Синергетика - как методы познания действительности.

Философия - как методология системного подхода.

 

Системный подход– направление философии и методологии науки, специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Системный подход ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину. Понятие «системный подход» (англ. «systems approach») стало широко употребляться с кон. 1960-х – нач. 1970-х гг. в англоязычной и русской философской и системной литературе. Близкими по содержанию к «системному подходу» являются понятия «системные исследования», «принцип системности», «общая теория систем» и «системный анализ».

Системный подход – междисциплинарное философско-методологическое и научное направление исследований. Непосредственно не решая философских проблем, системный подход нуждается в философском истолковании своих положений. Важную часть философского обоснования системного подхода составляет системности принцип.

Исторически идеи системного исследования объектов мира и процессов познания возникли еще в античной философии (Платон, Аристотель), получили широкое развитие в философии нового времени (Кант, Шеллинг), исследовались Марксом применительно к экономической структуре капиталистического общества. В созданной Дарвином теории биологической эволюции были сформулированы не только идея, но и представление о реальности надорганизменных уровней организации жизни (важнейшая предпосылка системного мышления в биологии).

Системный подход представляет собой определенный этап в развитии методов познания, исследовательской и конструкторской деятельности, способов описания и объяснения природы анализируемых или искусственно создаваемых объектов. Принципы системного подхода приходят на смену широко распространенным в 17–19 вв. концепциям механицизма. (Механици́зм (механизм) — метод познания и миропонимание, рассматривающие мир как механизм. В более широком смысле механицизм есть метод сведе́ния сложных явлений к механике, физическим причинам и противостоят им.) Наиболее широкое применение методы системного подхода находят при исследовании сложных развивающихся объектов – многоуровневых, иерархических, самоорганизующихся биологических, психологических, социальных и т.д. систем, больших технических систем, систем «человек-машина» и т.д.

К числу важнейших задач системного подхода относятся: 1) разработка средств, представляющих исследуемые и конструируемые объекты как системы; 2) построение обобщенных моделей системы, моделей разных классов систем и моделей специфических свойств систем; 3)исследование структуры теорий систем и различных системных концепций и разработок. В системном исследовании анализируемый объект рассматривается как определенное множество элементов, взаимосвязь которых обусловливает целостные свойства этого множества. Основной акцент делается на выявлении многообразия связей и отношений, имеющих место как внутри исследуемого объекта, так и в его взаимоотношениях с внешним окружением, средой. Свойства объекта как целостной системы определяются не только и не столько суммированием свойств его отдельных элементов, сколько свойствами его структуры, особыми системообразующими, интегративными связями рассматриваемого объекта. Для понимания поведения систем необходимо выявить реализуемые данной системой процессы управления это:

* формы передачи информации от одних подсистем к другим и способы воздействия одних частей системы на другие

* координацию низших уровней системы со стороны элементов ее высшего уровня управления

*влияние на последние всех остальных подсистем

Существенное значение в системном подходе придается выявлению вероятностного характера поведения исследуемых объектов. Важной особенностью системного подхода является то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта. Системные объекты очень часто бывают не безразличны к процессу их исследования и во многих случаях могут оказывать существенное воздействие на него. В условиях развертывания научно-технической революции во 2-й пол. 20 в. происходит дальнейшее уточнение содержания системного подхода – раскрытие его философских оснований, разработка логических и методологических принципов, дальнейший прогресс в построении общей теории систем. Системный подход является теоретической и методологической основой системного анализа.

Предпосылкой проникновения системного подхода в науку 20 в. являлся прежде всего переход к новому типу научных задач: в целом ряде областей науки центральное место начинают занимать проблемы организации и функционирования сложных объектов; познание оперирует системами, границы и состав которых далеко не очевидны и требуют специального исследования в каждом отдельном случае. Во 2-й пол. 20 в. аналогичные по типу задачи возникают и в социальной практике: в социальном управлении вместо превалировавших прежде локальных, отраслевых задач и принципов ведущую роль начинают играть крупные комплексные проблемы, требующие тесного взаимоувязывания экономических, социальных, экологических и иных аспектов общественной жизни (напр., глобальные проблемы, комплексные проблемы социально-экономического развития стран и регионов, проблемы создания современных производств, комплексов, развития городов, мероприятия по охране природы и т.п.).

