ахазез. А.О. Огнев. 1-36-08. Основы системологии
 Скачать 1.8 Mb.
|
|
Пример: Влияние будущего на системообразование в человеческом обще- стве. В жизни людей будущее всегда оказывало влияние на настоящее хотя бы уже в таком естественном акте, как деторождение. Заботясь – осознанно или инстинктивно – о потомстве, человек должен был соответственно строить свою жизнь. Ребенка еще не было, он представлял собой лишь будущее, а уже опре- делял жизнь настоящую, т.е. являлся одним из системообразующих факторов такой системы, как семья, которая включает в себя не только общающихся ин- дивидов, но и непосредственно связанный с ним мир вещей. При строительстве домов, планировании городов учитывались интересы будущих поколений, и чисто утилитарные, и эстетические. Забвение или игно- рирование фактора будущего ведет к очень неприятным последствиям. При этом люди вынуждены затрачивать дополнительные усилия для устранения просчетов, допущенных в прошлом, и приводить в соответствие с потребно- стями настоящего те системы, материальные или духовные, которые были соз- даны без учета будущего. В данном случае «будущее» выступает как корректи- рующий результат. С развитием человечества, с ростом его интеллектуального и материально- го могущества прямое влияние на сегодняшнюю жизнь начинает оказывать все более отдаленное будущее. Как скажется, в конечном счете, использование атомных электростанций на тепловом балансе атмосферы, на уровне радиоак- тивности Земли, а, следовательно, и на самой жизни планеты? К чему приведет освоение космического пространства? Эти и многие другие факторы (демогра- фии, урбанизации) непосредственно определяют формирование систем сего- дняшнего человеческого существования. Следовательно, будущее как время выступает системообразующим фактором. А прошлое? Парадоксально, но факт: в процессе человеческого развития роль прошлого тоже возрастает. Прошлое – это опыт и направление в будущее. С расширением и углублением наших знаний о прошлом усиливается его воз- действие на настоящее. Повторять ошибки прошлого неразумно, а с другой стороны, основательное знание прошлого позволяет более точно определять ведущие закономерности развития и использовать их в своих целях. И, наконец, прошлое создает материальную и духовную базу для системообразования и развития настоящего. В этом плане прошлое выступает системообразующим фактором и для систем неживой природы, иначе говоря, имеет всеобщий харак- тер. Каждая конкретная система имеет своё пространство с его протяжностью, замкнутостью или беспредельностью. Вместе с тем любая система существует в 25 определенном внешнем пространстве, которое оказывает непосредственное, а нередко, и решающее влияние на её формирование и существование. Таким образом, выделение пространства и времени как системообразую- щих факторов весьма условно и относительно, ибо все существует во времени и пространстве. Внутренние системообразующие факторы – это те факторы, которые по- рождаются объединяющимися в систему отдельными элементами, группами элементов или всем множеством. А.Н. Аверьянов (1985) выделяет следующие системообразующие факторы, присущие объединяющимся элементам: общ- ность природного качества элементов, взаимодополнение, факторы индукции, постоянные стабилизирующие факторы. Общность природного качества элементов позволяет существовать есте- ственным системам, потому что элементы какого-либо одного природного ка- чества имеют особые, только им присущие связи (атомы одного элемента, мо- номеры в полимере, клетки одного органа и пр.). Пример: Взаимоотношение особей одного вида. (К. Вилли, В. Летье, 1975 г.). Лабораторные опыты и полевые наблюдения позволяют утверждать, что скопления одного вида способны выживать в условиях, где одиночные представители того же вида погибли бы. Например: у стада оленей меньше шансов быть застигнутыми врасплох хищниками, чем у одинокого оленя. Стая волков быстрее настигает добычу, да и справляется с ней быстрее, чем один волк. Был проведен следующий лабораторный опыт: в один сосуд поместили группу золотых рыбок, в другой такой же сосуд – одну рыбку, и залили туда одинаковое количество токсического вещества. В результате одна рыбка погиб- ла, а группа выжила. Исследование обнаружило, что количество слизи, выде- ляемой группой рыб, оказалось достаточным для того, чтобы осадить все ток- сическое вещество, тогда как слизи, выделяемой одной рыбкой, оказалось мало. Аналогичные преимущества жизни скоплений перед жизнью индивида обна- ружены у многих животных и растений. Это явление, получившее название бессознательная кооперация, может приводить к образованию сложной, устой- чивой, глубоко дифференцированной