Глава 14.

Система и системный метод познания и деятельности

14.1. Что такое система?

Понятие системы не является категорией в определенном нами смысле. Но его целесообразно рассмотреть, потому что оно является дериватом целой группы категорий. Примерно с 60-х годов XX века оно заняло прочное место в научном мышлении, но существует оно с античных времен. Греческое слово ςιςτημα означает упорядоченное целое, составленное из частей. Сегодня этот смысл сохраняется. Но не только. В понятие системы входит идея упорядоченности, и в этом аспекте оно связано с категорией материя/форма, поскольку форма выражает идею способа организации. Система как целое имеет внутреннее содержание и внешние границы – тем самым она связана с категорией внутреннее/внешнее. Система обладает большим или меньшим внутренним многообразием и тем самым характеризуется мерой сложности. Другие категории тоже находят отражение в понимании системы. Это позволяет сказать, что идея системы есть общенаучное выражение категориального строя рационального мышления. Мысля системно, мы мыслим категориально правильно и эффективно, если мы ориентируемся на адекватное понимание системы и системного метода. Последний заключается не в чем ином, как в рациональном применении рефлексивного знания о категориях, снятом в идее системы.

14.1.1. Что такое система.

Нужно различать два связанных, но различных смысла этого слова.

Под системой можно понимать реальный системный объект. Например, Солнечная система или, скажем, система водоснабжения большого города. Это реальные физические объекты, обладающие системными характеристиками. Подавляющее большинство материальных и духовных предметов, создаваемых человеком, имеют системный характер.

В другом смысле под системой можно понимать абстрактный образ любого системного объекта, или теоретический объект, именуемый словом «система». Он включает в себя набор необходимых параметров любого системного объекта, освобожденный от необязательных свойств. Логический подход требует рассмотреть именно этот абстрактный теоретический объект, который является как бы «системой вообще».

Система в этом смысле есть упорядоченное многообразие. Необходимыми и достаточными параметрами системы являются:

-элементы /субстрат/, -связи между элементами /структура/, -организация, -функции, -системное качество.

Отсюда понятно, почему создаваемое человеком большей частью системно. Создаваемое всегда преследует цель выполнения вещью некоторой определенной функции /например, табуретка для сидения, автомобиль для езды/. Чтобы обеспечить эту функцию, субстрат и структуру вещи необходимо организовать, упорядочить некоторым целесообразным образом. Результатом такого упорядочения является приобретение вещью системного характера.

В неживой природе, где телеологический принцип взаимодействия отсутствует, взаимодействие вещей может иметь случайный и хаотический характер. Поэтому здесь наряду с системными объектами /например, кристаллы некоторых минералов/ возникают и несистемные, хаотические образования, например, груды камней, лавы и пепла, образовавшиеся в результате извержения вулкана.

В живой природе, напротив, всё системно: и отдельная клетка, и организм, и биоценоз, и геобиоценоз, и биосфера в целом. Эта системность может нарушаться лишь случайным вмешательством со стороны неживых стихий и человека.

Системы многообразны, их многообразие обусловлено различными параметрами, но названные выше пять есть в любой системе, они обязательны для системы. Любое нечто, имеющее эти параметры, есть система.

Понятие системы коррелирует с идеей органического целого, в котором все части /элементы/ связаны упорядоченно так, что обеспечивают системное качество. Системное качество есть выражение целостности и эффекта целостности. Элементы системы – это ее материя, а совокупность связей, структура – ее форма. Внутреннее устойчивое единство материи и формы /элементов и структуры/ есть организация системы, фундирующая ее свойства и содержание /в системной терминологии – обеспечивающая её функции/.

В системе в силу внешних воздействий или внутренних спонтанных процессов могут происходить изменения. Если они значительны, система перестает существовать. Изменения менее значительные могут приводить к дисфункциям – нарушениям функционирования отдельных элементов или системы в целом, то есть к изменению ее свойств.

Cистема S может быть подсистемой более масштабной системы А. (Её в этом случае можно рассматривать и как элемент системы А). Тогда совокупность других подсистем, входящих в систему А, составляет внешнее системы S или внешнюю среду. Сама система S тоже может иметь в качестве элементов подсистемы, то есть сложные целостности. Понятия подсистемы и элемента относительны к точке зрения наблюдателя.

Система как таковая имеет свое внешнее и свое внутреннее. Внутренне системы – это ее организация и системное качество. Внешнее системы – это ее функции, которые представляют собой не что иное, как свойства, проявляющиеся в отношениях системы с ее средой, то есть то, каким образом система демонстрирует себя во вне. Можно говорить о внутренних функциях системы. Внутренние функции – это функции элементов /подсистем/, направленные на другие элементы /подсистемы/ этой же системы, и тем самым выполняющие определенные роли в организации самой системы и в поддержании ее целостности. Все это полностью коррелирует с экспликациями простого и сложного, внутреннего и внешнего, которые были даны раньше.

