История развития системного подхода

Составляющим понятий «системный анализ», «систем­ная проблема», «системное исследование» является слово «система», которое появилось в Древней Элладе 2000—2500 лет назад и первоначально означало: сочетание, орга­низм, устройство, организация, строй, союз. Оно также выражало определенные акты деятельности и их резуль­таты (нечто, поставленное вместе; нечто, приведенное в порядок).

Первоначально слово «система» было связано с фор­мами социально-исторического бытия. Лишь позднее прин­цип порядка, идея упорядочивания переносятся на Все­ленную.

Перенос значения слова с одного объекта на другой и вместе с тем превращение слова в обобщенное понятие совершаются поэтапно. Метафоризация слова «система» была начата Демокритом (460—360 до н. э.), древнегре­ческим философом, одним из основоположников материалистического атомизма. Образование сложных тел из атомов он уподобляет образованию слов из слогов и сло­гов из букв. Сравнение неделимых форм (элементов с буквами) — один из первых этапов формирования науч­но-философского понятия, обладающего обобщенным уни­версальным значением.

На следующем этапе происходят дальнейшая универ­сализация значения слова, наделение его высшим обоб­щенным смыслом, что позволяет применять его и к физи­ческим, и к искусственным объектам. Универсализация может осуществляться двояко — или в процессе мифотворчества, т. е. построения мифа на основе метафоры [ха­рактерно для одного из основателей объективного идеализ­ма Платона (427—347 до н. э.)], или же путем воссоздания философско-рациональной картины мироздания и челове­ческой культуры, т. е. трансформирования и развертыва­ния метафоры в философской системе [характерно для Аристотеля (384—322 до н. э.), колеблющегося между ма­териализмом и идеализмом] [Огурцов А.П. «Этапы интер­претации системности научного знания (античность и новое время)». Системные исследования // Ежегодник. М.: Наука, 1974].

Итак, в античной (древней) философии термин «систе­ма» характеризовал упорядоченность и целостность естественных объектов, а термин «синтагма» — упорядоченность и целостность искусственных объектов, прежде всего про­дуктов познавательной деятельности. Именно в этот период был сформулирован тезис о том, что целое больше суммы его частей (Философский словарь. М.: Политиздат, 1980).

Не касаясь вопроса о трактовке системности знания в средневековой философии, отметим лишь, что для выра­жения интегративности познавательных образований здесь стали использоваться новые термины: сумма, дисципли­на, доктрина...

С возникновением науки и философии Возрождения (XV в.) связано радикальное преобразование в истолкова­нии бытия. Трактовка бытия как космоса сменяется рас­смотрением его как системы мира. При этом система мира понимается как независимое от человека, обладающее сво­им типом организации, иерархией, имманентными (свойственными, внутренне присущими какому-либо предме­ту, явлению, проистекающими из их природы) законами и суверенной структурой. Кроме того, бытие становится не только предметом философского размышления, стре­мящегося постичь его целостность, но и предметом социально-научного анализа. Возникает ряд научных дисцип­лин, каждая из которых вычленяет в природном мире определенную область и анализирует ее свойственными этим дисциплинам методами.

Астрономия была одной из первых наук, которая пере­шла к онтолого-натуралистической интерпретации систем­ности мироздания. Большую роль в становлении новой трактовки системности бытия сыграло открытие Н. Коперника (1473—1543). Он создал Гелиоцентрическую сис­тему мира, объяснив, что Земля, как и другие планеты, обращается вокруг Солнца и, кроме того, вращается вокруг своей оси. Телеологизм[1], отягощавший представления Ко­перника, был преодолен позднее Г. Галилеем (1564—1642) и И. Ньютоном (1642—1727).

Наука эпохи Возрождения выработала определенную концептуальную систему. Ее важнейшие категории — вещь и свойства, целое и часть, субстанция и атрибуты. Вещь трактовалась как сумма отдельных свойств (забыли тезис античности???).

