизмов перестройки алгоритмов и программ, которые определяют основные особенности поведения управляемой системы.

Научный аппарат кибернетики обеспечивает разработку формальных математических моделей описания телеономного поведения сложных систем. Этим достигается переход современной науки к количественным методам изучения целесообразности, благодаря чему расширяются практические приложения принципа телеономности. Он становится достоянием инженерно-технической и социально-инженерной деятельности.

Кибернетика содействует укреплению детерминистских оснований телеономного способа мышления, обогащая категориальный аппарат, расширяя предметную и методологическую сферу исследования проблемы целесообразности. Она отражает существование класса систем, обладающих активностью особого рода, для которых характерны процессы самоорганизации и самосохранения, а также процессы выбора собственного поведения в результате переработки разнообразной информации.

Обобщая результаты исследования проблемы целесообразности в биологии и кибернетике, следует отметить соотнесенность целесообразности со способностью функциональных систем обеспечивать решение стоящих перед ними задач. Одна из существенных задач связана с сохранением устойчивости по отношению к отклонениям и возмущениям, порождаемым внутренней и внешней средой ее существования. С этой точки зрения целесообразность организации совпадает с реализацией приспособительного, адаптивного поведения системы.

Адаптация предполагает установление определенного равновесия данной системы со своими условиями. Вместе с тем она включает реакции на те или иные влияния, а также воспроизводство в известных пределах основных качественных характеристик системы.

В рамках адаптационного процесса способность к целесообразному поведению выступает особой стороной отражения. Следует подчеркнуть, что неправомерно говорить о целесообразности всей отражающей материи, но для раскрытия адаптивных форм существования материальных объектов категория «целесообразность» имеет важное значение.

Адаптация на любом уровне предполагает самоактивность, наличие внутренней регуляции системы. Даже неживые системы, сохраняющие ту или иную внешнюю функцию и обеспечивающие тем самым свое единство со средой, активно поддерживают неравновесное состояние относительно внешнего окружения за счет сложных сетей преобразования внутренней энергии, согласования внутренних реакций различных частей и т. д. Эта их способность сознательно используется при строительстве различных сооружений, при разработке конструкций машин, приборов и т. д.

Активность адаптивного поведения существенно усложняется, когда единство со средой обеспечивается деятельностью биологических систем, например в процессе жизнедеятельности организма. В общем случае можно сказать, что более глубокая и разносторонняя адаптация организма обеспечивается более глубокой дифференциацией его организации, поддержанием высокого уровня негэнтропии по сравнению с окружающей средой. Например, приспособительное поведение высших животных основано на сложной дифференциации нервной системы, закреплении приобретенного опыта, выработке опережающих моделей будущего и т. д.

По существу, адаптация имеет противоречивую природу, обнаруживая колебания вокруг некоторого устойчивого состояния системы: выход за пределы этого состояния и повторяющийся возврат к нему. Принцип телеономности применим к изучению именно этого аспекта функционирования систем. Его применение связано с выделением такой структуры, которая совпадает с циклическим механизмом действия.

Подобный механизм не всегда реализуется через обратную связь, опосредованную переработкой информации, как это имеет место в кибернетических устройствах. В природе встречаются более общие механизмы циклической регуляции процессов и более общие формы адаптивного поведения систем, нежели те, которые изучает кибернетика. В этих случаях телеономная регуляция не может быть подведена под условие телеономного управления кибернетического типа. В неживой природе, например, можно обнаружить своеобразные «задатки» телеономности. Эту способность удается выделить из организации неживых материальных систем только логическим путем, поскольку она «закодирована» в структуре взаимодействия. Показательно в этом плане движение электрона по равновесной орбите, реализуемое в бетатронах, синхротронах. Здесь поддержание равновесия обеспечивается взаимодействием центростремительной силы и силы Лоренца. Если частица отклоняется к центру, то сила Лоренца будет меньше, чем необходимая центростремительная сила, и частица получит ускорение по радиусу от центра, вследствие чего она вернется на стационарную орбиту. При отклонении от центра сила Лоренца уменьшается медленнее, чем центростремительная сила, и, следовательно, сообщает частице некоторое радиальное ускорение, возвращая ее на орбиту. Здесь нет специального механизма управления, однако существует автоматический процесс сохранения устойчивой орбиты, имеющей форму затухающих колебаний (бетатронные колебания).

