Системный подход. развитие и методологические основы
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
Для развития научного познания в XX в. характерно не только непрерывное расширение круга решаемых теоретических и практических задач, но и все более заметное усиление внимания к способам и методам научно-практической деятельности. В сознании исследователей укореняется понимание того факта, что получение значимого результата самым непосредственным образом зависит от исходной теоретической позиции, точнее, от принципиального подхода к постановке проблемы и определению общих путей движения исследовательской мысли.
Это порождает своеобразную «переоценку ценностей». Если еще в недалеком прошлом прогресс познания измерялся почти исключительно по совокупности его конечных результатов, то теперь все большее значение начинает приобретать научная обоснованность начальных этапов исследования. Такое изменение легко понять: при огромной технической и методической оснащенности современного познания решение точно поставленной задачи (сколь бы сложной она ни была) обычно не создает непреодолимых трудностей. С другой стороны, в условиях огромного размаха исследований и многообразия решаемых задач исходные основания научно-практических разработок становятся одним из главных критериев для оценки перспективности и значимости этих разработок, а следовательно, и для оценки их экономической эффективности.
Еще в начале XX в. внимание ученого-биолога, химика, психолога и т. д. было целиком приковано к объекту исследования. Что касается принципов и структуры самого исследования, то обычно их в явном или неявном виде строил и определял сам исследователь, соединяя в одном лице и теоретика, и методолога, и разработчика. Во второй половине XX в. такое соединение все чаще оказывается не только затруднительным, но и практически невозможным. Проблемы методологии научного исследования настоятельно требуют специального изучения, и на этой основе логика и методология науки все более превращаются в самостоятельную научную дисциплину.
Одной из важных задач этой дисциплины как раз и является выработка средств соотносительной оценки эффективности различных подходов к исследованию, а также анализ логической структуры и условий применимости каждого из них. Среди других научно-исследовательских подходов логико-методологическому анализу следует подвергнуть и системный подход, широко распространяющийся в науке и технике со второй половины XX в.
К настоящему времени довольно обширная литература, посвященная тем или иным аспектам системного подхода, обнаруживает не столько единство мнений, сколько значительные расхождения принципиальных точек зрения на сущность этого подхода и способы его реализации. Тем не менее о системном подходе вполне можно и даже нужно говорить как о едином направлении в развитии современного научного познания. Главное основание для этого состоит в том, что все исследования, проводимые в рамках этого подхода, так или иначе направлены на изучение специфических характеристик сложноорганизованных объектов — систем.
Хорошо известно, что вопрос о методах познания сложных объектов («органичных целых») впервые в развернутом виде был поставлен в марксизме. Классическим образцом разработки этих проблем является анализ К. Марксом экономической структуры капиталистического общества. В арсенал диалектико-материалистических методов исследования сложных объектов входят принцип системности, метод восхождения от абстрактного к конкретному, единство логического и исторического, диалектическое понимание анализа и синтеза, взаимоотношения части и целого и т. д.
1. Одной из первых наук, в которой объекты исследования начали рассматриваться как системы, явилась биология. Главный предмет системных исследований в биологии составляет многообразие связей в живой природе, их разнокачественность и соподчинение. При этом на каждом уровне биологической организации выделяются свои особые ведущие связи. Именно на путях углубления представлений о системе связей отыскивается в настоящее время решение проблемы иерархического строения (соподчинения уровней) живой природы, а также связанной с этим проблемы управления. Представление о биологических объектах как о системах позволяет вместе с тем по-новому подойти и к некоторым проблемам, издавна стоявшим в биологии. Одним из примеров может служить развитие некоторых аспектов проблемы взаимоотношения организма и среды. Как известно, У. Росс Эшби сделал важный шаг вперед в трактовке этой проблемы, акцентируя внимание на идее гомеостазиса.Тем самым в центр исследования был поставлен динамический аспект взаимодействия организма со средой; это существенно углубило прежние представления, основывавшиеся, как правило, на тезисе о простом равновесии. Важно подчеркнуть, что само понятие гомеостазиса выросло из понимания организма как системы.
Системные идеи сравнительно давно получили выражение и в некоторых психологических концепциях. Принципы системного подхода нашли воплощение в культурно-исторической концепции психики Л. С. Выготского, в «генетической эпистемологии» Ж. Пиаже, в «физиологии активности» Н. А. Бернштейна, а также в работах С. Л. Рубинштейна, А. Н. Леонтьева и других советских психологов.
