 |
История развития системных исследований.
|
|
|
|
Формирование системных идей происходило очень медленно в процессе становления человеческого общества и культуры. Системные идеи, как и любое явление природы и общества, прошли несколько важнейших этапов.
Первый этап (до н.э. - конец XIX в.) начался в глубокой древности и завершился к началу ХХ столетия. Это этап возникновения и развития системных идей, которые складывались в практической и познавательной деятельности людей, шлифовались философией, носили разрозненный характер. Возникали и оформлялись отдельные идеи и понятия. Нередко они представляли собой нечаянные интуитивные открытия тех или иных выдающихся ученых, философов и мыслителей.
Второй этап (нач. - сер. XX века) развертывается с начала прошлого века до его середины, когда происходит теоретизация системных идей, формирование первых системных теорий, широкое распространение системности во все отрасли знания, освоение их системными идеями. Системность превращается в научное знание о системах, оформляется как инструмент познавательной деятельности.
Третий этап (50-е гг. XX в. - наше время) характеризуется тем, что происходит превращение системности в метод научных исследований, аналитической деятельности. Он развертывается со второй половины 50-х годов и совпадает с началом научно-технической революции, которая максимально использовала системный метод для научных открытий, осуществления технологических разработок. Системность к концу ХХ ст. становится всеобщим мировоззрением, которое используют специалисты всех отраслей.
Зачатки системных идей возникли в еще более глубокой древности. В ее первооснове лежит целостное мифологическое восприятие людьми всего сущего. Системность как видение мира в виде целостности взаимосвязанных элементов складывалась в процессе эволюции человеческой практики и мышления. Ее становление происходило благодаря нескольким факторам:
|
|
|
• проникновению человека в ходе познания окружающего мира во внутреннее устройство вещей и явлений, где всякий раз обнаруживались многообразные взаимосвязи и иные атрибуты системности;
• вследствие мыслительной деятельности, когда постоянно происходило разложение целого на части и, наоборот, соединение его составляющих;
• в ходе практической деятельности по созданию целого из нескольких частей, а также делению целого на части. Разбивая, дробя, ломая, человек всякий раз улавливал потерю целого.
Отсюда следует, что в качестве источников системных идей выступали:
• практическая деятельность людей, которая постоянно обнаруживала структуры, целостность объектов и явлений, взаимосвязи между ними;
• философия, которая осмысливала, обтачивала основные понятия системности, отрывала от реальной действительности и поднимала в облака абстрактности;
• естественные знания и науки, которые формировали системность видения природы;
• социальные науки, науки о человеке, которые вырабатывали системный подход к обществу. Практической жизни людей, несомненно, принадлежит ведущая роль в формировании массовых системных представлений.
Человек либо сталкивался с системами, либо созидал их, либо подвергал нещадным разрушениям. Знаменитые египетские пирамиды, ирригационные системы Древнего Китая, как правило, открывают огромные списки сложнейших сооружений древности. Принципы целостности и соразмерности, учета влияния на рукотворный объект многообразных факторов окружающей среды широко применялись в строительстве, торговле, военном деле и других областях. Практика постоянно требовала соблюдения этих принципов. Классическим примером недооценки внешних факторов, действующих на систему, является одно из семи чудес света — 35-40-метровая статуя бога солнца Гелиоса, сооруженная на входе в гавань острова Родос, т. н. Колосс Родосский. Она простояла 50 лет (некоторые исследователи называют более точную цифру — 66 лет) и рухнула во время землетрясения в 225 г. до н.э. Самым уязвимым местом оказались колени — выше колен статуя согнулась таким образом, что голова и плечи уперлись в землю. Обломки почти 1000 лет лежали на берегу бухты уроком нарушения принципа системности, закрепив в сознании людей сентенцию «Колосс на глиняных ногах».
|
|
|
Развитие теории систем в античности
Первые представления о системе возникли в Древней Греции 2000 - 2500 лет назад, где возникло онтологическое истолкование понятия «система».
СИСТЕМА (от греч. целое, составленное из частей, соединение) – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которая образует определенную целостность, единство. Для античности характерно нерасчлененное восприятие целого.
Античные философы искали нечто общее, что объединяет все предметы мира, при этом разрабатывали идеи системности и целостности знания, аксиоматического построения логики, геометрии.