Напротив, на уровне живой и социальной материи телеономность систем проявляется через ярко выраженное адаптивное поведение. В этих системах возникают особые структуры отражения, представляющие собой материальную форму реализации целесообразного поведения. Так, живые организмы содержат механизмы, обеспечивающие кодирование и переработку разнообразной информации. Они обладают структурами, основная функция которых — фиксация цели и контроль за ее реализацией. В такие структуры как правило включаются петли обратной связи, с помощью которых реализуются принципы управления поведением систем, имеющих неопределенностную, вероятностную природу.

Социальная материя порождает системы, в которых над материальными механизмами поддержания цели надстраивается «идеальное целеполагание» и «сознательное целеосуществление». Функционирование таких систем не сводится к обычному для живых систем адаптивному поведению. Различие заключается здесь в том, что живые системы подчиняются законам так называемой программной детерминации. Тогда как в системах с идеальным целеполаганием доминируют законы планирующей детерминации. Уточняя это различие, отметим, что в системах первого типа будущие состояния определяются настоящими в соответствии со структурными кодами, материальными программами, контролирующими их адаптивное поведение. Что касается систем второго типа, то они обладают способностью использовать идеальное отражение будущих состояний в качестве фактора, определяющего возможности этих систем в настоящем.

Планирующая детерминация выступает основой деятельности людей, направленной на эффективное решение тех или иных социально значимых задач. Такая деятельность имеет системно организованный характер, предполагает разнородные результаты, управляется иерархией целей, включает множество контролируемых ограничений. Она представляет собой особую форму системного подхода, вооруженного средствами изучения отдаленных перспектив экономического, культурного, технического развития, средствами формирования оптимального воздействия людей на эту перспективу. В рамках такой деятельности обеспечивается достижение некоторого конечного результата через реализацию промежуточных этапов, каждый из которых необходим для стабилизации всей системы в направлении ее генеральной цели. В общем случае можно говорить о единстве трех этапов планирования целевой деятельности: 1) выработка целей; 2) обоснование плана достижения генеральной цели системы; 3) реализация плана.

Выбор цели эффективен, если связан с учетом внутренних и внешних условий функционирования системы. Он предполагает также возможности субъектов системы принимать решения разного ранга, реализовывать специфические управляющие воздействия.

Постановка целей связана с прогнозом, с оценкой альтернативных путей достижения намеченных целей. Итогом этого этапа является составление сценариев развития системы. Главное звено этапа обоснования плана составляют директивные указания основных субъектов деятельности и распределение средств, которые необходимы и достаточны для деятельности всех органов системы.

Для реализации плана формируются контрольные центры за изменением состояния системы. Они наделяются целесообразными функциями, устанавливается надежная связь между ними и исполнительными органами системы.

Применение принципа системности обеспечивает здесь развитие и усиление интегративных оснований для разнородных видов деятельности, подчиненной генеральной цели. При этом весь процесс подчиняется задаче максимизации эффективности по четко определенным параметрам. Сегодня так решаются задачи в области управления производством, планирования технического прогресса.

Методологическая специфика системно-целесообразной деятельности заключается в том, что она имеет основной детерминантой активную установку субъекта, его способность предвосхищать ситуации, а также практически соединять реальные вещи и реальных людей в рамках организационных отношений, отвечающих социальной, технологической, экологической и т. д. потребностям и свойствам. В этом контексте важен момент определения исследовательских ценностей. Они берутся в единстве с определенными общекультурными ценностями человечества, с судьбами и развитием передовой человеческой цивилизации. Сегодня остро стоит вопрос о рационально-системном развитии всего человечества, когда рычагами и критериями этого развития становятся прогрессивные социальные детерминанты: избавление человечества от угрозы мировой войны, решение продовольственной проблемы, всеобщее образование и культура и др.