Системный подход не существует в виде строгой теоретической или методологической концепции: он выполняет свои эвристические функции ( Существо эвристической функции состоит в содействии приросту научных знаний, в том числе в создании предпосылок для научных открытий. Философский метод, применяемый в единстве с формально-логическим, обеспечивает приращение знаний, конечно, в собственно философской сфере. Результатом этого является экстенсивное и интенсивное изменение системы всеобщих категорий) , оставаясь совокупностью познавательных принципов, основной смысл которых состоит в соответствующей ориентации конкретных исследований. Ориентация исследований осуществляется двояко.

Во-первых, содержательные принципы системного подхода позволяют фиксировать недостаточность старых, традиционных предметов изучения для постановки и решения новых задач.

Во-вторых, понятия и принципы системного подхода существенно помогают строить новые предметы изучения, задавая структурные и типологические характеристики этих предметов и т.о. способствуя формированию конструктивных исследовательских программ.

Широта принципов и основных понятий системного подхода ставит его в тесную связь с другими методологическими направлениями современной науки. По своим познавательным установкам системный подход имеет много общего со структурализмоми структурно-функциональным анализом, с которыми его связывает не только оперирование понятиями системы, структуры и функции, но и акцент на изучение разнотипных связей объекта. Вместе с тем принципы системного подхода обладают более широким и более гибким содержанием, они не подверглись такой жесткой концептуализации и абсолютизации, которая была характерна для некоторых интерпретаций структурализма и структурно-функционального анализа.

 

Метод системной философии рассматривает систему деятельности, как объединение процесса и структуры. Процесс деятельности (процесс системы) – это реализация замысла системы во времени; структура деятельности (структура системы) – это реализация замысла системы в пространстве.

Система (полная система) содержит в себе основную систему создаваемую для достижения цели полной системы и дополнительную системусоздаваемую для обеспечения коммуникаций в полной системе; любая система содержит основной и дополнительный процессы, основную и дополнительную структуры..

Элементы систем представляют собой «элементарные системы»,содержащие основную и дополнительную элементарные системы. Элементарная система объединяет элементарный процесс и элементарную структуру; элементарная система содержит основной и дополнительный элементарные процессы, основную и дополнительную элементарные структуры.

Любая деятельность, с позиций метода системной философии рассматривается, как системная совокупность следующих компонент деятельности: анализ, исследование, проектирование, производство, управление, экспертиза, разрешение (лицензирование), контроль, архив.

Для моделирования любой деятельности в виде системы метод системной философии содержит обобщенную модель деятельности.

Метод системной философии содержит механизм системного исследования потенциалов и ресурсов деятельности: человеческого, природного, материального, энергетического, финансового, коммуникационного, недвижимости, машин и оборудования, информационного.

Так, человеческий потенциал рассматривается, как комплексный, состоящий из четырех видов потенциалов – духовного, нравственного, интеллектуального, телесного. Одна из важнейших подсистем человека, как сложной и большой ДНИФ-системы – подсистема душевного и физического здоровья, содержащая духовный, нравственный, интеллектуальный и телесный потенциалы в минимально допустимых объемах.

Информационный потенциал рассматривается, в частности, как содержащий два вида потенциалов: информация-сведение и информация-знание.

Кроме этого, метод системной философии содержит математические и другие модели общих систем и элементов общих систем, классификацию систем, модель жизненного цикла системы, модель взаимодействия с внешней и внутренней средами системы, механизм декомпозиции моделей систем на основе результатов об изоморфизме систем.

Метод системной философии позволяет построить научные теории систем и практические проекты систем, которые в нашем представлении имеют совершенно разные сложность и размеры – от космических до элементарных. Для каждой системы системная философия строит свой масштаб представления, «свою карту» и все они становятся обозримыми для человека с помощью аппарата системной философии. Образно говоря, с помощью системной философии они приводятся к «формату воображения человека».

 

 

Синерге́тика– междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «…Наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы…»^.

Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же (безотносительно природы систем), и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.

С мировоззренческой точки зрения синергетику иногда позиционируют как «глобальный эволюционизм» или «универсальную теорию эволюции», дающую единую основу для описания механизмов возникновения любых новаций подобно тому, как некогда кибернетика определялась, как «универсальная теория управления», одинаково пригодная для описания любых операций регулирования и оптимизации: в природе, в технике, в обществе и т. п. и т. д.

Основное понятие синергетики – определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния. В означенных системах неприменимы ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии, что может привести к образованию новых структур и систем, в том числе и более сложных, чем исходные. Этот феномен трактуется синергетикой как всеобщий механизм повсеместно наблюдаемого в природе направления эволюции: от элементарного и примитивного – к сложносоставному и более совершенному.