2. С системными идеями теснейшим образом связана и общая теория знаковых систем. К настоящему времени сложились обособленные лингвистическая, логическая, психологическая и социологическая трактовки знака, каждая из которых опирается на специфические способы подхода к знаковым системам (знаковая система как языковая система, как система значений и логических связей, как орудие мышления, как средство коммуникации) и использует вытекающие отсюда методы анализа. Принципиальная же задача семиотики как общей теории знаковых систем состоит в том, чтобы синтезировать эти различные подходы и в этом системный подход может оказаться весьма плодотворны.
3. Помимо науки не менее важной сферой внедрения в общественное сознание идей системного подхода является современная техника. Начавшаяся в последние десятилетия научно-техническая революция уже сейчас существенно изменила исходные принципы конструирования современных технических сооружений. Для этих сооружений характерны:
1) большие масштабы — по числу частей, по объему выполняемых функций, по абсолютной стоимости и т. д.;
2) наличие определенной целостности, функционального единства (общей цели, общего назначения и т. д.), что приводит к сложному иерархическому строению системы;
3) сложность (полифункциональность) поведения;
4) высокая степень автоматизации, означающая, в частности, повышение степени самостоятельности системы в ее поведении;
5) нерегулярное, статистически распределяющееся во времени поступлениевнешних воздействий и, наконец;
6) наличие в целом ряде случаев состязательного момента, т. е. такого функционирования технической системы, при котором необходимо учитывать конкуренцию отдельных частей создаваемого сооружения. Такие сооружения получили название больших систем; примерами их являются системы управления уличным движением в городах, железнодорожным и другими сообщениями, автоматические системы обработки научной и иной информации, системы управления ПВО и т. д.
Разработка и конструирование таких систем принесли существенные изменения в общие методы технического мышления: системный подход стал рассматриваться как важнейший, даже определяющий компонент современной техники Единство технической системы, подчинение изделия системе, стратегия поведения системы, системность в проектировании системы и т. д.— таковы исходные установки этих новых методов технического мышления. Их рождение, естественно, связано с аналогичными движениями в различных технических науках.
4. Наконец, организация производства и управление им — третий основной источник современных системных представлений. Гигантское возрастание сложности технических объектов с неизбежностью привело к тому, что в процессе их конструирования оказываются связанными в единое целое тысячи предприятий, сотни тысяч исполнителей. В результате этого наряду и даже задолго до создания самой по себе технической системы складывается и живет по своим законам другая неразрывно связанная с ней система — система по созданию системы.
Даже из этой краткой характеристики основных направлений становления системного подхода нетрудно убедиться, что в каждом случае задачи системного исследования весьма специфичны, так что вряд ли возможно отождествить проблематику этих направлений. Тем не менее некоторые важные моменты с несомненностью указывают на существенную общность перечисленных нами направлений разработок в науке, технике и организации производства. Именно эта общность и позволяет говорить о системном подходе как некоторой особой и внутренне единой исследовательской позиции.
Каковы же основные черты этой позиции?
При методологическом анализе проблем современной науки нередко (явно или неявно) проводится мысль о том, что развитие познания связано с возрастанием сложности принципиальных подходов к исследованию и методов научного познания. Конкретные обоснования этого взгляда весьма многообразны, но с известным огрублением их можно свести в одну достаточно общую схему. Согласно этой схеме иерархия усложнения способов исследования выглядит примерно следующим образом.
Простейшей формой научного описания и соответственно исходным уровнем исследования любого объекта является основанное на эмпирических наблюдениях описание свойств, признаков и отношений исследуемого объекта. Этот уровень анализа можно назвать параметрическим описанием.
Когда выявлены параметры объекта, познание переходит к определению поэлементного состава, строения исследуемого объекта. Основная задача состоит здесь в том, чтобы определить взаимосвязи свойств, признаков и отношений, выявленных на первом этапе (уровне) исследования. Эту стадию можно назвать морфологическим (субстратным) описанием объекта.
Дальнейшее усложнение познания связано с переходом к функциональному описанию, которое в свою очередь может исходить из функциональных зависимостей между параметрами (функционально-параметрическое описание), между «частями» как элементами объекта (функционально-морфологическое описание) или между параметрами и строением объекта. Методологическая специфика функционального подхода состоит в том, что функция элемента или «части» (подсистемы) объекта задается на основе принципа «включения», т. е. выводится из характеристик и потребностей более широкого целого.