Итак, телеономный принцип характеризует существенный аспект детерминации функциональных систем и выполняет важную методологическую роль в обосновании средств научного исследования и преобразования таких систем. Он применяется в различных модификациях. Руководствуясь телеономным принципом, научное познание и практика ориентируются на выявление инвариантов функционирования систем в отношении определенного результата. С другой стороны, телеономные методы познания ориентированы на изучении циклических, кругооборотных изменений целого. При таком подходе охватываются разнородные группы объектов и их состояние как стороны взаимодействия, выступающие и целью, и средством существования друг друга. Наконец, применение телеономного принципа связано с обеспечением оптимальных условий функционирования подсистем и системы в целом по отношению к планомерной деятельности, решающей социально-значимые задачи.

 

 

Вернуться к содержанию

 

 

 

 

2.6. Интеграция, целостность, системность

 

Выше отмечалось, что особенности системной детерминации чаще всего характеризуют в рамках соотношения категорий целое и часть. Исходя из этого, многие авторы определяют системный подход как совокупность средств и методов научного познания, основное методологическое содержание которых выражается через принцип целостности. Показательна в этом плане позиция, которую формулировал Блауберг И. В. Он специально подчеркивал, что системные исследования опираются на целостный подход к предметам. При этом пояснял, что названный подход служит объяснительным принципом, доведенным до использования типологических моделей, схем, эталонов [19].

Концептуально принцип целостности реализуется через понятия «система», «организация», «связь» и через родственные понятия из структурного и функционального, из кибернетического подходов: «структура», «функция», «управление».

В рамках подобного понимания специфики системного подхода отмечается его ориентация на определяющую роль целого по отношению к частям его, разрабатывается антиредукционистская и антимеханистическая направленность современной науки и практики.

Вместе с тем, системная ориентация помогает поиску ответов на новые задачи научного познания, связанные с потребностями синтеза в области технического конструирования, организационной деятельности, с проблемами интеграции и унификации научных знаний.

Методологическая функция системного подхода в решении подобных задач обеспечивается применением принципа целостности в его обновленной интерпретации. Дело идет о том, что в понятии целого фиксируется определенная форма связи, которая является существенной для системного описания и объяснений явлений. Что это за связь? Какое содержание вкладывается в понятие целостности в рамках современных системных исследований?

Анализ существующей литературы по этим вопросам показывает, что за данным понятием закреплено весьма сложное содержание. Его различные аспекты используются в специальных системных разработках. К общим признакам целостности чаще всего относят: наличие и взаимодействие многих элементов, возникновение интегративных свойств как результат такого взаимодействия, противостояние среде, включенность в иерархические отношения экзо- эндогенного типов.

В ходе изучения соотношения целостности и системности, напрашивается вывод, что в строгом смысле слова система — это целостное образование, обладающее новыми качественными характеристиками, не содержащимися в образующих его компонентах. С этой точки зрения главный признак целостной системы — интегративность, появление новых качеств, которых нет у элементов. В то же время в системе могут сохраняться некоторые аддитивные свойства.

Интегративные процессы, которые лежат в основе целостных явлений, обеспечивают возникновение явлений нового порядка, сохраняющих свою качественную определенность в данных условиях. Специфика системных отношений состоит здесь в том, что на определенном уровне целое способно выступать в роли ведущей детерминанты по отношению к частям. Под управляющим воздействием целого может осуществляться перестройка частей, их выбор, селекция, управление частями и т. д. Например, особенности содержания целого могут диктовать соответствующий подбор частей. Скажем, пополнение Академии наук новыми членами имеет смысл при сохранении и управляющем воздействии ее интегрального признака, каковым является высокий уровень научной деятельности каждого представителя Академии.

Современная наука сталкивается с различными механизмами становления интегративного качества. Им соответствуют различные классы целостности, изучение которых предполагает применение специфических понятий, методов.

Иногда в качестве интегративных целостностей рассматривают только органические системы, которые формируются на высших уровнях развития материи. Между тем интеграция является достаточно общим процессом и по существу имеет место в развитии всех форм движения материи. Для проявления интегративных свойств не обязательно наличие сильных специализированных взаимодействий между объектами и их группами. Это обстоятельство хорошо отражается, например, в области статистических исследований, ориентированных на изучение слабых взаимодействий между элементами массовых событий. Но в иных областях науки именно сильные взаимодействия становятся характеристикой целостной системы (как это имеет место в сфере ядерных взаимодействий).