системы. Взаимодополнение обеспечивает связь как однородных, так и разнород- ных элементов, обуславливая более прочную связь системы в целом. Факторы индукции – таковыми могут выступать как свойства взаимодей- ствующих элементов, так и объекты, не являющиеся элементами системы (ка- тализаторы в химических реакциях, ферменты в жизненных процессах), а также внешняя среда. Понятие «индукция» в данном случае отражает присущее всем системам неживой и органической природы свойство «достраивать» систему до завершенности. Примеры: - обломок кристалла в перенасыщенном растворе быстро восстанавливает свою форму; - ящерица и многие другие организмы способны регенерировать утраченный орган или часть тела; 26 - заложив прямоугольный фундамент, нельзя возводить на нем цилиндрический дом: прямоугольный фундамент индуцирует прямоугольную коробку возво- димого на нем сооружения. Индукция может служить фактором системообразования, развития, но мо- жет выступать и стабилизирующим фактором функционирования системы, дос- тигшей зрелости. Постоянные стабилизирующие факторы системообразования включают постоянные жёсткие связи, обеспечивающие единство системы: связи обмена, функциональные связи , структуру. Самыми интересными, но малоизученными, являются связи обмена. Соб- ственно, обмен представляет собой сущность любого взаимодействия, ибо, в противном случае, не было бы взаимодействия. Характер обмена, его субстрат зависят от уровня развития взаимодействующих систем. В неорганической природе в качестве субстрата обмена выступают различные виды вещества, энергия, информация. Живая природа даёт примеры большого разнообразия (вещество, информация, энергия, различные силы, звуковые колебания и пр.). Сам процесс обмена имеет сложный характер. В результате обмена происходит преобразование одного вида субстрата в другой. Система, воспринимая от дру- гой или других систем некое вещество, отличное от вещества, её составляюще- го, преобразует его в вещество, тождественное собственному, и выделяет уже совсем другое, отличное и от своего, и от воспринятого. Это общий закон су- ществования систем. Функциональные связи возникают в процессе специфического взаимо- действия элементов систем (связи, возникающие между различными химиче- скими элементами; взаимодействие между хищниками во время охоты; между людьми при совместных действиях; связи выполнения какой-либо программы и т.д.). Эти связи нередко носят временный, переходящий характер и образуемые с их помощью системы могут распадаться, если нет более сильных, постоянно действующих системообразующих факторов. Особая роль принадлежит структуре, которая выступает не только систе- мообразующим, но системоохраняющим фактором. Например, кристаллическая решетка минералов допускает в некоторых случаях полную качественную за- мену электронов минерала, но сохраняет форму и взаимосвязь объединяемых ею элементов. Аналогичную функцию выполняют производственная, экологи- ческая, политическая структуры в обществе. Указанная связь изменяется в пределах сохранения своего природного ка- чества, обеспечивая выживаемость системы в разных условиях. Так, железо в осадочной оболочке образует устойчивое соединение Fe(HO) 6 – лимонит или бурый железняк. При повышении температуры, при попадании в море лимонит теряет воду и переходит Fe 2 O 3 .Под влиянием некоторых организмов в присут- ствии CO 2 он переходит в FeCO 3 и т. д. Основа связи железо – кислород сохра- няется, меняется лишь сложность. Искусственные системообразующие факторы создаются человеком. Они могут носить как внешний, так и внутренний характер. Искусственные факторы являются внешними, когда элементы, части образуемой системы равнодушны 27 друг к другу (куча камней, мешок зерна и др.). Искусственные факторы явля- ются внутренними, когда образуемая ими система выступает как единство взаимодополняющих элементов. Например, назвать электровоз системой, образованной внешними факто- рами неточно, так как связь его элементов определяется их взаимодополнени- ем, координацией и субординацией, т.е. присущими им определенными свойст- вами, обеспечивающими взаимное функционирование в целостной системе, хо- тя эта связь и является в основе своей механической, т.е. внешней. Однако здесь она выступает в своей высшей форме и дополняется целесообразностью взаимодействия элементов. Заканчивая данный раздел, можно уверенно сказать, что образование сис- темы происходит под действием множества факторов. Одни из них являются главными, ведущими для систем определенного типа, другие представляют со- бой лишь кратковременный импульс. Контрольные вопросы 1. Какова роль прошлого и будущего в образовании и развитии системы? 