Диалектика и синергетика.

1. Объектом диалектики и синергетики является весь мир во всех его проявлениях.

2. Предметом диалектики служат всеобщие законы мироздания так же, как предметом синергетики – законы самоорганизации мира.

3. Диалектика и синергетика рассматривают мир как единое целое, как самоорганизующуюся систему. Единство мира отражено в диалектике в принципе “единство в многообразии”, т.е. в субстанциональной организации материи. В диалектике субстанция выступает основой внутреннего единства и взаимодействия составляющих целое частей. Субстанция, как причина самой себя, является интегральным имманентным качеством целого. Лежащая в основе взаимодействия всех его сторон, она есть “имманентная причинность”, “субъект” взаимодействия.

Таким образом, синергетика является конкретизацией диалектики и возникла как вторая ветвь в ядре научного познания. Синергетика взаимосвязана с диалектикой и выступает посредником между всеобщими диалектическими законами и конкретно-научным знанием. Это находит отражение в объединении традиционных категорий диалектики и синергетических понятий (таких, например, как “материя–система”, “целое–система”, “часть–элемент”, “форма–структура”, “содержание–функция”, “разнообразие–информация”, “возможность–вероятность” и др.). Субстанциональное понятие, объединяющее диалектику и синергетику, есть понятие энергии. Синергетические понятия позволяют осуществлять не только качественный, но и количественный переход от философских категорий к конкретно-научным.

ервый вопрос подводит нас к проблеме связи синергетики и философии. Мы уже отмечали, что наука, прежде всего естествознание, все чаще стала изучать явления, которые не могут быть объяснены общепринятым способом и в силу этого кажутся очень странными. В частности, упоминалось о движении в средах. Простой пример: вода, вытекающая из крана, сначала разбрызгивается в разные стороны, потом неожиданно, в какой-то момент сама принимает направленную форму, сама себя упорядочивает. Явление это всем известно, но научного объяснения ему не было никакого. Ясно только одно: порядок рождается из беспорядка, но каким образом? Все казалось странным, даже мистическим.

Между тем ученые-естественники, склонявшиеся в своих взглядах
к материализму, предвидели, что наука идет к новым решениям. Не могу удержаться еще от одного примера. Русский кристаллограф Е. С. Федоров в начале XX века, размышляя над своеобразием процесса образования кристаллов (роль случайных факторов, неопределенность, неповторимость рисунка кристаллов, размеров, формы и т. д.), стал рассматривать их как живые системы: кристалл живет, рождается, взрослеет, стареет. Тогда это казалось очень странным, а сам Е. С. Федоров слыл большим чудаком.
Но по существу он предвосхитил некоторые идеи синергетики, опираясь на научно-материалистические воззрения: идею материального единства мира (отсюда его мысль о единстве неживой и живой природы), диалектическую идею взаимосвязи необходимого и случайного и др.

В теоретическом отношении предтечей синергетики считают работу
А. А. Богданова «Тектология. Всеобщая организационная наука». Тектология — термин греческого происхождения; в переводе означает построение, строение. Автор определяет ее как учение о строительстве и последующем развитии любых систем (макро- и микрофизических, биологических, социальных), причем в основе строительства и развития лежит единый всеобщий объединяющий принцип. Интересно, что А. А. Богданов пользуется для характеристики этого принципа теми же терминами, которые потом будет использовать синергетика: порядок, хаос, определенность, неопределенность, организация, дезорганизация, мутация (флуктуация). Будучи врачом по образованию, А. А. Богданов исходил из естественнонаучных материалистических воззрений.

 

Философы-материалисты, сознательно используя диалектику как всеобщий философский метод, ставили вопросы о сущности и возможностях нового подхода. Один из основоположников синергетики И. Р. Пригожин говорит, что синергетика является ответом на вопросы, которые материалисты давно задавали.

Диалектику можно определить как учение о развитии. Одним из основных законов развития является закон единства и борьбы противоположностей, или закон противоречия. Согласно этому закону, развитие может быть представлено как бесконечная цепь возникновения и разрешения противоречий, источник которых надо искать внутри явления, в борьбе противоположностей. Закрытые изолированные системы, в которых все упорядочено, поведение которых предсказуемо, исключают факторы случайности, неопределенности, непредсказуемости. Но если на развитие посмотреть с точки зрения системного подхода, то мир в своем развитии начинает выглядеть как цепь переходов от одной системы к другой; от закрытой к открытой и т. д. И тогда понятие закрытой системы становится относительным. Если исходить из логики закона единства и борьбы противоположностей, то закрытость должна быть связана с открытостью, определенность должна существовать в единстве с неопределенностью, предсказуемость с непредсказуемостью, порядок с беспорядком. Это разные стороны одной и той же «медали»: в действительном объективном мире есть то и другое; в этом же нас убеждает синергетика.