Основная познавательная процедура сводится к поис­ку сходства и различия в предметах. В связи с этим весь­ма специфично трактуется категория «отношение», кото­рая выражает прежде всего субординацию главных и вто­ростепенных свойств, динамическое воздействие некоего предмета на другой, первый из которых является причи­ной, а второй — следствием.

Важнейшая особенность представлений о системнос­ти предмета познания, характерная для науки эпохи Воз­рождения, состоит в выдвижении на первый план кау­зального, а не телеологического способа объяснения...

Глубокую и основательную разработку идея системной организации научного знания получила в немецкой клас­сической философии. Структура научного знания, прин­ципы и основания построения теоретических систем ста­ли в ней предметом специального философского, логико-методологического анализа.

Немецкий математик и философ И.Г. Ламберт (1728—1777) подчеркивал, что «всякая наука, как и ее часть, пред­стает как система, поскольку система есть совокупность идей и принципов, которая может трактоваться как це­лое. В системе должны быть субординация и координация». Следует отметить, что он анализировал системность науки на основе обобщенного рассмотрения систем вооб­ще, построения общей системологии.

Новый этап в интерпретации системности научного знания связан с именем И. Канта (1724—1804). Его заслу­га состоит не только в четко осознанном системном ха­рактере научно-теоретического знания, но и в превраще­нии этой проблемы в методологическую, в выявлении определенных процедур и средств системного конструи­рования знания.

Ограниченность кантовского понимания системности знания состоит в том, что конструктивно-методологиче­ские принципы образования научных систем являются у него характеристиками лишь формы, а не содержания зна­ния.

Эту линию в еще большей мере проводит И.Г. Фихте (1762—1814), который считает, что принципы полагания формы знания являются одновременно принципами пола­гания и его содержания. Исходный тезис Фихте — науч­ное знание есть системное целое. Фихте является родоначальником того направления в классической немецкой философии, которое останавливается на вычленении фор­мально-логических принципов систематизации сложивше­гося знания, ограничивая тем самым системность знания систематичностью его формы. Это привело к отождествле­нию системности научного знания и его систематического изложения. Это направление сосредоточивает свое внима­ние не на научном исследовании, а на изложении результатов знания, систематического представления теоретического знания. Такой подход особенно проявился у последо­вателей Канта и Фихте — К. Шмида, Я. Фриза и др.

Г. Гегель (1770—1831), объективный идеалист, исхо­дит из единства содержания и формы знания, из тождества мысли и действительности и предлагает историче­скую трактовку становления системы в соответствии с принципом восхождения от абстрактного к конкретно­му. Однако в силу отождествления метода и системы, в силу телеологического истолкования истории знания, он не смог предложить методолого-конструктивных средств для формирования системных научных образований и фактически лишил все предшествующие ему теоретиче­ские и философские построения статуса системы. По сути дела, они оказались в его интерпретации лишь абстрактным выражением, превращенной формой его системы, претендовавшей на единственно возможную и абсолют­но значимую.

Теоретическое естествознание XIX—XX вв. исходит из различения предмета и объекта знания. Подчеркивая активный характер человеческого познания, новый спо­соб мысли трактует предмет исследований как нечто созданное и создаваемое человеком в ходе освоения приро­ды. Поднимается роль моделей в познании.

Целое понимается уже не как простая сумма, а как функциональная совокупность, которая формируется не­которым заранее задаваемым отношением между элемен­тами. При этом фиксируется наличие особых интегративных характеристик данной совокупности — целостность, несводимость к составляющим элементам. Сама эта сово­купность, отношение между элементами (их координация, субординация и т.д.) определяются некоторым правилом или системообразующим принципом. Этот принцип от­носится как к порождению свойств целого из элементов, так и к порождению свойств элементов из целого. Системообразующий принцип позволяет не только постулиро­вать те или иные свойства элементов и системы, но и предсказывать возможные элементы и свойства систем­ной совокупности.