Абстрактное представление о системе можно разными способами применить к описанию одного и того же реального системного объекта.

Приведем пример. Рассмотрим реальный естественный объект - организм. Он является системным объектом. Но его можно представить в качестве системы различным образом.

Представим его как анатомическую систему. Тогда его элементами будут внешние и внутренние органы – туловище, конечности, голова, сердце, легкие, и т.д. Эти элементы закономерно, определенным образом между собой связаны, что составляет анатомическую структуру. Связное единство этих элементов образует тело, системным качеством которого является своеобразная целостность, отличающая его от тел другого типа. Внешними функциями /свойствами/ являются в этом смысле его размер, вес, способность к движениям определенного типа в среде и по отношению к среде. Например, обезьяна может схватить конечностью /лапой/ камень, а копытное животное – не может. Каждый из органов имеет и внутренние функции: конечности поддерживают и передвигают тело, туловище – вместилище внутренних органов и т.д.

Можно представить тот же организм как физиологическую систему. Тогда ее подсистемами /элементами/ будут: система пищеварения, дыхания, кровеснабжения, нервная система и т.д. В этом случае эффектом целостности /системным качеством/ явится жизнь как процесс, наличие метаболизма.

Можно представить этот организм как систему поведенческих актов и реакций – тогда элементами системы будут типы таких актов и реакций, например, ходьба, бег, лежание, погоня за пищей, сон, игра, половое общение, рождение и выкармливание детенышей и т.д. и т.п. Системное качество в этом случае будет проявляться как жизнь в ее эксплицитном выражении. Организм демонстрирует не только себя, а тип такой жизни.

Наконец, можно представить этот организм как систему названных трех систем, которые выступят в этом случае как подсистемы /элементы/.

Осознание того факта, что сложный объект может быть представлен различными системными моделями, составляет исходный пункт системного метода.

14.1.2. Многообразие систем: простые и сложные, статические и динамические, системы с обратными связями, самоорганизующиеся и саморазвивающиеся.

Как в абстракции, так и в реальности существуют различные виды систем. Назовем и опишем следующие: простые и сложные, статические и динамические, системы с положительными и отрицательными обратными связями, самоорганизующиеся и саморазвивающиеся системы.

Простые и сложные системы отвечают экспликациям простого и сложного, которые были даны в нашем пособии. Сложная система – это система, субстрат и структура которой отличаются богатством внутреннего многообразия, из чего вытекает многообразие как внутренних, так и внешних функций /свойств/ и значительное своеобразие системного качества. Онтологически все системы по определению сложные, так как содержат многообразие элементов, связей и свойств. Но мера сложности бывает разная. Онтологически самой простой является система, элементы которой просты, то есть не являются подсистемами, а связи однородны (однотипны). Например, табуретка. В ней можно выделить такие части-элементы: сиденье, ножки и крепежный материал. Конечно, каждый из этих элементов как вещь – сложны, имеют какую-то молекулярную, атомную структуру и т. п. Но эти составляющие частей табуретки в структуру табуретки непосредственно не входят, не определяют ее функции, ее системное качество как табуретки. Поэтому в логическом смысле части табуретки просты. Связи однородны – они все механические. Поэтому табуретка – простая система.

Онтологически сложная система может быть представлена как логически простая. Например, представление организма как системы, состоящей из трех элементов – анатомической, физиологической и поведенческой составляющих – это представление организма в качестве простой системы /простой модели/.

Статические и динамические системы различаются тем, что в первых отсутствует внутрисистемное движение и изменение, а во вторых оно имеется. Как те, так и другие могут быть простыми и сложными. Примерами простых статических систем являются многие простые бытовые вещи: стул, стол, шариковая ручка и пр. Сложные статические системы сложнее простых лишь количественно /например, такой может быть некое архитектурное сооружение/. Простые динамические системы, например, солнечная система, механические часы, имеют в своем составе движущиеся части /элементы/. Сложные динамические системы, например, большой станок-автомат или даже цех-автомат отличаются от простых количеством элементов и движений, но могут быть и качественно более сложными. Например, можно представить себе автоматическое технологическое устройство, в котором имеют место не только механические движения, как в станке-автомате, но и другие типы движения и изменения, например, электрические процессы, химические реакции, заполнение и освобождение каких-то резервуаров /как элементов системы/ и т.п. Сложность существенно возрастает, если в системе имеются движения стохастического /случайного/ характера. Сложные динамические системы подразделяются на те, в которых сам динамизм устойчив, то есть, характер движений не изменяется (солнечная система, станок-автомат), и на те, в которых в процессе их функционирования происходит изменение характера внутренних движений (живые системы, компьютерные игры, в которых при достижении некоторого уровня меняются правила игры).