Говоря о расширении границ применения и новых возможностях интегративного способа мышления и познания, следует отметить особую роль понятия «комплекс». Специфика комплексов состоит в том, что возникновение интегративного качества опосредуется здесь кооперативным действием многих компонентов, а также специализацией отдельных групп компонентов. Комплексирование предполагает массовые эффекты, включает усреднение результатов взаимодействия многих разнородных элементов. Оно основано также на переходе количества в качество, на возникновении эффекта массовой силы. Однако решающее влияние на формирование интегративного качества оказывает в данном случае комбинирование взаимодействующих элементов. Хорошо известны, например, разнообразные новые эффекты, которые способен давать комбинированный рабочий день в сравнении с равновеликой суммой отдельных индивидуальных рабочих дней. Помимо количественных результатов, выражающихся в росте объема производимой продукции и сокращении времени на производство, он фиксирует тот факт, что комбинирование создает качественно новую рабочую силу, действующую разносторонне и обладающую вездесущием (К. Маркс).

Задачи комплексирования стали особенно актуальными в современной науке и практике. С их решением связывают получение новых качественных эффектов в экономической области, в социальном развитии, в сфере научно-технического прогресса и т. д. Постановка таких задач породила необходимость комплексного подхода к изучению сложных явлений.

Комплексный подход ориентирует познание и практику на соединение различий, на установление связи там, где традиционно ее не фиксировали. Этот подход помогает преодолеть узкую специализацию познания, произвести коррекцию результатов различных научных дисциплин в изучении сложных объектов. Скажем, уточнить решение экономических проблем в свете их социальных последствий.

Иногда комплексный подход определяют как установку на всестороннее изучение связей и зависимостей сложного явления, на учет массы показателей, фиксирующих изменения многокачественных объектов. В рамках этого определения комплексный подход сводится к разновидности многопредметного исследования и отождествляется по существу с суммативной точкой зрения. Но такая точка зрения неадекватно выражает содержание комплексного подхода. Она не учитывает неодинаковость вклада различных качеств в формирование комплекса, не берет во внимание многокачественность комплекса, не фиксирует критериев соединения разных качеств в едином комплексе.

Напротив, для комплексного подхода характерно требование о необходимости определения главного звена в цепи действующих факторов. Примером может служить решение крупной технической проблемы. Здесь возникает вопрос о сочетании технических, экономических, социальных, экологических характеристик. Их объединение осуществляется с учетом того, что какой-то показатель является лидирующим. Чаще всего эту роль выполняют экономические показатели: стоимость, окупаемость и др. Их учет важен для выбора других характеристик комплекса.

Продолжая свою мысль, отмечу, что понятие «комплекс» является многогранным. Оно не охватывается той трактовкой целостности, которая базируется на представлении о возникновении новых качественных эффектов при интеграции частей. Идея комплексирования сочетается с положениями об уровнях в строении и детерминации систем, об автономности подсистем, о целесообразном их функционировании и т. д. Кроме того, она соотносится с признанием активной роли организационных структур, с выделением различных ступеней структурного взаимодействия.

Соотнося комплексный подход с системным подходом, важно отметить, что специфика последнего связана с пониманием целостности как совокупности функционально нагруженных элементов, каждый из которых необходимым образом дополняет действие других и набор которых достаточен для обеспечения данного типа функционирования всей системы.

С целостностями данного типа мы сталкиваемся повсюду. Они составляют широкий класс объектов неживой природы, объектов жизни, а также социальной материи и технического мира. Примером может служить любая строительная конструкция — в том смысле, что в определенных условиях она функционально неразрушима, а ее необходимые элементы обеспечивают устойчивость, прочность и т. д. С функциональной точки зрения эти конструкции обеспечивают также преобразования кинетической, потенциальной, тепловой энергии, которые не нарушают их несущих свойств.

Подобного рода функциональность присуща также объектам природы. Скажем, функционирование Солнечной системы как особого астрономического объекта обеспечивается взаимодействием ряда элементов, необходимых для данной системы и ее определенного функционирования: центральной массы Солнца, а также масс и векторов скоростей больших и малых планет.