2. Расскажите об основных внутренних системообразующих факторах. 28 4. РАЗВИТИЕ СИСТЕМ Любая система находится в постоянном развитии. Под развитием системы понимается тот путь, который проходит каждая конкретная система. Развитие не есть изменение вообще: оно представляет собой единство направленных из- менений системы от менее упорядоченного ее состояния к более упорядочен- ному и наоборот [4]. Для любых систем характерен закон жизненного цикла системы. На рис. 4 в виде S-образной кривой изображен жизненный цикл систем. Эта кривая определяет характер изменения во времени главных характеристик системы (работоспособность, сила, мощность, энергия, производительность |и т.д.). В жизненном цикле любых систем, в целом, можно выделить пять основ- ных этапов: возникновение, становление, зрелая система, стагнация (или ста- рость) и гибель. Главные показатели системы с d e в а t (время) t 0 t 1 t 2 t 3 Рис. 4. Жизненный цикл систем Жизненный цикл имеет характерные для всех систем этапы: 1) возникновение (а); 2) становление (а – в); 3) зрелость (в – с); 4) стагнация (с – d); 5) гибель (е). Рассмотрим последовательно каждый из этапов. Система считается возникшей тогда, когда между элементарными носите- лями новой формы движения образуется взаимосвязь. Однако вначале связь между элементами новой системы носит неустойчивый характер, т. е. новая система находится где-то на грани перехода из возможности в действитель- ность. Иначе говоря, новое качество уже существует, но его существование еще неопределенно, расплывчато и в этом смысле только возможно. Оно должно еще утвердиться, проявиться полностью, обрести устойчивость, т. е. новая сис- тема, возникнув, еще должна стать. Возникновение нового происходит непрерывно, но не каждое возникшее оказывается соответствующим внешним условиям. В целом, возникновение – 29 это сложный, противоречивый процесс. Но как бы ни протекал процесс возник- новения, он состоит из фаз, которые важно учитывать в практической деятель- ности. То есть, зная механизм процесса возникновения, мы можем управлять этим явлением. Вмешавшись, например, в первую фазу возникновения, можно прервать образование системы, если она вредна человеку и человечеству. Но и тогда, когда система уже возникла, ее бытие еще проблематично. Старея, базовая система, ее элементы, а также части структуры еще существу- ют и могут существовать длительно, оказывая воздействие на возникшую но- вую систему, которая еще только набирает силу. Это сложный и ответственный момент в жизни систем. В науке и практике он получил название переходного периода и собственно представляет собой начальный этап становления систе- мы. Становление – это следующий этап в развитии системы, в процессе кото- рого она превращается в развитую систему или целое. В начальный период элементы новой системы находятся, с одной стороны, в противоречии друг с другом, а с другой, под давлением внешней среды и условий существования они оказываются во взаимосвязи, в единстве. Расположенные в пространстве различным образом элементы подвергаются различному воздействию окру- жающей среды и в результате приобретают специфические свойства, признаки. Вместе с тем у элементов в процессе взаимодействия их между собой закреп- ляются и развиваются только те свойства, которые отсутствуют у других. Ч. Дарвин в своей книге «Происхождение видов» отмечал: «всякое существо, которое хотя бы и незначительно изменяется в направлении, для него выгодном по отношению к сложным и нередко меняющимся условиям его существова- ния, будет иметь более шансов на сохранение». Вследствие пространственного распределения элементов системы и борьбы между ними происходит их диф- ференциация, в процессе которой наблюдается та же картина, что и в период возникновения: естественный отбор наиболее устойчивых элементов. Вообще, естественный отбор считается присущим только живой природе. Однако нечто подобное происходит и в неорганической природе. Дж. Бернал в монографии «Возникновение жизни» писал: «Хотя химическая эволюция существенно от- личается от эволюции органической, их объединяют общие черты формального характера. Речь идет, например, о принципе выживания наиболее приспособ- ленных или о представлении, согласно которому преимущественно формирует- ся тот молекулярный механизм, в результате которого образуется соединение, имеющееся в недостаточном количестве». Точно так же, как в лесу в силу естественных причин одни деревья полу- чают больше возможностей выжить, чем другие, так и в неорганической приро- де одни системы в данных условиях имеют больше шансов на существование, чем другие. Специфические признаки, приобретаемые элементами системы, наряду с увеличением шансов на существование каждого отдельного элемента, ставит его в зависимость от остальных элементов, то есть он теряет возможность са- мостоятельного существования вне системы. 