Марксистская интерпретация системности научного знания противостоит как наивному антологизму, так и волюнтаристскому конструктивизму. В противовес созер­цательному материализму марксизм подчеркивает актив­ный характер человеческого познания, связывает системность научного знания с формами познавательной дея­тельности человека. Вместе с тем марксистское понимание познания как деятельности не имеет ничего общего с во­люнтаристской ее трактовкой, лишающей мышление со­держательных характеристик. Марксизм подчеркивает единство природы и деятельности человека, проводит мысль о том, что «человек в процессе производства мо­жет действовать лишь так, как действует сама природа, т.е. может изменять лишь формы веществ» (Маркс К., Энгельс Ф. // Соч. Т. 23. С. 52).

Марксистская гносеология выдвинула определенные принципы анализа системности научного знания. К ним относятся историзм, единство содержательной и формаль­ной сторон научного знания, трактовка системности не как замкнутой системы, а как развивающейся последовательности понятий и теорий. При таком подходе систем­ность знаний предполагает дальнейшее совершенствова­ние системы понятий...

Попытки разработать общие принципы системного подхода были предприняты врачом, философом и эконо­мистом А.А. Богдановым (1873— 1928) в работе «Всеобщая организационная наука (тектология)» (3-е изд. М.; Л., 1925—1929. Ч. 1—3). Исследования, проведенные уже в наши дни, показали, что важные идеи и принципы кибернети­ки, сформулированные Н. Винером и особенно У. Росс Эшби, значительно раньше, хотя и в несколько иной фор­ме, были выражены Богдановым. В еще большей мере это относится к общей теории систем (ОТС) Л. фон Берталанфи, идейная часть которой во многом предвосхищена автором тектологии.

Тектология (греч.— строитель) — весьма оригинальная общенаучная концепция, исторически первый разверну­тый вариант ОТС. Ее созданием автор хотел бросить вы­зов марксизму, выдвинув в противовес ему концепцию, которая претендует на универсальность. Для построения тектологии используется материал самых различных наук, в первую очередь естественных. Анализ этого материала приводит к выводу о существовании единых структурных связей и закономерностей, общих для самых разнородных явлений.

Основная идея тектологии — признание необходимо­сти подхода к любому явлению со стороны его организо­ванности (у других авторов — системности). Под органи­зованностью понимается свойство целого быть больше суммы своих частей. Чем больше целое разнится от сум­мы своих частей, тем больше оно организовано. Тектология рассматривает все явления как непрерывные процес­сы организации и дезорганизации. Принципы организо­ванности и динамичности тесно связаны с принципом целостного рассмотрения отдельных явлений и всего мира вообще.

ОТС и тектология — это две науки об организованно­сти, системности явлений, кибернетика же — наука об управлении этими объектами. Таким образом, предмет кибернетики уже, что обусловлено большей широтой понятия «организация системы», чем понятия «управление». Тектология как общая теория включает в сферу своего внимания не только кибернетические принципы, т. е. прин­ципы управления систем, но и вопросы их субординации (иерархических порядков), их распада и возникновения, обмена со средой и веществом и т.д.

Австрийский биолог и философ Л. Фон Берталанфи (1901—1972) первым из западных ученых разработал кон­цепцию организма как открытой системы и сформулиро­вал программу построения ОТС. В своей теории он обоб­щил принципы целостности, организации, эквифинальности (достижения системой одного и того же конечного состояния при различных начальных условиях) и изомор­физма.

Начиная со своих первых работ, Л. Берталанфи про­водит мысль о неразрывности естественно-научного (био­логического) и философского (методологического) иссле­дований... Сначала была создана теория открытых систем, граничащая с современной физикой, химией и био­логией. Классическая термодинамика исследовала лишь закрытые системы, т. е. не обменивающиеся веществом с внешней средой и имеющие обратимый характер. По­пытка применения классической термодинамики к живым организмам (начало XX в.) показала, что, хотя при рассмотрении органических явлений использование фи­зико-химических принципов имеет большое знание, так как в организме имеются системы, находящиеся в равновесии (характеризующимся минимумом свободной энер­гии и максимумом энтропии), однако сам организм не мо­жет рассматриваться как закрытая система в состоянии равновесия, ибо он не является таковым. Организм пред­ставляет собой открытую систему, остающуюся постоян­ной при непрерывном изменении входящих в нее ве­ществ и энергии (так называемое состояние подвижного равновесия).