Важным аспектом целостности функционирующих систем является их устойчивость в условиях изменяющейся среды. Механизм устойчивости обеспечивает самосохранение системы.

Законы устойчивости, стабилизации основаны на ограничении случайности — как внешней, так и внутренней. Вместе с тем они характеризуются наличием избирательного сродства, которое проявляется во внутреннем взаимодействии элементов. Эти законы фиксируют также класс допустимых состояний системы. Отбор таких состояний может обеспечиваться механизмами параметризации и оценки параметров системы. Яркий пример формирования подобных механизмов — возникновение у определенного типа систем обратной связи и каналов циркуляции информации.

Наконец, стабилизация проявляется как воспроизводимость системы. И эта воспроизводимость становится основанием, на котором возникает более или менее сложная надстройка системы (В. П. Фофанов).

Современная кибернетика дает материал для уточнения общих механизмов системной воспроизводимости. Для этого необходимы центры информации, а также механизмы синтеза субстрата системы из потоков вещества и энергии. Следовательно, воспроизводимая система должна быть открытой системой. Необходимо и функциональное разделение системы на блоки, каждый из которых реализует стабилизирующую функцию, проявляющуюся лишь в их взаимодействии [20].

Содержательная характеристика целостности, которая выступает в качестве самостоятельного предмета современных системных исследований, опирается на объективный ряд категорий. Этой цели служат категории связь, качество, уровни, организация и др. Их применение обеспечивает философско-методологическое обоснование роли и значения принципа целостности в системных исследованиях, раскрывает место системных методов в решении принципиальных гносеологических проблем.

Не менее важно, однако, оценить специальные функции системного подхода в разработке проблемы целостности. Для такой оценки недостаточно ограничиться анализом объективного содержания понятия «целостность». Его необходимо рассмотреть также в соотношении с особыми операционными формами, с помощью которых решаются общенаучные задачи по воссозданию и управлению целостностями.

Здесь необходимо отметить возможность определения целостности как методологического понятия. В таком случае вопрос ставится не о выработке обобщающего определения, которое характеризовало бы целостные объекты, но о фиксации ориентиров, обозначающих соответствующее направление движения научного мышления.

В рамках такой трактовки «целое» рассматривается не как онтологическая реальность, вытекающая из собственной природы объекта, но как вывод, результат методологического применения понятия «целостности» к изучению объекта. При этом конкретный объект определяется как целое, если он удовлетворяет принятым нами критериям.

В итоге, понятие «целое» наделяется особым смыслом. Оно соотносится с объектом, который предвосхищается образом целостности. Основная функция такого образа — служить методологической установкой, программой исследования.

Указанная интерпретация целостности опирается на совокупность познавательных действий, которые Э. Г. Юдин определял следующим образом:

ü  четкое и резкое определение границ объекта;

ü  разграничение его внутренних и внешних связей;

ü  выявление и анализ системообразующих связей и способа их реализации;

ü  установление механизма функционирования и развития объекта.

Правомерность методологической трактовки понятия «целостность» обосновывается наличием активной исследовательской позиции субъекта в сложных познавательных ситуациях. В таких ситуациях субъект конструирует образ собственных действий. Здесь эффективным является тот образ действий, который предполагает целостную картину объекта. Формирование указанной картины становится центральным звеном многих современных направлений практической деятельности.

Возможность оперативной характеристики понятия «целостность» связана прежде всего с разработкой познавательных проблем, обеспечивающих процессы конструирования и практического синтеза целостностей. Реализация системного подхода стыкуется в этой области с задачами проектирования деятельности. Понятие целого, целостная точка зрения выступает в процессе такого проектирования в качестве своеобразного идеального объекта, образца деятельности. Идеализирующая абстракция берет в этом объекте в качестве базового свойства оптимальность. С образцом сравнивают по оптимуму различные варианты создаваемой системы и ведется выбор допустимых и приемлемых вариантов. Таким путем идут, например, при проектировании человеко-машинных систем.

Методологическая трактовка целостности берет таковую не в качестве предсуществующего свойства, но главным образом как проблему, как своего рода гипотезу в отношении совокупности реальных объектов. Однако не следует абсолютизировать роль гипотетического момента в определении целостности и в установлении специфики системности. Подобная абсолютизация может вести к крайностям субъективизма.