В ряде современных работ в качестве особой, самой сложной формы научного исследования рассматривается исследование поведения объекта, т. е. выявление целостной картины «жизни» объекта и механизмов, обеспечивающих смену направлений и «режимов» его работы.
Такая схема действительно выражает постепенное усложнение способов подхода к объекту исследования, поскольку каждый последующий способ включает в себя все предыдущие и, кроме того, решает некоторые новые задачи. В рамках этой последовательности системный подход связывается или с функциональным описанием, или с описанием поведения, или, наконец, рассматривается как новый, еще более сложный «комбинированный» способ исследования.
Следует, однако, отметить, что функционализм представляет собой лишь одно из необходимых условий системного подхода, притом условие, ограниченное по сфере своего применения. Пока мы имеем дело с системой, внутренняя иерархия которой более или менее ясна, и рассматриваем любой k-й из п уровней этой иерархии, функциональное описание оказывается очень мощным средством анализа. Но дело меняется в двух случаях:
1) когда от описания иерархии уровней переходят к анализу взаимосвязи «слоев» (сфер) системы (например, соподчинения экономики, политики, права, нравственности и т. д. в социальных системах);
2) когда описывают предельно широкую (для данных условий) систему, например общество в целом. В этих случаях функциональное описание либо утрачивает смысл, либо становится тривиальным, не выражая специфики соответствующей системы. Исследование поведения также связано с достаточно определенными ограничениями и отнюдь не охватывает всех аспектов системного подхода.
По-видимому, систему — с той или иной степенью точности— можно описывать во всех четырех перечисленных нами «измерениях». В процессе последовательного восхождения по ним формируются условия адекватного применения в научном познании идей системного подхода. Вместе с тем необходимо отметить, что специфика системного исследования определяется не только и не столько усложнением методов анализа (в известном смысле эти методы могут даже подвергнуться упрощению), а выдвижением новых принципов подхода к объекту изучения, новой ориентации всего движения исследователя. В самом общем виде эта ориентация выражается в стремлении построить целостную картину объекта. Более конкретно она обнаруживается в следующих моментах:
1. При исследовании объекта как системы описание элементов не носит самодовлеющего характера, поскольку элемент описывается не «как таковой», а с учетом его «места» в целом.
2. Один и тот же «материал», субстрат, выступает в системном исследовании как обладающий одновременно разными характеристиками, параметрами, функциями и даже разными принципами строения. Одним из проявлений этого является иерархичность строения систем, причем тот факт, что все уровни иерархии «выполнены» из одного материала, делает особенно трудной проблему поиска специфических механизмов взаимосвязи различных уровней (плоскостей) системного объекта. Конкретной (хотя, быть может, и не единственной) формой реализации этой взаимосвязи является управление. Именно поэтому проблема управления возникает практически в любом системном исследовании.
3. Исследование системы оказывается, как правило, неотделимым от исследования условий ее существования.
4. Специфической для системного подхода является проблема порождения свойств целого из свойств элементов и, наоборот, порождения свойств элементов из характеристик целого.
5. Как правило, в системном исследовании оказываются недостаточными чисто причинные (в узком смысле этого слова) объяснения функционирования и развития объекта; в частности, для большого класса систем характерна целесообразность как неотъемлемая черта их поведения, а целесообразное поведение не всегда может быть уложено в рамки причинно-следственной схемы.
6. Источник преобразований системы или ее функций лежит обычно, в самой системе; поскольку это связано с целесообразным характером поведения систем, существеннейшая черта целого ряда системных объектов состоит в том, что они являются не просто системами, а самоорганизующимися системами. С этим тесно связана и другая особенность, присущая многим системным исследованиям: в этих исследованиях нередко приходится обязательно допускать наличие у системы (или ее элементов) некоторого множества индивидуальных характеристик и степеней свободы.
Все эти моменты в той или иной мере стали предметом методологического осознания еще в науке XIX в. С одной стороны, была подвергнута систематической критике ограниченность принципов механистического мировоззрения, исповедовавшихся «классической» наукой. С другой стороны, началась конструктивная работа по созданию нового методологического инструментария научного познания.