Милетцы (Фалес, Анаксимен, Анаксимандр): «Части меняются, целое неизменно». Космос непрерывно изменяющееся целое, неизменное предстает в разных формах.
Атомисты (Демокрит, Лукреций Кар): Метаморфизация слова «система». Каждый атом часть целого, качество вещей возникает заново при объединении атомов в целое. Атом существует вне времени.
Платон: Сформулировал приоритет целого над частями. «Выше всего единое бытие, но оно переходит в иное, которое как причастное к единичному есть тождество и покой, а как многое содержит различие и движение».
Аристотель: «Целое, то есть система, несводимо к сумме частей, его образующих». Определили существование множества как целого и множества как нецелого. Соподчиненность частей обусловлена действительностью (энтелехией). «Все, что движется, приводится в движение другими». Создавал модели движения живого тела на принципах механических устройств.
Развитие теории систем в XV- XVIII вв.
|
|
|
Н. Кузанский ввел представление о противоборстве частей внутри целого, как единство более общего порядка. С его работ началась философия, которая связывала понятие «ум» с понятием «измерение».
Н. Коперник - основатель гелиоцентрической модели (системы) мироздания. Г. Галилей - основатель экспериментальной и теоретической физики. Целое объясняется свойствами, его составляющих.
Ж.Л. Бюффон высказал идею о единстве растительного и животного мира. Автор наименований ряда ботанических таксонов. В ботанической (бинарной) номенклатуре эти названия дополняются сокращением «Buffon».
К. Линней - основатель естественной классификации царств природы, позволяющей обнять основные принципы, определяющие строение видимого мира.
Г. Лейбниц рассматривал двойственную пару пространство-время, основу движения и развития, разработал фрагменты логического исчисления.
Б. Спиноза - автор философского труда «Этика». Оригинальность его идей заключалась в попытке распространить «коперниканскую революцию» на сферы метафизики, психологии, этики и политики. Иначе говоря, Спиноза рассматривал природу в целом и человеческую природу в частности объективно и беспристрастно.
И. Г. Ламберт представлял всякую науку, как и ее часть, как систему, поскольку система есть совокупность идей и принципов, которая может трактоваться как целое.
В работах Нового времени делается попытка придать понятию «система» научную значимость и привязать к определенной области исследования. Понятие «система» начинают активно применять в науке.
Наибольший вклад на стыке XVIII-XIX вв. внесла немецкая классическая философия (например, согласно И. Канту, научное знание есть система, в которой целое главенствует над частями, Ф.В. Шеллинг и Г.В.Ф. Гегель трактовали системность познания как важнейшее требование диалектического мышления).
И. Кант трактовал систему как единство многообразных знаний, объединенных одной идеей. «Все тела в природе протяженны». Его можно по праву считать создателем двух систем: философской и космологической. В работе «Всеобщая естественная история и теория неба» он применяет это понятие к космическим образованиям и тем самым онтологизирует его. Вместе с тем он употребляет это понятие и в гносеологическом смысле, понимая под системой единство многообразных знаний, связанных общей идеей.
|
|
|
И.Г. Фихте предпосылкой практической философии считал научно разработанную теоретическую систему, науку о науке, развил систему категорий бытия и мышления. Он разработал проект устройства немецкого буржуазного общества в форме «замкнутого торгового государства». Признавал системность научного знания, но сводил ее к системности формы, а не содержания.
Г. Гегель рассматривал целое как нечто большее, чем сумма частей, целое определяет природу частей, части не могут быть познаны при рассмотрении их вне целого, части находятся в постоянной связи и взаимозависимости. «Мы живем в мире, в котором все изменяется, но в котором каждому изменению соответствует нечто не изменяющееся».
Понятие «система» получило применение в различных областях конкретно-научного знания для установления закономерностей развития.
Развитие теории систем в XIX-XX вв.
Первым в явной форме вопрос о научном подходе к управлению сложными системами поставил в начале XIX в. М.А. Ампер, который выделил специальную науку об управлении государством и назвал ее кибернетикой.
Философ Б. Трентовский ставил целью построение научных основ практической деятельности руководителя («кибернета»). Главная сложность в управлении связана с неопределенностью поведения людей. Он указывал, что общество, коллектив и сам человек - это система, единство противоречий, разрешение которых и есть развитие. Поэтому «кибернет» должен уметь, исходя из общего блага, одни противоречия примирять, другие - обострять, направляя развитие событий к нужной цели.