В 1940—50 гг. Л. Берталанфи обобщил идеи, содержа­щиеся в теории открытых систем, и выдвинул программу построения ОТС, являющейся всеобщей теорией органи­зации. Проблемы организации, целостности, направлен­ности, телеологии, саморегуляции, динамического взаимодействия весьма актуальны и для современной физики, химии, физической химии и технологии, а не только для биологии, где подобные проблемы встречаются повсюду. Пока что такие понятия были чужды классической физи­ке. Если до сих пор унификацию наук видели обычно в сведении всех наук к физике, то, с точки зрения Л, Берта­ланфи, единая концепция мира может быть, скорее, основана на изоморфизме законов в различных областях. В ре­зультате он приходит к концепции синтеза наук, которую и противоположность редукционизму (т. е. сведению всех наук к физике) называет перспективизмом.

Построенная теория организации является специаль­ной научной дисциплиной. Вместе с тем она выполняет определенную методологическую функцию. В силу обще­го характера исследуемого предмета (системы) ОТС дает возможность охватить одним формальным аппаратом об­ширный круг специальных систем. Благодаря этому она может освободить ученых от массового дублирования ра­бот, экономя астрономические суммы денег и времени.

К числу недостатков ОТС Л. Берталанфи относятся неполное определение понятия «система», отсутствие осо­бенностей саморазвивающихся систем и теоретического исследования связи, а также условий, при которых систе­ма модифицирует свои формы. Но основной методологи­ческий недостаток его теории заключается в утверждении автора о том, что она выполняет роль философии совре­менной науки, формируя философски обобщенные прин­ципы и методы научного исследования. В действительнос­ти это не так. Ибо для философского учения о методах исследования необходимы совершенно иные (новые) ис­ходные понятия и иная направленность анализа: абстракт­ное и конкретное специфически мысленное знание, связь знаний, аксиоматическое построение знаний и др., что отсутствует в ОТС.

Однако, учитывая большое методологическое значе­ние работы Л. Берталанфи (Общая теория систем — об­зор проблем и результатов. Системные исследования // Ежегодник. М.: Наука, 1969), рассмотрим различные на­правления в разработке теории систем. В соответствии с его взглядами, системная проблематика сводится к огра­ничению применения традиционных аналитических про­цедур в науке. Обычно системные проблемы выражаются в полуметафизических понятиях и высказываниях, подоб­ных, например, понятию «эмерджентная эволюция» или утверждению «целое больше суммы его частей», однако они имеют вполне определенное операционное значения. При применении «аналитической процедуры» некоторая исследуемая сущность разлагается на части, и, следова­тельно, затем она может быть оставлена или воссоздана из собранных вместе частей, причем эти процессы воз­можны как мысленно, так и материально. Это основной принцип «классической» науки, который может осуществляться различными путями: разложением исследуемого явления на отдельные причинные цепи, поисками «атомар­ных» единиц в различных областях науки и т. д. Научный прогресс показывает, что этот принцип классической науки, впервые сформулированный Галилеем и Декартом, приводит к большим успехам при изучении широкой сфе­ры явлений.

Применение аналитических процедур требует выпол­нения двух условий. Во-первых, необходимо, чтобы взаи­модействие между частями данного явления отсутствовало или было бы пренебрежимо мало для некоторой иссле­довательской цели. Только при этом условии части можно реально, логически или математически «извлекать» из целого, а затем «собирать». Во-вторых, отношения, опи­сывающие поведение частей, должны быть линейными. Только в этом случае имеет место отношение суммативности, т. е. форма уравнения, описывающего поведение целого, такова же, как и форма уравнений, описывающих поведение частей; наложение друг на друга частных про­цессов позволяет получить процесс в целом и т.д.

Для образований, называемых системами, т.е. состоя­щих из взаимодействующих частей, эти условия не вы­полняются. Прототипом описания систем являются сис­темы дифференциальных уравнений, в общем случае не­линейных. Систему, или «организованную сложность», можно описать через «сильные взаимодействия» или вза­имодействия, которые «нетривиальны», т.е. нелинейны. Методологическая задача теории систем, таким образом, состоит в решении проблем, которые носят более общий характер, чем аналитически-суммативные проблемы классической науки.