Нельзя забывать, что объективное содержание понятия «целостность» выработано на материале хотя и достаточно простом, но допускающем высокую достоверность выводов. Все эффекты целостности, проявляющиеся в доступных традиционным методам познавательных ситуациях, воспроизводимы посредством практических испытаний (эмерджентность, устойчивость и др.). Это делает объектные определения полноправными ориентирами системного познания и деятельности. Опираясь на них, наука идет от известного к неизвестному. Вместе с тем специфика новой методологической ситуации весьма велика, что позволяет говорить о формировании особого направления в системном подходе. Основным для него является операционная трактовка целостности.

Дальнейшее совершенствование методов системного исследования предполагает углубление теоретического анализа проблемы целостности. Важным аспектом этого направления работ является уточнение специфики детерминации интегративных процессов, изучение условий применения концептуальных форм, способных адекватно отражать детерминацию целостных систем.

Материал, накопленный в области современных системных исследований, убеждает, что характеристика целостности не сводится к плоской формуле о единстве некоторой совокупности частей. Есть еще один существенный момент, на который важно обратить внимание в рамках методологической трактовки понятия «целостность». Я имею в виду подход, который связан в системологии с реализацией глубокой философской идеи о монистическом исследовании сложных явлений. Опираясь на этот методологический ориентир, системный подход преодолевает многие из слабостей механицизма и элементаризма.

Стратегия монизма учитывает, в частности, что целое детерминировано не только частями и их свойствами, проявляющимися в непосредственном взаимодействии. В целом обнаруживаются также интегративные свойства, которые детерминируются организационными отношениями, устанавливающимися между частями целого, между целым и его внешней средой.

При такой стратегии исследование строится на признании факта, что целостность обеспечивается взаимным определением субстрата и организации в рамках системы. В соответствии с этим, изучение целостности предполагает выделение ее адекватных элементов. Оно возможно, когда зафиксированы специфические взаимодействия таких элементов, когда определение элементов, их характеристики включают интегральные характеристики системы.

Специфика детерминации целостных систем создает ситуации, когда простые дедуктивные выводы от свойств элементов к свойствам целого становятся невозможными. Ряд проявлений целого не укладывается в подобные схемы дедукции. В этих ситуациях требуется усложнение методов анализа, сочетание анализа и синтеза. Здесь используются для объяснения явлений понятия и теории разного уровня. Вследствие этого требуется особая осторожность в переносе методов и моделей из одних областей знания в другие, поскольку может возникнуть необходимость введения дополнительных обобщений, учета новых связей и т. п. Системный подход опирается здесь на предпосылку, что не существует абстрактно-общего механизма целостности. Напротив, возникновение целостности — это процесс, который имеет конкретное содержание.

Обычно подчеркивают, что в рамках целого устанавливается взаимная зависимость частей друг от друга. Каждая из них влияет на другие, и все они находятся в соподчиненном положении. Примером может служить связь органов в организме. Благодаря взаимозависимости они выступают носителями не только специфических, но и общих функций.

Эта особенность целого характеризует его неразрывность, что требует признания своего рода кругового действия целокупных факторов. Так, рассматривая состояние современного научного познания, отмечают неразрывность взаимодействия эмпирического и теоретического уровней знания. Указывают, например, что эмпирическое знание может быть понято и может функционировать только как часть целого, в нем нет исходной абсолютно истинной основы, независимой от остального знания.

Указание на неразрывность целого предполагает, что части входят в систему, опосредуясь структурой, сообразуясь с определенными функциями целого. Поэтому изменение какой-либо части не дает однозначного перехода к изменениям свойств целого.

Для описания такого перехода современная наука обращается к понятию «корреляция». Оно используется в разных областях научного знания: в биологии, статистике, технике и т. д. Его современная трактовка выделяет динамический аспект соотношения признаков частей и целого, отражает закономерности соотносительного изменения.