Итак, общеметодологической основой синергетики выступает диалектика. Однако некоторые современные ученые, «зачарованные» синергетикой, не видят связи между диалектикой и синергетикой и предлагают отменить диалектику и заменить ее синергетикой, либо рассматривать диалектику как часть синергетики. Нам представляется, что такие предложения являются ошибочными. Никто не отменял диалектику как общую теорию развития. Все ее положения продолжают «работать» в современной науке, но диалектика — живой, развивающийся метод, а это значит,
что, оставаясь неизменной в своих принципах (основных правилах), диалектика обогащается за счет новых общенаучных подходов и методов. Сегодня это системный и синергетический подходы. С их помощью диалектика выходит на новый, более высокий и более глубокий уровень познания действительности.

Почему же так поздно ученые пришли к синергетике, что их сдерживало? Ответ на эти вопросы, как нам кажется, состоит в том, что рационализм (от латинского слова «рацио» — ум; направление, считающее,
что познание осуществляется за счет работы понятийного мышления),
на котором основана наука, страдал односторонностью, определенным упрощением. Поясним, что имеется в виду. Корнями своими рационализм уходит в Древнюю Грецию. Древнегреческие мыслители разделили Вселенную (Мир) на две части: Космос (упорядоченная часть) и Хаос (беспорядочная часть). Воспринимая мир как гармоническое целое (уравновешенное, упорядоченное), они ограничились изучением Космоса. Слова Вселенная, Мир, Космос стали употребляться как синонимы. Заранее предполагалось, что в мире действует определенный порядок. Задача заключалась в познании этого порядка, в открытии определенных законов,
а далее — в следовании этим законам. При таком подходе не остается
места случайности, неопределенности. Случайность рассматривается
как ошибка, отклонение (большее или меньшее) от нормы порядка. Следует заметить, что в восточных культурах (древнеиндийской, древнекитайской) понятие Хаос помогало объяснить рождение упорядоченного мира, которое только через Хаос и происходит.

 

 

В XX веке наука оказалась под сильным влиянием восточного мышления. Ориентацию европейской науки на восточное мышление зафиксировал еще В. И. Вернадский в работе «О науке». Современные методологи науки говорят об определенной трансформации рационализма, его переориентации. Правильнее, наверное, говорить о синтезе в современном рационализме европейской и восточной традиций. В работе «Порядок
из хаоса» авторы И. Р. Пригожин и И. Стенгерс отмечают, что новая концепция природы (подразумевается синергетика) представляет синтез западной традиции, «придающей первостепенное значение экспериментированию и количественным формулировкам… и китайской с ее представлениями о спонтанно изменяющемся самоорганизующемся мире». Таким образом, можно говорить, что появление синергетического подхода связано
с новым типом научной рациональности. (Более подробное изложение рационализма и его форм содержится в соответствующей главе данного пособия).

Правда, восточное мышление не свободно от мистики. К сожалению, некоторые авторы, излагая синергетический подход, увлекаются мистическими вариациями. На наш взгляд, ничего мистического (потустороннего, загадочно-таинственного) в синергетике нет.

Синергетический подход есть свидетельство более глубокого проникновения в сущность явлений, хотя на первый взгляд и кажется,
что в нем соединяются не сочетаемые свойства: порядок-беспорядок,
определенность-неопределенность, случайность-необходимость, закрытость-открытость. Но, как показали основоположники синергетики, все эти противоречия характеризуют действительное развитие реального мира.

Открытие синергетического подхода имеет большое мировоззренческое и методологическое значение. На него возлагаются большие надежды в решении ряда задач, стоящих перед современной наукой.

Прежде всего, с помощью синергетического подхода, возможно, удастся преодолеть противоречие в понимании развития в неживой и живой природе. Развитие в живой природе характеризуется термином «эволюция»; для характеристики процессов в неживой природе его не используют или используют очень редко. Представляется, что это неслучайно. Первая концепция касается развития в неживой природе и формулируется во втором законе термодинамики; вторая концепция — эволюционная концепция Дарвина, представляющая модель развития в живой природе. Классическое естествознание обогатило науку двумя концепциями развития.

