Строение и структура системы

Когда говорят о строении системы, то имеют в виду те ком­поненты, части или элементы, из которых она состоит. Наи­меньшими единицами системы служат элементы, из которых могут быть образованы отдельные ее части, которые правиль­нее называть подсистемами. Обычно такие подсистемы встре-

чаются в иерархически организованных системах, к которым относятся многие социальные и живые системы. В них под­системы представляют собой относительно автономные, само­стоятельные системы меньшего размера. Поскольку они уча­ствуют в осуществлении единой цели всей системы, то их функционирование и деятельность подчинены задачам общей системы и управляются ею. В то же время в рамках системы они осуществляют свои особые функции и поэтому обладают относительной самостоятельностью. Типичным примером иерархической системы может служить человеческий организм, который состоит из нервной, сердечно-сосудистой, дыхатель­ной, пищеварительной и других подсистем. В свою очередь эти подсистемы содержат в своем составе определенные органы, состоящие из тканей, ткани состоят из клеток, а клетки — из молекул. По такому же иерархическому принципу построены многочисленные социальные системы. Все подобные системы состоят из подсистем разного уровня, в которых каждый низ­ший уровень подчинен высшему, но в то же время обладает относительной самостоятельностью. Именно они имеют наи­лучшие условия для своего развития.

Структурой системы называют связь и взаимодействие между ее элементами, благодаря которым возникают новые ин-тегративные свойства системы, отсутствующие у ее элементов. Чтобы подчеркнуть отличие вновь возникающих свойств от свойств, присущих ее элементам, в западной литературе их на­зывают эмерджентными. В зависимости от конкретного харак­тера взаимодействия между элементами, различают разные типы систем: физические, химические, биологические и социальные. В свою очередь, среди этих систем выделяют соб­ственные подсистемы, например, в рамках физических систем различают электромагнитные, атомные, ядерные и другие под­системы.

Поскольку взаимосвязь и взаимодействие не существуют изолированно от элементов, частей и компонентов системы, постольку часто они включаются в ее структуру. Необходимо, однако, учитывать, что понятие структуры вводится именно для изучения отношения между ее элементами, их взаимосвязи и взаимодействия, и поэтому оно обычно для теоретического ана­лиза рассматривается обособленно от составляющих ее элемен­тов, т. е. строения системы.

Каждая система в реальном мире взаимодействует с окру­жающими ее телами, явлениями и событиями, которые опреде­ленным образом влияют на протекающие в ней процессы. По­этому исследование системы было бы неполным без указания ее окружения, или внешней среды. Нередко влияние этой среды бывает настолько значительным, что эволюцию системы при­ходится рассматривать в коэволюции с окружающей системой.

Классификация систем

Как известно из логики, классификация проводится по определенному признаку, называемому основанием деления. В научном анализе классификации могут осуществляться по разным, но существенным признакам.

1. Материальные и идеальные (концептуальные) системы. Такое деление систем основывается на отношении познающего субъекта к объективному миру. Соответственно этому, к мате­риальным относятся все объективно существующие реальные системы. К ним относятся все системы неорганической и орга­нической природы, а также социальные системы. Эти системы могут, в свою очередь, классифицироваться по тем формам и видам движения материи, которые они представляют. В связи с этим обычно различают космологические, геологические, фи­зические, химические, биологические и социальные системы. Все эти системы называются материальными потому, что их субстрат материален, существуют они независимо от познающего субъекта, который может все глубже, полнее и точнее познавать их свойства и закономерности. Именно в этих целях создаются концептуальные, теоретические системы. Такие системы называются также идеальными потому, что представляют собой относительно верное отображение свойств и закономерно­стей объективно существующих в природе и обществе материаль­ных систем. Для этого необходимо, чтобы наше знание выступало в форме логически связанной совокупности понятий, суждений, гипотез и законов, которую и называют концептуальной системой. Типичным примером концептуальной системы, как мы мог­ли убедиться в главе 8, является научная теория, представляю­щая собой целостное отображение определенной области объ­ективного мира. В известном смысле можно рассматривать в

этом качестве также гипотетико-дедуктивную систему, но она представляет скорее путь к построению законченной теории, чем законченный результат познания. На первых этапах сти­хийно-эмпирического познания отдельные факты, их обобще­ния, гипотезы, и даже эмпирические законы, не объединены в единую целостную систему, связь между ними часто не про­сматривается, логические определения и выводы если иногда и используются, то только для отдельных фрагментов знания.

В отличие от этого в научной теории можно четко выявить не только ее элементы, но также структуру и окружение. В ка­честве элементов теории выступают понятия, законы, обобще­ния, гипотезы и потенциально возможные высказывания о фактах, которые можно вывести из теории.

Под структурой теории подразумевают логическое отноше­ние, которое существует между ее понятиями и суждениями. Такое отношение между понятиями выражается через логиче­ское определение одних понятий через другие. В этих целях, как подробно показано в главе 8, небольшое число понятий выби­рается в качестве исходных, неопределяемых, а все другие — вводятся путем логического определения через другие, а в принципе — через исходные понятия. Аналогично этому, все суждения теории стремятся доказать или вывести по правилам дедукции из некоторого числа основных суждений, которые представляют собой аксиомы (в математике) или основные за­коны или принципы (в фактуальных науках). Наиболее четкой логической структурой обладают теории математики и матема­тического естествознания.