Вместе с тем представление о неразрывности целого не следует абсолютизировать, жестко его противопоставлять требованию выявления фундаментального основания сложного системного образования. Сегодня очевидны, например, недостатки классического атомизма, решавшего весьма прямолинейным способом задачу сведения целого к фундаментальному уровню. Однако на смену ему приходит системный подход, в рамках которого идея фундаментализма меняет свое содержание и формы реализации. Представление о системном подходе как новой форме атомизма обосновывалось в трудах многих исследователей (Ю. В. Сачков, Н. Т. Абрамова и др.).

Полагаю, что развивая эти идеи, важно учитывать субстанциальное содержание базовых системных понятий. В таком случае происходит ориентация научного познания на изучение целостности как существенного, фундаментального отношения, которое проявляется в качественной полноте объекта. Эта полнота воспроизводится на относительно устойчивом основании, раскрывается в действии основного закона, единого принципа, охватывающего бытие сложной системы.

Исследование целостности с учетом принципа фундаментального основания становится актуальным в изучении современных общественных систем. Обращение к категории основания важно для преодоления феноменологической, чисто описательной установки в изучении сложных явлений.

Описательный подход не различает значимых и малозначимых альтернатив, существенных и несущественных свойств целого. Сам по себе он не дает возможности выхода к надежным обобщениям и прогнозам в исследовании сложных объектов.

Для выработки таких обобщений и прогнозов необходимо изучить основание системы, выявить субстанциальный аспект изменений целого. Зачастую выявление основания оказывается непростым делом, требующим многоступенчатого анализа. На каждой ступени выявляются специфические детерминационные отношения, которые необходимо исследовать во взаимодействии друг с другом. В итоге, раскрытие полного основания изменений, превращений сложного объекта сводится к изучению его в качестве системы систем, каждая из которых характеризуется собственной существенной детерминантой.

Показательно, что именно с этих позиций дается в современной литературе характеристика целостности основных форм движения материи. Так, установлено, что химическая форма движения представляет собой своеобразный синтез механических, термических, электрических, магнитных явлений, содержит их в качестве своих моментов. В числе главных детерминант, формирующих химические превращения, Ю.А.Жданов называл следующие:

ü  термодинамический закон устойчивого динамического равновесия исходных и конечных продуктов реакции;

ü  кинетический принцип накопления наиболее быстро образующихся веществ в реакции;

ü  закон роста энтропии в замкнутых системах;

ü  закон замедления роста энтропии в открытых системах;

ü  каталитический механизм ускорения или замедления равновесных процессов;

ü  цепные механизмы (лавинообразные) химических реакций [21].

Аналогичным образом решается в современной науке задача целостного отражения биологической формы движения материи. Здесь идет поиск фундаментальных уровней организации жизни, выявляются соответствующие им основные детерминационные отношения, управляющие органическими изменениями и превращениями. Этот поиск далеко не завершен, поэтому представления о детерминирующих основаниях жизни являются предметом острых дискуссий.

Методологическая функция понятия «целостность» в системных исследованиях во многом определяется тем, что его содержание включает представление о внутренне активной системе. Применение этого понятия указывает на необходимость выявления внутренней детерминации свойств целостного объекта, характеризует недостаточность объяснения специфики объекта извне.

Я уже останавливался на выяснении активной роли целого в отношении своих частей. Эта роль проявляется в том, что целое выступает в качестве устойчивого формообразующего фактора, обеспечивающего взаимодействие частей. Другая сторона активности целого, на которую обращает внимание современная системология, обнаруживается во взаимодействиях целого и среды. Системные методы направлены на изучение тех механизмов, с помощью которых целое выделяется из условий. Общая форма этих механизмов фиксируется понятием «адаптация». Последняя может включать сложные действия по распознаванию условий, обучению, выработке предваряющих моделей поведения. Высокий уровень целостности систем строится на механизмах саморегуляции, самоуправления, автоматизации подсистем и т. д. Соответствующий им круг понятий характеризует специфические способы разрешения противоречий, возникающих в процессе функционирования сложных систем. Вместе с тем они отражают новые факторы самодетерминации, с которыми сталкивается современная наука в изучении целостных объектов.