2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Развитие всего комплекса современных системных исследований опирается — более или менее явно — на убеждение, что определенный класс объектов современной науки может быть адекватно исследован лишь на основе реализации системного подхода. Однако то содержание, которое стоит за понятием системного подхода, оказывается, как мы уже отмечали, существенно различным в разных концепциях. Обычно исследователи при построении различных вариантов системного подхода и общей теории систем в исходном пункте опираются на один из моментов, специфических для данного варианта, и именно этому моменту подчиняют весь анализ. Например, для исследований Л. фон Берталанфи в области биологии характерно выдвижение на первый план свойств эквифинальности систем. Тем самым подчеркивается особое значение целостных характеристик в системном исследовании и неприменимость к анализу систем (типа биологических) принципов однозначной детерминации. По сути дела, за этим стоит осознание недостаточности одних лишь причинно-следственных связей в качестве средства реализации системного подхода. В работах У. Росс Эшби акцент делается на особой природе взаимоотношения системы с ее окружением (отсюда, в частности, возникла идея гомеостазиса) и на проблеме поиска средств эффективного исследования множества связей в системе (в частности, настойчиво проводимая им в целом ряде работ идея упрощения систем).
Фактически почти каждый исследователь вкладывает в понятие системного подхода свое особое содержание. Единственное, в чем сходятся все,— это признание сложности в качестве существенной характеристики системных объектов, но сама сложность раскрывается опять-таки по-разному. В результате понятия «система» и «системный подход» в целом трактуются столь широко и неопределенно, что специфика системных исследований, как правило, четко не выявляется.
Учитывая реальную историю развития системных идей в последние 40—50 лет и, опираясь на выше сформулированные общие черты системного подхода, всю сферу системных исследований представляется возможным разделить на ряд областей со своими задачами, методами, аппаратом и тем самым внести определенную упорядоченность в это многообразное целое. Такими областями, с нашей точки зрения, выступают:
А. Философские проблемы системного исследования. Основной задачей этой области исследований является разработка философских оснований системных методов исследования, выяснение гносеологических и общефилософских причин перехода научного познания к исследованию систем и структур разного типа и обобщенная философская характеристика совокупности познавательных средств системного исследования. Разрабатываемый в рамках этих исследований категориальный аппарат должен быть адекватен системному направлению научного познания и отличать его от других форм научного исследования.
Переход к исследованию различных типов и классов систем — далеко не рядовое событие в истории познания. Уже сейчас можно говорить о том, что он принес с собой существенные изменения в понимании как исследуемой реальности, так и гносеологических средств ее постижения. Однако до сих пор пока не удалось систематически описать все эти изменения. Для этого, кроме всего прочего, требуется разработка некоторых новых форм философско-гносеологического анализа. Решение этой задачи можно рассматривать как одну из главных целей системного подхода. Анализ истории развития системных исследований свидетельствует о том, что такое решение будет, вероятно, найдено на пути, с одной стороны, развития философских и общенаучных исследований природы и специфики системного подхода и, с другой стороны, построения ряда (не одного!) взаимосвязанных, «накладывающихся» друг на друга вариантов теории систем, сформулированных в строгих (формализованных) языках и охватывающих различным образом обобщенные сферы системного исследования. При этом первый из этих подходов должен, несомненно, опираться на результаты второго, а второй в свою очередь должен использовать достижения первого.
Б. Разработка логики и методологии системного исследования. В существующих на сегодня вариантах общей теории систем этой стороне дела, как правило, уделяется недостаточно внимания. Между тем важность построения логики и методологии системного исследования представляется исключительной. В определенном смысле здесь лежит ключ всех дальнейших успехов «системной науки». Как показывает анализ системных исследований, основная из этих трудностей связана с нахождением адекватных понятийных средств представления исследуемых объектов как систем. Если же такие средства удается найти, то последующая выработка технических средств исследования (соответствующих математических и вообще формальных аппаратов) оказывается хотя и сложной, но вполне разрешимой задачей.
К сожалению, успехи в этом направлении построения «системной науки» к настоящему времени более чем скромны. Отсутствие специально построенной логики и методологии системного исследования приводит к тому, что исследователи, решая новые по своему типу задачи, вынуждены пользоваться старыми, для иных задач построенными логическими средствами. Это приводит не только к аморфности в понимании существа и специфики системного подхода, но и непосредственно отражается на эффективности исследований.
Если попытаться определить место логики и методологии системного исследования в общем русле системных разработок, то в известном смысле ее можно охарактеризовать как соответствующую метанаучную дисциплину, надстраивающуюся над множеством конкретных системных разработок и системных концепций обобщающего характера. Основные задачи этой дисциплины представляются в следующем виде:
- построение понятийных средств — систем понятий, моделей особого типа и т. д.— для представления (изображения) системной природы изучаемых объектов;
— разработка аппарата дли описания важнейших характеристик системных объектов — связей (включая их типологию), систем связей, взаимоотношения системы и среды, иерархического строения систем, включая проблему управления, и т. д.;
— построение формализованных систем для описания системных объектов, включая разработку специфических правил вывода для таких конструкций и т. д.