Существуют различные подходы к таким проблемам. Автор намеренно использует довольно расплывчатое выражение — «подходы», поскольку они логически неодно­родны, характеризуются различными концептуальными моделями, математическими средствами, исходными пози­циями и т.д. Однако все они являются теориями систем. Если оставить в стороне подходы в прикладных системных наследованиях, таких как системотехника, исследование операций, линейное и нелинейное программирование и т.д., то наиболее важными являются следующие подходы.

«Классическая» теория систем. Эта теория ис­пользует классическую математику и имеет цели: установить принципы, применимые к системам вообще или к их определенным подклассам (например, к закрытым и открытым системам); разработать средства для их исследования и описания и применить эти средства к конкретным случа­ям. Учитывая достаточную общность получаемых результа­тов, можно утверждать, что некоторые формальные сис­темные свойства относятся к любой сущности, которая является системой (к открытым системам, иерархическим системам и т.д.), даже если ее особая природа, части, отно­шения и т.д., не известны или не исследованы. Примерами могут служить: обобщенные принципы кинетики, примени­мые, в частности, к популяциям молекул или биологических существ, т.е. к химическим и биологическим системам; урав­нения диффузии, используемые в физической химии и для анализа распространения слухов; понятия устойчивого рав­новесия и модели статистической механики, применимые к транспортным потокам; аллометрический анализ биологи­ческих и социальных систем.

Использование вычислительных машин и моделирование. Системы дифференциальных уравне­ний, применяемые для «моделирования» или специфика­ции систем, обычно требуют много времени для решения, даже если они линейны и содержат немного переменных; нелинейные системы уравнений разрешимы только в не­которых частных случаях. По этой причине с использова­нием вычислительных машин открылся новый подход к системным исследованиям. Дело не только в значительном облегчении необходимых вычислений, которые иначе по­требовали бы недопустимых затрат времени и энергии, и замене математической изобретательности заранее установленными последовательностями операций. Важно еще и то, что при этом открывается доступ в такие области, где в настоящее время отсутствует соответствующая математическая теория и нет удовлетворительных способов решения. Так, с помощью вычислительных машин могут анализировать системы, по своей сложности далеко превосходящие возможности традиционной математики; с другой стороны, вместо лабораторного эксперимента можно вос­пользоваться моделированием на вычислительной машине и построенная таким образом модель затем может быть проверена в реальном эксперименте. Таким способом Б. Гесс, например, рассчитал 14-звенную цепь реакций гликолиза в клетке на модели, содержащей более 100 нелинейных диф­ференциальных уравнений. Подобный анализ стал обычным делом в экономических разработках, при исследовании рын­ка и т. д.

Теория ячеек. Одним из аспектов системных иссле­дований, который следует выделить, поскольку эта область разработана чрезвычайно подробно, является теория яче­ек, изучающая системы, составленные из подъединиц с определенными граничными условиями, причем между этими подъединицами имеют место процессы переноса. Такие ячеечные системы могут иметь, например, «цепную» или «сосковую» структуру (цепь ячеек или центральную ячейку, сообщающуюся с рядом периферийных ячеек). Вполне понятно, что при наличии в системе трех и более ячеек математические трудности становятся чрезвычайно большими. В этом случае анализ возможен лишь благода­ря использованию преобразований Лапласа и аппарата теорий сетей и графов.

Теория множеств. Общие формальные свойства систем и формальные свойства закрытых и открытых систем могут быть аксиоматизированы в языке теории мно­жеств. По математическому изяществу этот подход выгодно отличается от более грубых и специализированных формулировок «классической» теории систем. Связи ак­сиоматизированной теории систем с реальной проблема­тикой системных исследований пока выявлены весьма слабо.