Со 2-й пол. XIX в. активно развивается научное представление мира, проникновение понятия системы в различные области конкретно-научного знания:
Ч. Дарвин: теория биологической эволюции - все живые организмы непрерывно эволюционируют.
Д. И. Менделеев: химические элементы не имеют случайно сложившиеся свойства, а образуют систему.
Э. Бауэр: принцип устойчивой неравновесности: все живые и только живые системы никогда не бывают в равновесии, и с помощью совершаемой работы удаляется от равновесия.
Е.С. Федоров: существует только 230 разных типов кристаллической решетки, хотя любое вещество при определенных условиях может кристаллизоваться. Важным фактором для развития теории систем был вывод, что все невообразимое разнообразие природных тел реализуется из ограниченного и небольшого количества исходных форм.
|
|
|
К. Маркс: система есть прежде всего взаимная связь тел.
В. И. Вернадский: биогеохимические принципы эволюции живой и косной материи.
В. Бехтерев: 23 универсальных закона и распространил их на сферы психических и социальных процессов.
Т.Котарбиньского: теория праксеологии.
В середине XIX века понятие «система» становится значимой философской категорией. К концу XIX века был поставлен вопрос изучения систем любой природы, включая их структуру и динамику развития, возникла проблема эффективного управления и сохранения целостности систем. Возникла задача построения строгого определения понятия системы и разработки оперативных методов анализа систем. Внимание сосредотачивается на вопросах структуры и организации систем.
Для того, чтобы успешно решать сложнейшие проблемы, требующие участия самых разных специалистов, был необходим «единый язык». На каком языке должна быть представлена система в целом?
Становление системного мышления в XX веке
В начале XX века возникает потребность в обобщенном описании систем любой природы.
1. Всеобщая организационная наука - тектология А.А.Богданова. Тектология - всеобщая организационная наука построения систем любой природы. Все системы имеют определенную степень организованности, сохранность системы обеспечивает использование внешней среды. A.A. Богданов в 1913—1917 гг. опубликовал книгу «Всеобщая организационная наука (тектология)», где он высказал идею о том, что все существующие объекты и процессы имеют определенный уровень организованности. В отличие от естественных наук, изучающих специфические особенности организации конкретных явлений, тектология должна изучать общие закономерности организации для всех уровней организованности, рассматривая все явления как непрерывные процессы организации и дезорганизации, исследовать закономерности развития организации, соотношения устойчивого и изменчивого, значение обратных связей и собственных целей организации, роль открытых систем. Богданов отмечал, что уровень организации системы тем выше, чем сильнее свойства целого отличаются от простой суммы свойств его частей, и подчеркивал роль моделирования и математики как потенциальных методов решения задач тектологии. Он довел построения тектологии до рассмотрения проблемы кризисов, т.е. таких моментов в истории системы, когда неизбежна скачкообразная перестройка ее структуры. Богданов создал собственную философскую концепцию — эмпириомонизм, из-чего подвергся критике В.И. Ленина и отошел от решения философских проблем.
2. Общая теория систем Л.фон Берталанфи: система - «комплекс взаимодействующих компонентов» или «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой». Идея построения теории, которая может быть использована в изучении систем любой природы, была выдвинута австрийским биологом Л. фон Берталанфи в книге «Общая теория систем» в 1968 г. Один из путей реализации этой идеи он видел в том, чтобы отыскивать структурное сходство законов, установленных в различных дисциплинах, и, обобщая их, выводить общесистемные закономерности. В России вклад в становление и развитие теории внесли В.Н.Садовский, Э.Г.Юдин, И. В. Блауберг, С. П. Никаноров, Г. Мельников инициировавшие перевод ряда работ по системным исследованиям.