В. Построение общей теории систем. Следует заметить, что сам этот термин иногда получает в литературе неверное истолкование, при котором слово «общая» понимается как «всеобщая», и, соответственно, задача построения общей теории систем трактуется как попытка создать универсальную теорию, применимую во всех случаях, когда речь идет о системах. На самом же деле реальный смысл общей теории систем состоит, по нашему мнению, не в ее мнимой универсальности, а в том, что она выступает как некоторая обобщенная концепция теорий систем, причем обобщенная применительно к определенным классам задач, теорий, принципам описания тех или иных типов систем и т. п.
Современные теоретико-системные концепции, как правило, ориентируются на исследование строго определенных классов системных объектов — абстрактно-математических, биологических, технических. Для них характерно стремление к обобщенному анализу прежде всего логико-методологического инструментария системных исследований (методов и средств таких исследований, специфических типов познавательной ситуации, методов использования моделей из одной области науки в другой и т. д.). В качестве аппарата исследований, ведущихся в плане разработки общей теории систем, используются в основном языки наиболее абстрактных разделов математики (теории множеств, абстрактной алгебры), формализмы логики и средства методологического анализа.
Г. Специально-научные системные разработки, построение частных системных концепций и теорий применительно к тем или иным областям научного и технического знания. Эта сфера системного исследования является наиболее обширной, и все остальные области «системной науки» в конечном счете предназначены именно для ее обслуживания. Следует особо подчеркнуть две важные особенности данной области системного исследования: с одной стороны, здесь наиболее оперативно создаются и широко внедряются в научную практику конкретные методы и приемы системного подхода и именно в этой области получены наиболее важные результаты системного исследования, но, с другой стороны, тесное переплетение в современной научно-исследовательской деятельности разных методов и принципов анализа и отсутствие необходимого логико-методологического их осмысления приводят к тому, что в этой области системный подход трактуется крайне широко и неопределенно. В значительной степени это объясняется тем, что логико-методологические средства анализа выделяются здесь каждым исследователем, как правило, интуитивно и потому оказываются весьма разнородными, что затрудняет сравнение результатов, полученных в разных исследованиях. Отсюда вытекает вывод о необходимости сближения специально-научных системных разработок с другими сферами системных исследований.
Вполне естественно, что названные нами четыре основные области системных исследований тесно взаимосвязаны. Между ними существует очевидная общность некоторых важных конкретных задач и проблем. Скажем, задача построения специфических средств системного исследования должна решаться одновременно как в первой, так и во второй областях. В этой связи не стоит, конечно, забывать об относительности и условности всякой схематизации.
Вместе с тем такого рода членение сферы современных системных исследований не только оправдано, но и необходимо. С одной стороны, оно позволяет различить разные по типу задачи системного подхода и определить субординацию областей, в которых решаются эти задачи. С другой стороны, оно способствует уточнению самого понятия системного подхода и возможностей построения общей теории систем как достаточно широкой и вместе с тем эффективной концепции.
В современной практике развития системных исследований следует выделить три узловых проблемы.
1. Это прежде всего необходимость ограничения класса системных объектов, который сейчас представляется слишком широким и лишенным определенности. По-видимому, системный подход является адекватным исследовательским подходом при исследовании не любых объектов, произвольно называемых системами, а лишь таких объектов, которые представляют собой органичные целые. Опираясь на признак органичной целостности как на системообразующее качество, можно выработать эффективный критерий для отнесения тех или иных объектов к классу систем, а соответствующих исследований — к разряду системных. С современной точки зрения в этот класс попадают биологические, психологические, социальные и сложные технические системы.
2. Второй узловой проблемой является, на наш взгляд, выявление специфических задач и трудностей, с которыми связана реализация системного подхода в настоящее время. Иными словами, речь идет о детальном изложении и анализе той специфической проблематики, которая возникает при исследовании указанного класса систем. В общем виде эта проблематика была охарактеризована нами ранее при освещении основных черт системного подхода.
3. Наконец, третий момент состоит в том, что сейчас назрела настоятельная необходимость осуществления исторического подхода к системным исследованиям — выявления историко-научных предпосылок формирования системного подхода в современной науке. Этот аспект крайне важен не только для понимания специфики становления системного подхода как такового, но и для разработки его логико-методологических средств и понятий.