Системный подход в научном познании. Понятие и структура системы. Эволюция системных представлений в научном познании.

С переходом к изучению больших и сложно организованных объектов прежние методы классической науки оказались неэффективными. Для изучения таких объектов в середине ХХ века стал активно разрабатываться системный анализ, или системный подход в исследованиях. Возникло целое «системное движение», включающее различные направления: общая теория систем (ОТС), системный подход, системно-структурный анализ, философская концепция системности мира и познания.

В его основе лежит исследование материальных и идеальных объектов как систем, имеющих определенную структуру и содержащих определенное количество взаимосвязанных элементов. Методологическая специфика системного анализа определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и механизмов, обеспечивающих эту целостность, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

Предпосылки системного подхода в науке формировались, начиная со второй половины ХIХ и в начале ХХ века – в экономической науке (К.Маркс, А.Богданов), в психологии (гештальтпсихология), в физиологии (Н.А.Бернштейн). В середине ХХ века системные исследования развивались почти параллельно в биологии, технике, кибернетике, экономике, оказывая сильные взаимные влияния.

Одной из первых наук, где объекты исследования стали рассматриваться как системы, была биология. Эволюционная теория Ч.Дарвина формировалась на базе статистического описания объектов исследования. Осознание недостатков этой теории заставило ученых подойти к разработке более широкого понимания процессов жизнедеятельности, и этот процесс шел в двух направлениях. Во-первых, произошло расширение сферы исследования за пределы организма и вида, которыми ограничивался Дарвин.

В результате в первой половине ХХ века сформировалось и получило развитие учение о биоценозах и биогеоценозах. Во-вторых, в изучении организмов внимание исследователей переключилось с отдельных процессов на их взаимодействие. Было обнаружено, что важнейшие проявления жизни, не получившие объяснения в теории Дарвина, обусловлены внутренними взаимодействиями, а не внешней средой. Таковы, например, явления саморегуляции, регенерации, генетического и физиологического гомеостаза. Отметим, что все эти понятия возникли в кибернетике, а их проникновение в биологию способствовало становлению системного исследования в биологии. В результате было осознано, что эволюция не может быть понята без изучения организации таких надорганизменных объединений живых организмов, как популяция, биоценоз, биогеоценоз. Такие объекты являются системными образованиями, поэтому и изучаться они должны с позиций системного подхода. Иначе говоря, предмет исследования определяет метод исследования.

Основная задача общей теории систем – найти совокупность законов, объясняющих поведение, функционирование и развитие всего класса объектов как целого.

Системное исследование объектов является одной из самых сложных форм научного познания. Оно может быть связано с функциональным описанием и описанием поведения объекта, но не сводится к ним. Специфика системного исследования выражается не в усложнении метода анализа объекта (хотя это и имеет место), а в выдвижении нового принципа или подхода при рассмотрении объектов, в новой ориентации всего исследовательского процесса по сравнению с классическим естествознанием. В современной науке системный подход выступает важнейшей методологической парадигмой. Эта ориентация выражается стремлением к построению целостной теоретической модели класса объектов и рядом других особенностей, а именно:

При исследовании объекта как системы описание его компонентов не имеет самодовлеющего значения, поскольку они рассматриваются не сами по себе (как это было в классическом естествознании), а с учетом их места в структуре целого; Хотя компоненты системы могут состоять из одного материала, но при системном анализе они рассматриваются как наделенные разными свойствами, параметрами, функциями, и вместе с тем, они объединяются общей программой управления; Исследование систем предполагает учет внешних условий их существования (что не предусматривается в элементно-структурном анализе); Специфичной для системного подхода является проблема порождения свойств целого из свойств компонентов и, наоборот, зависимости свойств компонентов от системы целого; Для высокоорганизованных систем, именуемых органическими, оказывается недостаточным обычное причинное описание их поведения, поскольку оно характеризуется целесообразностью (подчинено необходимости достижения конкретной цели); Системный анализ в основном применим для сложных, больших систем (биологические, психологические, социальные, большие технические системы и т.д.).

Система – это такое целое, которое образовано множеством взаимосвязанных элементов, где в качестве элементов выступают сложные, иерархически организованные подсистемы, связанные со средой. Система всегда представляет собой упорядоченное множество, взаимосвязанных между собой элементов, внутренние связи которых прочнее внешних.

Таким образом, важнейшие характеристики любой системы – это целостность, организация (упорядоченность), структурность, иерархичность строения, множественность элементов и уровней. Все эти свойства отличают систему от таких предметов и явлений, которые системами не являются и именуются агрегатами. (Например, куча камней, мешок гороха и т.п.).

Структура (от лат. structura – строение, порядок, связь) – общенаучное понятие, выражающее совокупность устойчивых внутренних связей объекта (системы), которые обеспечивают его целостность и тождественность самому себе, т.е. сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях. Структурой системы называют совокупность тех специфических взаимосвязей и взаимодействий, благодаря которым возникают целостные свойства, присущие только всей системе и отсутствующие у составляющих ее компонентов. Эти целостные свойства называются эмерджентными.

Организация (от лат.organizmo – сообщаю стройный вид, устраиваю) – одно из ключевых понятий системного подхода, характеризующее внутреннюю упорядоченность элементов целого, а также совокупность процессов, обеспечивающих взаимосвязи между отдельными частями системы.

Таким образом, для системного подхода характерно именно целостное рассмотрение объектов, определение характера взаимодействия составных частей или элементов и несводимость свойств целого к свойствам его частей.

Материальные системы по своему содержанию и свойствам существуют независимо от познающего субъекта (как целостные совокупности материальных объектов). Они делятся на системы неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые (или органические) системы, куда входят как простейшие биологические системы, так и очень сложные биологические объекты, типа организма, вида, экосистемы. Особый класс материальных систем образуют социальные системы, чрезвычайно многообразные по своим типам и формам (начиная от простейших социальных объединений и вплоть до социально-экономических и политических структур общества). Идеальные (абстрактные или концептуальные) системы являются продуктом человеческого мышления и познания; они также делятся на множество различных типов: понятия, гипотезы, теории, концепции и т.д. В зависимости от состояния и взаимодействия с окружением выделяют статические и динамические системы. Такое деление достаточно условно, так как все в мире находится в постоянном изменении и движении. Однако, в науке принято различать статику и динамику исследуемых объектов.

По характеру взаимодействия с окружающей средой различают системы открытые и закрытые (изолированные). Что также условно, ибо представление о закрытых системах возникло в классической термодинамике как определенная абстракция, которая оказалась не соответствующей объективной действительности, где практически все системы являются открытыми, т.е. взаимодействующими с окружением путем обмена веществом, энергией и информацией.