Особым типом динамических систем являются развивающиеся системы. Они характеризуются тем, что в процессе их существования и функционирования в них возникают новые подсистемы и уровни подсистем, система становится все более сложной и иерархизированной, возникают новые свойства и может возникать новое системное качество. Эти процессы характеризуют восходящую ветвь развития. Её можно назвать прогрессом в том случае, если движение идет в направлении к реализации объективной цели. Этим вообще определяется логический смысл термина «прогресс». Пример - оплодотворенная яйцеклетка, из которой возникает организм с его органами /подсистемы, которых не было в исходной клетке/. Развивающимися системами являются многие социальные институты и подсистемы общества, например, экономика в целом.

Развивающиеся системы обычно имеют нисходящую ветвь развития, то есть движение системы в направлении упрощения и деградации. Это можно назвать регрессом. Примером регресса является старение организма, когда происходит сначала ослабление, а затем и угасание естественных функций.

Понятия прогресс и регресс не имеют абсолютного характера, они относительны к объективной цели того объекта, к рассмотрению которого применяются.

Следующая типологическая характеристика систем: системы с обратными связями. Таковыми могут быть только динамические системы. Большая часть таких реальных систем – сложные, но могут быть и достаточно простые.

Общая логическая суть системы с обратными связями заключается в том, что система реагирует собственными изменениями на изменения, производимые ею во внешней среде.

Система с положительной обратной связью такова. Пусть элемент d системы S оказал действие F на систему Si /во внешней среде/. В ответ система Si оказала обратное действие Fi на элемент d такое, что тот, в свою очередь, оказал усиленное воздействие F1 на сиcтему Si, которая вновь оказала усиленное обратное воздействие Fi1 на d -- и так далее. Действия системы Si на систему S и есть обратные связи, а положительными они названы потому, что они усиливают функционирование элемента d. В тандеме S↔Si происходит автоматическое усиление действия их друг на друга. Пример такой системы: «платежеспособный спрос↔производство». Рост платежеспособного спроса стимулирует рост производства, а рост производства стимулирует рост платежеспособного спроса /это, разумеется, лишь предельная идеализированная схема данного экономического отношения/.

Важнейшим свойством систем с положительной обратной связью является то, что если нет какого-то регулятора, то такая система неизбежно приходит к саморазрушению.

Система с отрицательной обратной связью такова. Пусть на действие элемента d системы S система Si отвечает таким обратным действием на d, которое как бы подавляет активность элемента d: усиление F ведет к ослабляющему влиянию Fi, а ослабление F ведет к усиливающему обратному действию Fi. Тогда в тандеме S↔Si в общем случае усиление одной функции ведет к ослаблению другой, но это ослабление усиливает первую. Обратное действие системы Si есть обратная связь, которая называется отрицательной потому, что она отрицательно действует на действующий на нее фактор (усиление ослабляет, а ослабление усиливает). Принципу отрицательной обратной связи подчиняется соотношение «производство↔потребительский спрос» на некотором временном отрезке. Рост производства определенного товара ведет к насыщению рынка, к удовлетворению спроса, который перестает расти и может падать, вследствие чего производство должно сокращаться, но тогда возникает дефицит товара и рост спроса на него, который стимулирует рост производства.

На этом принципе построены многие автоматические регуляторы, в частности, терморегуляторы. Например, в электроутюге с таким регулятором при сильном накаливании размыкается пружина контакта, ток прекращается, и утюг остывает. При слабой температуре контакт, напротив, замыкается, и вновь утюг накаляется до некоторого значения, когда он вновь выключается.

Наиболее очевидными реальными объектами с обратными связями /как положительными, так и отрицательными/ являются живые организмы. Положительные связи обеспечивают их рост и развитие. Чем больше животное ест, тем больше оно растет, но чем больше оно растет, тем больше нуждается в пище. Этот процесс не имел бы конца, если бы не действовали механизмы отрицательной обратной связи. В данном случае – механизм насыщения, когда, чем больше организм поглощает пищи, тем меньше ему ее хочется. Еда прекращается. В целом наличие двух типов обратных связей обеспечивает организму гомеостаз – динамическое равновесие. Систем гомеостаза в любом живом организме огромное множество. Все подсистемы организма гомеостатичны. Нарушение гомеостаза ведет либо к гипертрофии, либо к отмиранию какой-либо внутренней функции, процесса. И то и другое -- болезнь.

Сложные динамические системы с обратными связями обоих типов это самоуправляемые, самоорганизующиеся системы. Среди них можно выделить вид систем с центральным управлением. К ним в реальности следует отнести высокоразвитых животных с головным мозгом и социальные системы /различные сообщества людей с центральным управляющим органом/.

Наконец, существуют саморазвивающиеся системы. Это, конечно, только очень сложные динамические самоорганизующиеся системы с обратными связями. К ним относятся растущие живые организмы, биоценозы, биосфера в целом, социум в целом. Крупные подсистемы социума также являются саморазвивающимися – экономика в целом, наука и техника, духовная культура.