Теория графов. Многие системные проблемы относятся к структурным и топологическим свойствам систем, а не к их количественным отношениям. В этом случае ис­пользуется несколько различных подходов. В теории графов, особенно в теории ориентированных графов (диграфов), изучаются реляционные структуры, представляемые в топологическом пространстве. Эта теория применяется дляисследования реляционных аспектов биологии. В ма­гматическом смысле она связана с матричной алгеброй, но своими моделями — с тем разделом теории ячеек, в котором рассматриваются системы, содержащие частично «проницаемые» подсистемы, а вследствие этого — с тео­рией открытых систем.

Теория сетей. Эта теория, в свою очередь, связана с теориями множеств, графов, ячеек и т. д. Она применя­ется к анализу таких систем, как нервные сети.

Кибернетика. В основе кибернетики, т.е. теории систем управления, лежит связь (передача информации) между системой и средой и внутри системы, а также управление (обратная связь) функциями системы относительно среды. Кибернетические модели допускают широкое применение, но их нельзя отождествлять с теорией систем вообще. В биологии и других фундаментальных науках кибернетические модели позволяют описывать формальную структуру механизмов регуляции, например, при помощи блок-схем и графов потоков. Использование кибернетических моделей позволяет установить структуру регуляции системы даже в том случае, когда реальные механиз­мы остаются неизвестными и система представляет собой «черный ящик», определяемый только его входом и выходом. Таким образом, одна и та же кибернетическая схема может применяться к гидравлическим, электрическим, физиологическим и другим системам. Тщательно разработанная техническая теория сервомеханизмов применяется естественным системам в ограниченном объеме.

Теория информации. По К. Шеннону, математическое выражение для понятия информации изоморфно выражению для негэнтропии в термодинамике. Считается, что понятие информации можно использовать в качестве меры организации. Хотя теория информации имеет большое значение для техники связи, ее применение в науке весьма незначительно. Главной проблемой остается выяснение отношения между информацией и организацией, между теорией информации и термодинамикой.

Теория автоматов. Это так называемая теория абстрактных автоматов, имеющих вход, выход, иногда способных действовать методом проб и ошибок и обучаться. Общей моделью теории автоматов является машина Тьюринга, которая представляет собой абстрактную машину, способную печатать (или стирать) на ленте конечной дли­ны цифры 1 и 0. Можно показать, что любой сколь угод­но сложный процесс может моделироваться машиной Тьюринга, если этот процесс можно выразить конечным числом операций. В свою очередь, то, что возможно логи­чески (т.е. в алгоритмическом символизме), может также быть сконструировано — в принципе, но не всегда прак­тически — автоматом (т, е. алгоритмической машиной).

Теория игр. Несмотря на то, что теория игр несколь­ко отличается от других рассмотренных системных под­ходов, все же ее можно поставить в ряд наук о системах. Н ней рассматривается поведение «рациональных» игро­ков, пытающихся достичь максимальных выигрышей и ми­нимальных потерь за счет применения соответствующих стратегий в игре с соперником (или природой). Следова­тельно, теория игр рассматривает системы, включающие антагонистические силы.

Теория решений. Эта математическая теория изучает условия выбора между альтернативными возможно­стями.

Теория очередей. Рассматривает оптимизацию об­служивания при массовых запросах.

Несмотря на неоднородность и явную неполноту проведенного рассмотрения, отсутствие достаточной четкости в различении моделей (например, моделей открытой системы, цепи обратной связи) и математических формализмов (например, формализмов теорий множеств, графов, игр), такое перечисление позволяет показать, что существует целый ряд подходов к исследованию систем, а некоторые из них обладают мощными математическими методами. Проведение системных исследований означает прогресс в анализе проблем, которые ранее не изучались, считались выходящими за пределы науки или чисто философскими.