Под окружением концептуальной системы имеют в виду те системы, с которыми данная система связана определенными логическими отношениями. Для теории это будут системы, входящие в состав соответствующей научной дисциплины. По­скольку между теориями такой дисциплины также существует логическая связь, то подобные дисциплины можно рассматри­вать как концептуальные системы большего объема, чем тео­рии. В последние годы возникло множество междисциплинар­ных направлений исследования, которые выступают как кон­цептуальные системы еще большего объема, чем отдельные на­учные дисциплины. Этот процесс интеграции научного знания служит дополнением противоположного ему процесса — диф­ференциации — ив известной мере устраняет некоторые недо­статки последнего, выражающиеся в обособлении и изоляции

отдельных научных дисциплин друг от друга, в разобщении ученых, непонимании ими результатов, полученных в узких об­ластях исследования.

Систематизации знания является важнейшей функцией нау­ки, без которой невозможен ее дальнейший прогресс. Отдель­ные изолированные факты и результаты исследования не пред­ставляют особого интереса для науки, и только когда удается установить связи между ними и другими элементами знания, а в идеале включить их в состав определенной концептуальной системы, — только тогда они приобретают вполне определен­ный смысл и значение.

2. Открытые и закрытые системы. Эта классификация осно­вывается на выявления характера взаимодействия системы с окружающей ее средой. В соответствии с ним открытыми — как показывает само их имя — называют системы, которые оп­ределенным способом взаимодействуют со средой. Для систем неорганической и органической природы такое взаимодействие происходит путем обмена веществом (массой) и энергией. В системах живой природы к этому добавляется еще передача насдедственной информации от родителей потомкам. В соци­альных системах и обществе в целом важнейшую роль приобре­тает все расширяющийся обмен информацией, но вместе с тем для жизнедеятельности общества необходим также обмен ве­ществом и энергией в процессе производства материальных благ и удовлетворения других потребностей людей.

В закрытых, или изолированных, системах такой обмен ис­ключается. Однако само понятие закрытой системы, введенное в классической термодинамике, является далеко идущей аб­стракцией и в действительности почти не встречается. Все ре­альные системы в той или иной степени взаимодействуют с окружающей средой и поэтому в лучшем случае являются час­тично закрытыми. Тем не менее понятие закрытой системы, как и всякая научная абстракция, оказалось небесполезным для дальнейшего развития науки. Выявление границ его примене­ния послужило, как мы покажем ниже, основой для возникно­вения теории об открытых системах и их самоорганизации.

3. Детерминистические и стохастические системы. Такие,, системы разделяются по характеру их поведения и предсказа­нию результатов их действия. Типичными детерминистически­ми системами являются механические, космологические, неко­торые физические и химические системы и другие, которые

обычно состоят из сравнительно небольшого числа элементов, поведение которых описывается законами универсального ха­рактера. В качестве такого примера может служить наша Сол­нечная система, описываемая универсальными детерминисти­ческими законами механики и гравитации.

Точность, ясность и однозначность теорий, описывающих детерминистические системы, долгое время служили препят­ствием для признания стохастических систем, управляемых за­конами случая. Даже само существование закономерностей слу­чайных явлений приходило в противоречие с классическим представлением о законе. Однако наука постепенно все больше и больше вторгалась в мир случайных явлений и процессов. Законы, которые она открывала в этом мире, отличались от универсальных законов и поэтому относились непосредственно не к отдельным случайным событиям, а к целому их коллекти­ву. Поэтому они могли предсказать появление отдельного слу­чайного события или явления, лишь в зависимости от его при­надлежности к определенному стохастическому коллективу с той или иной степенью вероятности.

4. Телеологические (целенаправленные) и ненаправленные си­стемы. Эта классификация приобрела интерес в последнее время в связи с исследованием целесообразного поведения.жи­вых систем и цел сориентированных действий социальных кол­лективов. Новейшие методы исследования в биологии, опи­рающиеся на методы кибернетики, дали возможность изучать целесообразные действия живых систем в первом приближении с помощью принципов отрицательных и положительных обрат­ных связей. В социологии, как отмечалось в главе 9, весьма ин­тересным оказался подход, основанный М. Вебером на анализе целеориентированньгх действий социальных коллективов. В методологии науки произошло возвращение к телеологическим, или финалистским, объяснениям, выдвинутым еще Аристоте­лем, но впоследствии забытым под влиянием успехов причин­ных и номологических методов объяснений естествознания. В настоящее время ситуация в социальных и гуманитарных нау­ках коренным образом изменилась: на первый план выдвигают­ся проблемы, связанные с исследованием деятельностной сто­роны познания, целей и мотивов поведения людей, стимулов и потребностей к труду, когда все большее значение приобретает субъективная сторона деятельности: ценность, редкость и по­лезность производимых товаров.

Приведенную классификацию можно было бы расширить, но для наших целей она представляется наиболее важной для освещения вопросов, непосредственно связанных с системным методом. Одним из них является вопрос об организации и са­моорганизации систем, решение которого проливает новый свет на проблему эволюции систем.