Текст книги "Детерминизм и системность"

Автор книги: Лёвин Гаврилович

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 10 страниц)

В. Г. Афанасьев определяет структуру как внутреннюю организацию целостной системы, представляющую собой специфический способ взаимосвязи, взаимодействия образующих компонентов¹¹⁷.

Соглашаясь, что определение структуры должно опираться на выявление совокупности отношений в системе, следует вместе с тем отметить, что оно является слишком общим и абстрактным, чтобы отражать специфику данной категории – в сравнении с другими. На это обстоятельство уже указывалось в литературе¹¹⁸.

На наш взгляд, конкретизация 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 этому поводу В. С. Тюхтин пишет: специфика понятия «структура» в том, что последнее задает отношения порядка, композиции элементов. Он настаивает, что указание на способ связи, отношений между компонентами еще не дает структуру системы. Упорядоченность, устойчивая упорядоченность – главный признак структуры¹¹⁹.

Здесь 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.

Нередко структура трактуется в качестве главной детерминанты, определяющей характер и направление процессов, протекающих в системе. Рассматривая структурность как внутреннюю упорядоченность системы, многие исследователи приходят к выводу, что изучение структуры имеет первостепенное значение для характеристики качественной определенности системы.

Так, В. С. Тюхтин считает, что свойства компонентов и структура целиком определяют свойства объектов как системы¹²⁰.

С этих же позиций дается определение структуры в «Философском энциклопедическом словаре». Здесь под структурой понимается совокупность устойчивых связей объекта, которые обеспечивают его целостность и тождественность самому себе, сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях¹²¹.

Ведущее, определяющее значение внутрисистемных связей и зависимостей для становления качественной специфики объекта подчеркивает Н. Т. Абрамова¹²².

Конкретизируя эту точку зрения, некоторые исследователи говорят, что для определения качественных проявлений объекта требуется обращение к изучению элементов, структуры и функционирования этих элементов¹²³.

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 средой¹²⁴. 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 подчеркивает, что системой являются не любая совокупность компонентов, но только избирательно вовлеченные в комплекс компоненты, которые обеспечивают получение фиксированного полезного результата¹²⁵.

В органической природе сложились такие механизмы, когда содержание результата (его параметры) формируются системой раньше, чем появится сам результат¹²⁶. 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 различных элементов. Но способ их выделения существенно иной, нежели рассмотрение элементов системы в классическом естествознании. Отвергается, например, принцип рядо-положенности 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 под систем. 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 системами¹²⁷.

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 структурой¹²⁸.

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.

6. Принципы организации и проблема органической детерминации в системном подходе

Утверждение системного стиля мышления 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. В отдельных работах высказывается мнение, что системный подход не ограничивается изучением объектов, для которых организация является существенным атрибутом. Задачи системного исследования характеризуются в таких случаях на уровне абстракций большой общности, которые предполагают, что для системного определения объекта достаточно иметь набор некоторых элементов и те или иные соотношения между ними (А. А. Малиновский).

На наш взгляд, методологическая характеристика системных исследований должна учитывать главные тенденции раз вития 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, М. Ф. Веденов и В. И. Кремянский отмечают, например, что организация системы проявляется в существовании, по крайней мере, двух уровней: элементного и целостного¹²⁹.

Анализ методологической роли системных понятий в современной науке подводит многих авторов к выводу, что таковые 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 определяется как организационный по своему существу. Отмечая данное обстоятельство, М. И. Сетров пишет, например, 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 целого¹³⁰.

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 привлекают внимание философов. Однако многие аспекты организационного подхода, формирующегося на материале современных системных исследований, требуют дополнительного освещения и разработки. В первую очередь дело идет об уточнении концептуального аппарата организационного подхода, а также о выявлении 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 диалектизации научного познания.

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. По отношению к таким телам, говорил Ф. Энгельс, справедливо положение, что каждая новая реакция опосредуется ими¹³¹.

Современные системные исследования, развивая концепцию динамической организации, учитывают прежде всего, 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 широкое междисциплинарное применение в научном познании.

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 внешне¹³². 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 использует, например, Ст. Вир, разрабатывая модель кибернетического предприятия¹³³.

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 нам представляется совершенно справедливым суждение М. Ф. Веденова и В. И. Кремянского, которые считают, 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 фундаментальных¹³⁴.

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, самодетерминацин 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 можем, 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 не решают 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. По существу, именно этот прием использовал К. Маркс, рассматривая капиталистическую организацию хозяйства во взаимодействии таких элементов, как крупная машинная промышленность, наемный труд и капитал. В современной теории систем в качестве простых элементов организации берутся вход, выход и преобразователь входных воздействий. Во всяком случае этот способ описания организации широко применяется в формализованных теоретико-системных концепциях.

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 строится 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 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 говорит, что применение вероятностных методов оправдано тогда, когда реальный смысл получает идея структурных уровней организации объекта, когда возникает необходимость оперирования параметрами двух степеней общности. В его трактовке вероятностные методы воплощают идею субординации понятий в рамках одной теории¹³⁵.

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.

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.