3. Кибернетика Н. Винера. Массовое усвоение системных понятий, осознание системности мира, общества и человеческой деятельности началось в 1948 г., когда математик Н. Винер опубликовал книгу «Кибернетика». Кибернетика (от др.-греч. «искусство управления») — наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество. Предметом кибернетики является исследование сложных систем. В поле зрения кибернетики попадают объекты любой природы, как только выясняется, что это сложные системы. С кибернетикой Винера связаны такие достижения в развитии системных представлений, как типизация моделей систем, выявление особого значения обратных связей в системе и принципа оптимальности в управлении и синтезе систем, осознание информации как всеобщего свойства материи и возможности ее количественного описания, развитие методологии моделирования вообще и в особенности идеи математического эксперимента с помощью компьютера. В становление и развитие направления кибернетики внесли вклад: Раймонд Луллий: моделирование логических операций. Г. Лейбниц: фрагменты логического исчисления. М. А. Ампер: выделил спец. науку об управлении государством и назвал ее кибернетикой. А. Бергсон: анализ идеи эволюции с позиции целесообразнасти, телеологичности. А. Тьюринг: теория универсальных автоматов. Дж. Фон Нейман: первые ЭВМ. А.Н. Колмогоров: современная теория вероятностей - аксиоматика, пространство Колмогорова. Шеннон: логические операции в виде электрической цепи. Г. Крон: математическая теория электрических машин, роль структуры У.Р.Эшби: необходимость учета взаимодействия между системой и исследователем. В России в области теории кибернетики работали: Л. В. Канторович, академик Глушков, академик Берг. В настоящее время термин кибернетика используют для обозначения одного из направлений теории систем, занимающееся процессами управления техническими объектами.
4. Системология: в 60-е г. XX века различные виды системных теорий интегрируются в системологию, которая включает в себя общую теорию систем, отраслевые и специальные теории систем и системный анализ. В нач.70-х гг. ученик академика Павлова Пётр Анохин строит «теорию функциональных систем» (модель, описывающая структуру поведения), близкую по уровню обобщённости к теории Берталанфи. «Принцип функциональной системы» — объединение частных механизмов организма в целостную систему приспособительного поведенческого акта, создание «интегративной единицы». Развитие в области системности привнес бельгийский физик И. Пригожиным. Развивая термодинамику неравновесных физических систем, он понял, что обнаруженные им закономерности характерны для систем любой природы. Пригожий предложил новую теорию системодинамики. Согласно его взглядам, материя не является пассивной субстанцией, ей присуща спонтанная активность, вызванная неустойчивостью неравновесных состояний, в которые рано или поздно приходит любая система в результате взаимодействия с окружающей средой. Важно, что в такие переломные моменты (особые точки, или точки бифуркации) принципиально невозможно предсказать, станет ли система менее организованной или более организованной (диссипативной). В 1978 г. немецкий физик-теоретик Г. Хакен публикует работу «Синергетика». Синергетика - направление, занимающееся изучением сложных саморазвивающихся систем. По Хакену, в рамках синергетики анализируется совместное действие отдельных частей неупорядоченной системы, результатом которого является самоорганизация системы. В дальнейшем был выдвинут ряд общесистемных концепций и определений понятия системы – в рамках кибернетики, системного подхода, системного анализа, системотехники, теории необратимых процессов, теории игр, теории принятия решения, теории управления и т.п. Осознанное использование системного подхода к изучению различных объектов и явлений, в том числе природных, в настоящее время развивается в рамках трех основных направлений — кибернетики, общей теории систем и синергетики. Попытки объединить все эти направления предпринимаются системным анализом.
Понятие «система».
В первых определениях в той или иной форме говорилось о том, что система это элементы и связи (отношения) между ними. В большинстве случаев в определении системы стремятся не только включить понятие элемента и связи (отношения), но и уточнить хотя бы одно из них. Для этого в определения включают свойства. Свойства могут характеризовать как элементы, так и отношения. Затем в определениях появляется понятие цели. В ряде определений понятие цели как бы включается в понятие целостности. Так, в «Философском словаре» система определяется как «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой определенным образом и образующих некоторое целостное единство». Затем цель появляется в определениях в более явных проявлениях – в виде конечного результата, системообразующего критерия и т.д. Далее в определении понятия системы, особенно в последнее время, начинают включать наряду с элементами, связями, их свойствами и целями, – наблюдателя – лицо, представляющее объект или процесс в виде системы. Таким образом, понятие системы претерпело ряд изменений (рис. 1).
Рис. 1. Эволюция понятия «система»
Приведем несколько определений термина «система».
Система — множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое.
Система — конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала.
Система — отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания.
Система – объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе, т. е. понятие системы можно применять как к существующим, материально реализованным предметам, так и к отображению знаний о них или о будущих их реализациях.
|
|
|