Адаптивный процесс покоится на взаимной детерминации условий и обусловленного. В его рамках целостность системы проявляется как способность переводить наличные условия в обусловленное. Здесь обусловленное представляет собой необходимое единство, подчиняющее себе условия, превращает внешние обстоятельства в неотъемлемый момент жизни системы. Вместе с тем активность целого снимает отношения простого сосуществования и безразличия вещей, процессов, составляющих его условия. Это обстоятельство хорошо просматривается в сфере системного анализа, с помощью которого решаются различные практические проблемы. Традиционно в практике применяется прием, когда устанавливается связь между налично-данными объектами и их свойствами, в результате чего возникает система с новыми характеристиками, соответствующими определенным условиям. В отличие от этого, системный анализ учитывает взаимодействие условий и обусловленного. Он строится на предпосылке, что характер наличных условий может побудить к переформулированию требований, которым должна отвечать система. Вместе с тем может выявиться недостаточность условий и необходимость пополнения или преобразования соответствующих наличных средств решения проблемы. Отсюда — ориентация системного анализа на описание поведения среды с помощью «сценариев».

Итак, понятие целостности представляет собой своеобразный узел, объединяющий различные содержательные идеи. Методологический анализ этого понятия показывает, что его применение в системных исследованиях основано: на отражении целостного характера системной детерминации; связано с изучением детерминации развивающихся целостностей.

Методология целостного подхода находится в динамичном состоянии. Не вызывает сомнений. что в будущем эта ветвь методологии способна раскрыть новые стратегические цели системного познания, содействовать обогащению представлений о взаимодействии философской методологии и системного подхода. Здесь я ограничусь только постановкой новой методологической задачи. Ее решение выходит за рамки проблем, обсуждаемых в настоящей работе.

 

 

Вернуться к содержанию

 

 

 

Вернуться к началу страницы

 

 

 

 

 



[1] Лаплас П. Опыт философии теории вероятностей. –М.: 1908. С. 15.

[2] Колмогоров А. Н., Основные понятия теории вероятностей. — М.: Изд-во Наука, 1974. 120 с.

[3] Моделирование сложных вероятностных систем. Уч. пособие. Екатеринбург.: УрФУ, 2011/ В. Г. Лисенко и др. 200 с.

[4] Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. С. 271. — 540 с.

[5] Яглом А. М., Яглом И. М. Вероятность и информация. – М.: Изд-во КомКнига, 2007. 512 с.

[6] Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. Справочник для инженеров и научных работников. — М.: Физматлит, 2006. — 816 с.

[7] Джон Хопкрофт, Раджив Мотвани, Джеффри Ульман. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений = Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. — М.: Вильямс, 2002. — С. 528.

[8] Философский словарь/Под ред. И. Т. Фролова. – 7-е изд. – М.: Республика, 2001. – 719 с.

[9] Анохин П. К. Философские аспекты теории функциональной системы//Вопросы философии, 1971. №3. С. 57-58.

[10] Сетров М. И. Организация биосистем. Л.: Наука, 1971. С. 133.

[11] Бир Ст. Мозг фирмы. М.: Либроком, 2009. 416 с

[12] Веденов М. Ф., Кремянский В. И. Самоорганизация и детерминизм//Современный детерминизм. Законы природы. М.:Мысль, 1973. С. 426-427.

[13] Сачков Ю. В. Вероятность и детерминизм//НДВШ. Философские науки. 1972. №1. С.47.

[14] Шеннон К. Математические работы по теории информации и кибернетике. – М.-Л.: Иностранная литература, 1963. 832 с.

[15] Schwartz P. (1996) The art of the long view: paths to strategic insight for yourself and your company. 2nd edition. Currency and Doubleday, USA, p. 7.

[16] См.: Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т.20. С. 71, 72.

[17] Лёвин В. Г. Дискурс о целесообразности в контексте философии науки//Вестник Самарского государственного университета. Гуманитарная серия. 2012. №5 (96). С. 95-100.

[18] Сетров М. И. Организация биосистем.Л.: 1971. С. 133. 134.

[19] Блауберг И. В. Проблема целостности и системный подход. – М.: Эдиториал УРСС, 1997. 450 с.

[20] Ранее этот момент рассмотрен в моей книге «Детерминизм и системность». – Куйбышев, 1990. С. 121-132.

[21] См. Вопросы философии. 1980, №2. С. 63-64.