Хорошо известно, что проблема соответствия между моделью и реальностью чрезвычайно сложна. Нередко мы располагаем тщательно разработанными математически­ми моделями, но остается неясным, как можно применять их в конкретном случае. Для многих фундаментальных проблем вообще отсутствуют подходящие математические средства. Чрезмерные ожидания привели в последнее вре­мя к разочарованию. Так, кибернетика продемонстриро­вала свое влияние не только в технике, но и в фундамен­тальных науках; построила модели ряда конкретных яв­лений, показала научную правомерность телеологического объяснения и т.д. Тем не менее кибернетика не создала нового широкого «мировоззрения», оставаясь скорее рас­ширением, чем заменой механистической концепции. Те­ория информации, математические основы которой де­тально разработаны, не смогла построить интересных приложений в психологии и социологии. Большие надеж­ды возлагались на применение теории игр к вопросам войны и политики, но едва ли можно считать, что она улучшила политические решения и положение дел в мире. Эту неудачу можно было ожидать, учитывая, как мало существующие державы походят на «рациональных» игроков теории игр. Понятия и модели равновесия, гомеостазиса, регулирования приложимы для описания процес­сов функционирования систем, но они неадекватны для анализа явлений измерения, дифференциации, эволюции, уменьшения энтропии, творчества и т.д. Это осознавал Кэннон, когда допускал кроме гомеостазиса еще и гетеростазис, характеризующий такие явления. Теория откры­тых систем широко применяется для описания явлений биологии (и техники), но необходимо предостеречь про­тив неосмотрительного распространения ее на те облас­ти, для которых она не предназначена. Вполне очевидно, что отмеченные ограниченности системных научных под­ходов, существующих едва ли больше двадцати-тридцати лет, совершенно естественны. В конечном счете разоча­рование, о котором мы только что говорили, объясняется применением моделей, полезных в определенных аспектах, к проблемам метафизического и философского порядка.

Несмотря на то что математические модели обладают важными достоинствами — четкостью, возможностью строгой дедукции, проверяемостью и т.д., — не следует отказываться от использования моделей, сформулирован­ных в обычном языке.

Вербальная модель лучше, чем отсутствие модели во­обще или математическая модель, которая при насиль­ственном насаждении фальсифицирует реальность. Мно­гие теории, получившие огромное влияние в науке, явля­ются нематематическими по своему характеру (например, психоаналитическая теория), а в других случаях лежащие и их основе математические конструкции осознаются по­зднее и охватывают лишь отдельные аспекты соответству­ющих эмпирических данных (как в теории отбора).

Математика, по сути дела, сводится к установлению (алгоритмов, которые более точны, чем алгоритмы обыч­ного языка. История науки свидетельствует о том, что описание проблем на обычном языке часто предшествует их математической формулировке, т.е. отысканию алго­ритма. Приведем несколько хорошо известных примеров: знаки, используемые для обозначения чисел и счета, эво­люционировали от слов естественного языка к римским цифрам (полувербальным, несовершенным, полуалгебраическим) и далее — к арабской численной символике, в которой важное значение имеет положение знака; урав­нения первоначально формулировались в словесной фор­ме, затем — с использованием примитивного символиз­ма, который мастерски применял Диофант и другие осно­ватели алгебры, и, наконец, в современном символизме; для многих теорий, например для теории Дарвина, мате­матические основы определяются значительно позднее, чем создаются. Вероятно, лучше иметь сначала какую-то нематематическую модель со всеми ее недостатками, но охватывающую некоторый не замеченный ранее аспект исследуемой реальности и позволяющую надеяться на по­следующую разработку соответствующего алгоритма, чем начинать со скороспелых математических моделей.

Таким образом, модели, выраженные в обычном язы­ке, оставляют себе место в теории систем. Идея системы сохраняет значение даже там, где ее нельзя сформулиро­вать математически или где она остается скорее направля­ющей идеей, чем математической конструкцией. Например, у нас может не быть удовлетворительных системных понятий для социологии; однако само понимание того, что социальные сущности являются системами, а не суммами социальных атомов, или того, что история имеет дело с системами {хотя бы и плохо определенными), называемы­ми цивилизациями, которые подчиняются общим для сис­тем принципам, подразумевает важную переориентацию в рассматриваемых научных областях.