Первая концепция выведена на основании изучения тепловых процессов, поскольку теплота — универсальное свойство неживого. Сформулирована эта концепция разными физиками по-разному. Самая простая формулировка звучит так: «Теплота не может самопроизвольно перетекать
от более холодного тела к более горячему». Она подчеркивает, что саморазвитие, самоорганизация невозможны. А в каких системах действует указанный закон? Очевидно, в закрытых, изолированных; простейшая модель таких систем — закрытое помещение, в котором нет окон и дверей (или они плотно закрыты). Р. Клаузиус для характеристики термодинамических процессов ввел понятие «энтропия» (мера энергии). Через понятие энтропии этот всеобщий закон формулируется таким образом: «Энергия мира постоянна, энтропия стремится к максимуму». Другой физик,
Л. Больцман, то же самое выразил в понятиях «беспорядок», «хаос»:
«При росте энтропии возрастает беспорядок, дезорганизация». Если принцип возрастания энтропии распространить на всю Вселенную, она погибнет вследствие «тепловой смерти». В свое время гипотеза «тепловой смерти Вселенной» вызвала жаркие споры. Какие выводы из этого можно сделать? Развитие в неживых закрытых системах возможно до достижения равновесия; оно имеет ограничение в виде роста энтропии — рост энтропии недопустим, он означает необратимость, разрушение, деградацию.

Теория Ч. Дарвина говорит об эволюции (развитии) в живой природе от низших форм к высшим. Ее основные моменты известны гораздо лучше, чем законы термодинамики. Следует обратить внимание на то,
что в живой природе идет неуклонное усложнение структур (а не их разрушение), наращивание более высоких качеств (а не деградация), приспособление (а не гибель) и даже образование новых структур. Почему это возможно в живых системах? Причина заключается в том, что это системы открытые, в них возникает самоорганизация, за счет которой и становится возможным настоящее развитие. А что происходит с энтропией? Она максимума не достигает, энергия рассеивается за счет обмена с внешней средой, гибель системе не грозит.

Описанные концепции противоположны, потому что развитие по-разному идет в неживых и в живых системах. Поэтому термин «эволюция» употребляется по отношению к неживым, закрытым системам очень осторожно. Как же при такой противоположности быть с единством мира? Синергетический подход дает вполне обоснованный ответ на этот вопрос. Природа эволюции — одна и та же и в неживой, и в живой природе; эволюция совершается за счет самоорганизации. Синергетика открыла механизм самоорганизации в неживых системах. Это открытие изменило понимание развития в неживых системах; теперь в отношении этих систем тоже можно говорить об эволюции. Из всех рассуждений следует, что становится возможной выработка единого принципа развития, который все чаще называют «глобальный эволюционизм». Как тут не вспомнить А. А. Богданова, мечтавшего о едином принципе «построения» и развития систем!

Синергетика подчеркивает значение единичного случая, который может изменить все поведение системы в целом. Ученые считают, что, опираясь на эту идею, можно подойти к решению такой сложнейшей научной и важнейшей в практическом отношении задачи, как теория катастроф (научная часть) и прогнозирование, моделирование катастроф (практическая часть).

Синергетика изучает такие характеристики поведения природных систем, как нестабильность, неопределенность, непредсказуемость, многовариантность. Эти характеристики присущи социальным системам еще
в большей степени, чем природным. Естественно, следует учитывать,
что в системах социальных эти факторы (как и все, что связано с социумом) будут проявляться по-особому. Тем не менее, опыт синергетического подхода может быть использован при изучении социальных систем, различных видов деятельности людей и их поведения (в психологии, экономике, политике и т. д.). Уже появился ряд работ по применению синергетического подхода для анализа различных процессов в социальной жизни, в частности можно сослаться на работу иркутских авторов Е. Г. Пугачевой
и К. Л. Соловьева.

Может быть, ученые чересчур поспешно начинают считать синергетику некоей универсальной «отмычкой» для решения междисциплинарных проблем современного научного познания? Разумеется, надо подходить взвешенно к применению синергетического подхода. Он, конечно, не панацея, хотя сегодня синергетический подход является новым, интересным, во многом обобщающим и многообещающим. Но, как и другие методы,
он может устареть; ведь недаром же говорят, что «стареют не проблемы, стареют их решения».

Литература