30 Взаимодействие всей системы с внешней средой начинает существенно от- личаться от взаимодействия отдельного элемента со средой. Утверждается но- вое качество системы, отличное от простой суммы качеств составляющих ее элементов. Между элементами системы развиваются глубокие внутренние свя- зи. Теперь изменение каждого элемента вызывает соответствующие изменения в других элементах. Становление системы – это не непрерывный, последовательный процесс, а сложное, пульсирующее движение, характеризующееся возрастанием инте- грации и взаимозависимости элементов. Степень интеграции тем выше, чем сложнее система. Подчинение элемента целому – один из принципов становя- щейся системы. Нагляднее всего этапы становления системы можно проследить на систе- мах, находящихся на разных уровнях сложности. А.И. Опарин так описывает этот процесс: «…инфузория как одна клетка; губка, где уже есть «разделение труда» между клетками (питание, опора, размножение); кишечно-полостные, у которых возникает клеточная координация, ведущая к образованию тканей; за- тем органный уровень организации – плоские черви; далее – системный, когда несколько взаимодействующих между собой органов объединены в отдельные функциональные системы» [30]. Таким образом, становление есть противоречивое единство процессов дифференциации и интеграции. Углубляющаяся дифференциация элементов соответственно усиливает их интеграцию, которая, в свою очередь, ограничи- вает дифференциацию. В процессе возникновения и становления наблюдается количественный рост новых элементов. Противоречие между новыми элемен- тами и старой системой является основным, определяющим развитие. И разре- шается это противоречие победой нового, то есть возникновением новой сис- темы, нового качества. Конечно, в этот период существуют и другие противо- речия, в т. ч. и противоречия между системой и новыми элементами. Новая система на этой стадии развития находится еще в неразвитом, простейшем со- стоянии. Ее элементы еще несут в себе то, что составляло сущность завершаю- щей системы предшествующей формы движения. В этом их противоречие с са- мими собой и между собой. Они представляют высшую степень развития предшествующей формы движения и одновременно выступают как элементы, носители другой, новой формы движения. Противоречия между элементами находят разрешение в их дифференциации. Дифференциация – интеграционный процесс, протекающий в системе, – является организационным процессом, определяющим сущность периода ста- новления. Элементы организуются таким образом, что их взаимозависимость становится, возможно, наиболее полной в данных условиях. Тем самым система превращается в организованную систему или целое. Зрелая система есть конкретная, определенная система. Система специа- лизируется и приспособляется к определенному способу взаимодействия с ок- ружающей средой, который способствует и существованию высшей системы, элементом которой она становиться. Как завершающая одну форму движения зрелая система представляет собой целостность и стремится полностью рас- 31 крыть возможности этой формы движения. С другой стороны, как элемент высшей системы – носительница новой формы движения – она ограничена в своем существовании законами высшей системы. Наиболее перспективными в развитии оказываются те элементы системы, функции которых соответствуют потребностям высшей системы. Иначе говоря, система, специализируясь, по- ложительно воздействует на развитие преимущественно тех своих элементов, чьи функции отвечают ее специализации. Она может существовать, функцио- нировать только в той среде, в которой сформировалась. Всякий переход зре- лой системы в другую среду неизбежно вызывает ее преобразование. Так, био- логические системы устойчивы только в условиях своего образования. Извест- ны, например, виды растений и животных, которые длительное время сущест- вуют без изменений, находясь в постоянной среде. В.И.Вернадский отмечал: «…каждый минерал может существовать неизменно лишь до тех пор, пока он находится в условиях своего образования. Как только он из них вышел, для не- го начинаются новые стадии существования». Но всякое равновесие относи- тельно, даже при благоприятных обстоятельствах внутренние противоречия системы выводят ее из достигнутого на определенном этапе состояния равнове- сия. Это естественный процесс развития [4]. На этапе развития зрелой системе под действием различных факторов как внешних, так и внутренних возможно преобразование системы. |