Как мы видели ранее, в рамках системного подхода существуют и механистические, и организмические тен­денции и модели, пытающиеся познать системы либо с помощью таких понятий, как «анализ», «линейная (вклю­чая круговую) причинность», «автомат» и т.д., либо при помощи понятий «целостность», «взаимодействие», «ди­намика» и им подобных. Эти два типа моделей не исклю­чают друг друга и даже могут использоваться для описа­ния одних и тех же явлений.

Итак, подводя итоги, ОТС у Л. Берталанфи выступает в двух смыслах. В широком — как основополагающая, фундаментальная наука, охватывающая всю совокупность проблем, связанных с исследованием и конструировани­ем систем. В теоретическую часть включаются 12 направлений, приведенных выше. В узком смысле — ОТС, стре­мящаяся вывести из общего определения системы как комплекса взаимодействующих элементов понятия, отно­сящиеся к организованным целым (взаимодействие, сум­ма, централизация, финальность и т.д.), и применяющая их к анализу конкретных явлений. Прикладная область общей теории систем включает, согласно Берталанфи: 1) системотехнику; 2) исследование операций; 3) инженер­ную психологию (схема 1.1).

Системные исследования — вся совокупность науч­ных и технических проблем, которые при всей их специ­фике и разнообразии сходны в понимании и рассмот­рении исследуемых ими объектов как систем, т. е. множе­ства взаимосвязанных элементов, выступающих в виде единого целого.

Соответственно этому системный подход — экспли­цитное (разъяснительное) выражение процедур представления объектов как систем и способов их описания, объяс­нения, предвидения, конструирования и т. д.

Общая теория систем, таким образом, выступает в этом случае как обширный комплекс научных дисцип­лин. Следует, однако, отметить, что при таком истолко­вании в известной мере теряется определенность задач теории систем и ее содержания. Строго научной кон­цепцией (с соответствующим аппаратом, средствами и т.д.) можно считать лишь общую теорию систем в узком смысле. Что же касается общей теории систем в широ­ком смысле, то она или совпадает с общей теорией сис­тем в узком смысле (один аппарат, одни исследовательс­кие средства и т.д.), или представляет собой действи­тельное расширение и обобщение общей теории систем в узком смысле и аналогичных дисциплин, однако тогда встает вопрос о развернутом представлении ее средств, методов, аппарата и т.д. Без ответа на этот вопрос общая теория систем в широком смысле фактически остается лишь некоторым проектом (пусть даже очень заманчи­вым) и вряд ли может быть развита в строгую научную теорию.

Схема 1.1

Состав ОТС

 

1. Кибернетика — базируется на принципе обратной связи и круговых причинных целях и исследует механизмы целенаправленного и самокотролируемого поведения; теория систем управления		1. Системотехника — направление в кибернетике, изучающее вопросы планирования, проектирования и поведения сложных систем различного назначения (АСУ, человеко-машинные комплексы и др.), при ко­тором составляющие системы рассматриваются во взаимодействии, несмотря на их разнородность. Ос­новным методом системотехники яв­ляется системный анализ. Централь­ное техническое звено комплекса — ЭВМ, человеческое звено — оператор. Системотехника играет важную роль в развитии инженерной психологии, так как для проектирования комп­лексов необходимо учитывать характеристики человека
2.Теория информации, вводящая понятие количества информации и развивающая принципы передачи информации
3. Теория игр — рассматривает поведение игроков, пытающихся достичь максимального выигрыша и минимальных потерь за счет применения соответствующих стратегий в игре с соперником
4. Теория решений — математический теория, изучающая условия выбора между альтернативными возможностями	2. Исследование операций — изу­чает прикладное направление кибернетики, использующее математи­ческие методы для обоснования решения во всех областях человечес­кой деятельности
5. Топология, включающая теорию сетей и теорию графов
6. Факториальный анализ	3. Инженерная психология — от­расль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной. Инженерная психология возникла в условиях научно-технической революции, преобразовавшей психологическую структуру производственного труда, важнейшими составляющими которого стали восприятие и переработка оперативной информации, принятие решений в условиях ограниченного времени
7. ОТС в узком смысле, которая стремится вывести из общего определения системы как комплекса взаимодействующих элементов, поня

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: