Представления о всех известных полях могут быть сведены к представлению о едином информационном поле

Системы

...Труд уточнения и исправления и создает произведение. Воплотить образ или слово значит не только его воссоздать, но и подделать под замысел.

А. Битов

Когда мы произносим слово «система» или думаем о какой-то системе вообще, мы имеем в виду некоторую упорядоченность, определенную логику связей между телами, явлениями или просто элементами того множества, о котором идет речь как о системе. Наверное, в качестве классического примера можно указать на всем известную со школьной скамьи знаменитую периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева.

В силу особенностей ума и стремления к гармонии человек склонен к системному восприятию окружающего мира. Он опирается на какие-то подсознательные причинно-следственные постулаты. Это тот детерминизм, который и лежит в основе любой религии – представлении Бога как первопричины всего сущего. Даже разрабатывая идеологию случайного и вероятного, человек создал математическую статистику и теорию вероятностей, построил уравнения, придумал критерии и т.п. А это уже, согласитесь, определенные логика и правила, т.е. то, что и представляет собой атрибутику систем.

К этой же категории относится и бесчисленное множество всякого рода классификаций объектов природы, часто называемых систематикой. Отметим, что одни и те же объекты могут систематизироваться по-разному, в зависимости от поставленных целей и задач. Достаточно яркий пример этому можно найти в подходе к классификации горных пород. Наиболее известный, опять же из школьных курсов, подход опирается на так называемые генетические признаки: магматические породы, осадочные и метаморфические. Каждый из этих типов имеет многочисленные разветвления по химическому и минералогическому составам, структуре и другим признакам, которые могут быть названы мерами различия и сходства. Но вот сменились задачи поисково-разведочные на инженерные. Произошла смена параметров, и появилась совершенно другая классификация: породы скальные, полускальные, рыхлые, мягкие связные и т.п. Чувствуете? Здесь нет никакого упоминания о генезисе, нет ни гранитов, ни известняков, ни глин, ни сланцев, ни гнейсов. Здесь «работают» другие характеристики – прочность, характер деформаций, водопроницаемость и т.д. Поэтому в скальные породы попадают и свежие граниты, и песчаники с крепким цементом, и некоторые известняки и т.д., т.е. породы совершенно различного происхождения, находящиеся в первой классификации как бы по разные стороны «баррикад».

Мы привели этот пример, чтобы легче было осознать вопрос, который уже ставился нами в разговоре о законах. Существуют ли системы в природе, и человек их открывает? Или в природе нет никаких систем, и человек их просто выдумывает для той процедуры, которую он называет познанием мира? Не торопитесь с ответом. Он может оказаться неоднозначным.

Вначале еще раз посмотрите на картинку в заставке к этому разделу. Это фотография тающего снега (из книги «Модели в географии» [56]). На ней просто пятна: белые – снег, черные – земля (наверное, пашня в черноземной зоне). Но, если вы сосредоточитесь, то сумеете увидеть лицо Христа – так назвал его автор статьи, где помещена эта фотография. Вы найдете это лицо потому, что будете его искать. Искать в хаосе пятен, где ничего наперед не было задано. Но, может быть, самое любопытное состоит в том, что после того как вы отыщите порядок, а точнее построите его в своей голове, назад в хаос вы уже не сможете вернуться, особенно после того, как на «найденное» лицо Христа будете смотреть еще, еще и еще... много раз. Даже усилие воли, даже поворот «картины» на 90° или на 180° вам не поможет. Образ окажется закрепленным в вашей памяти, он станет навязчивым, и вам не избавиться от него.

Я прочувствовал это на себе. На одном из занятий со студентами заочного отделения (это были взрослые люди) я принес эту «картину», увеличенную на половине ватманского листа и в перерыве попросил их повесить ее на доске. Придя на занятие, я увидел, что она висит «вверх ногами». Я сказал аудитории об этом и в ответ услышал общий дружный смех. Действительно, верх и низ существовал только для меня, для них же еще никакого порядка в черных и белых пятнах не было. Позже мы разобрались в чем дело. Но надобно отметить, что ясность образа пришла к зрителям по-разному. Приблизительно процентов 20 из них увидели лицо Христа сразу, как только я сказал им об этом. Большая часть искала названный мною образ довольно долго, но все-таки нашла его. А процентов 10 аудитории так и не сумели ничего увидеть. Никакие мои ухищрения: очерчивание лица указкой, показ глаз, лба, скул, прикладывание очков и т.п. не помогли. Эти десять процентов слушателей так и остались «слепыми».

Но, если бы подобный эксперимент мы провели в цвете или с музыкой, или с запахами и т.д., аудитория и в персоналиях, и в процентах скорей всего разделилась бы по другому.

Читатель! Теперь вспомните себя. Наверное, вам приходилось смотреть на облака в небе, разглядывать узорчатые обои на стенах, какие-нибудь подтеки на потолке, плохо окрашенные стекла или двери, морозные узоры на окнах, да мало ли еще что. И вы находили там очертания зверей, трав, деревьев, людей, лиц и т.д. и т.п. Но ведь их же специально никто не рисовал. Это все придумали вы сами. Но почему вы видите только знакомые предметы? Конечно, потому, что ничего другого вы не можете придумать. Вы не можете придумать того, чего нет, или, точнее, того, чего не было никогда, не записано в вашей хромосомной памяти или где-то еще.

Так что мы все строим по памяти, своей или наших пращуров, и ничего другого нам не дано. А вы думали, что человек что-то открывает? Нет. Он просто совершенствует те сказки, которые пришли к нам от пра-пра-...бабушек. Он их реализует. Поэтому и сказок-то становится все меньше и скоро совсем не станет. А жаль, правда?

Система воплощает в себе идею целостности. Когда мы говорим о природных системах, то имеем в виду целостность, реализуемую через взаимодействие. Однако такая целостность все равно строится в нашей голове и лишь отражает какие-то черты реальности. Причем качество такого отражения мы периодически устанавливаем сами, поскольку представления о каком-то реальном абсолюте у нас весьма смутные. Ведь достижение абсолюта – это копия, которую нам сделать не дано. Кто-то может сделать копию полотна Шишкина или Репина, Рембрандта или Сезанна, но никакой самый великий художник не может создать абсолют пейзажа или лица человека. Он тоже всего лишь копиист, хотя может быть и самый, самый великий среди людей. Человек не совершенней Бога. Вот в чем истина.

Вспомните модели атома. Вначале атом был неделим, и это всех устраивало на протяжении многих веков и казалось истиной. Далее... модели Д. Томсона, Э. Резерфорда, Н. Бора. Все это процедура усложнения. Но будет ли конец? Да и так ли безупречна и совершенна сама идея атома, которая правит развитием науки?

Как видим, человек строил системы как некоторые теоретические конструкции всегда. Но вот к 70-м годам 20-го столетия возник некий системный бум. Не говорить в научных сферах о системах, системном подходе, системном анализе стало дурным тоном. Почему? Наверное пришло время системной методологии, когда поняли, что системы надо строить не стихийно, не как получится, а по общим «правильным» правилам. И эти правила стали разрабатывать.

Возможно, вам известна восточная притча о трех слепцах, споривших, каков слон. Первый утверждал, что слон напоминает змею. Он обнимал его за хобот. Второму слон показался похожим на веревку. Он держал его за хвост. Третий считал, что слон подобен стволу дерева. Он ощупывал его ногу. Очевидно, что все трое ошибались. Легко понять и причину их оплошности. В своих выводах каждый опирался на собственные представления лишь о какой-то одной части объекта. Кроме того, они исходили из неверной посылки, что слон обязательно должен походить на что-то им уже известное.

Таким образом, эта незатейливая притча поднимает и еще раз иллюстрирует по крайней мере два кардинальных вопроса научного познания: о целостности предмета исследований и об истинности наших представлений о нем.

В настоящее время существует довольно много понятийных определений системы, но в методологическом смысле все они так или иначе сводятся к тождеству:

системность ≡ целостность.

Процесс познания, вообще говоря, является противоречивым по самой своей сути, так как процедурно связан с кажущейся неразрешимостью альтернативы: познавать – значит расчленять, расчленять и... расчленять до... (?) – непонятно до какого предела, и потом расчленять – значит отказаться от идеи целого, потерять его.

Реальная глубина этого парадокса кроется, по-видимому, в законе самопроизвольного роста негэнтропии, т.е. информации. За примерами далеко ходить не надо. Вся история развития науки – это длительные этапы «разбрасывания камней», т.е. самопроизвольная ее дифференциация, постоянно увеличивающееся количество научных дисциплин. Подобное происходит и в религиях. Возьмем христианство. Начиналось оно с единого учения, принесенного одним мессией. Сегодня же в нем католики, протестанты, лютеране, православные и т.д. и т.п. Правда, всех их осеняет крест, но... очень многое и отличает. Процесс этот идет как бы сам по себе и никаких специальных усилий не требует.

А вот чтобы собрать расползающееся знание, требуются специальные усилия, большие энергетические затраты и даже жертвы. Идея единого Бога (не главного как Ра, Зевс, Один и т.д., а именно единого) прививалась долго и сложно. Новые Физики и Математики, пытающиеся включить в себя все, что было до них, интегрировать достигнутое в частностях, тоже имели сложную историю становления.

По нашему мнению, системная методология возникла как идея создать принципы и, по возможности, аппарат, которые бы разрешили эту противоречивость процесса познания: как можно расчленять, не разрушая целого, как можно управлять процессом естественного дифференцирования, сохраняя целое.

Целостность объекта с точки зрения системной идеологии заключается в его внутренних и внешних связях, которые позволяют рассматривать его как некое сложное множество, допускающее принципиально различные членения, при условии, что объект по отношению к этим членениям не аддитивен.

И вот здесь мы снова, и это естественно, упираемся в проблему параметров, в частности, аддитивных и не аддитивных. Напомним, что это такое.

1. Для аддитивных параметров, скажем а_i, выполняется условие

А = Σ а_i.

Это условие означает, что сумма свойств отдельных элементов объекта равна этому свойству всего объекта целиком (А). Например, один килограмм яблок (А) равен сумме масс отдельных яблок (а_i), из которых состоит ваша покупка. Вместо массы можно взять силовую характеристику – вес. Это не изменит ситуацию. А она заключается в том, что в вашем пакете массы отдельных яблок не взаимодействуют, точнее это взаимодействие на уровне наших интересов не фиксируется. Таким образом, пакет с яблоками, если рассматривать их вес или массу, не является для нас системой.

2. Для неаддитивных параметров, скажем b_i, выполняется другое условие

В ≠ Σ b_i.

Это условие означает, что свойство всего объекта (В) обязательно не равно сумме этих же свойств составляющих его частей (b_i). Если взять для примера тот же пакет с яблоками, то для него неаддитивным параметром может служить, предположим, температура. Пусть каждое яблоко имеет температуру, равную температуре окружающего воздуха, скажем 10°С. Ясно, что если в пакете 5 яблок, то температура всего пакета будет все же 10°С, а не 50°С, как было бы при условии аддитивности. Почему так? Потому что на уровне температуры происходит взаимодействие яблок между собою и средой. Таким образом, по температуре этот же прежний пакет с яблоками будет для нас являться системой.

Именно через коммуникационные связи происходят функционирование объекта и его развитие, именно в них и состоят те целостность и системность, которые мы определили через взаимодействие. Определили – значит договорились, приняли как правило. А может быть так? Вы уже, конечно, поняли, что такой вопрос не является правильным. Наверное, грамотнее было бы спросить: «А только так можно»? Да нет, не только так. Можно и по-другому, но можно и так.

Иными словами, если мы хотим построить систему в современном ее понимании, то чтобы рассчитывать на успех, следует в качестве составляющих элементов использовать свойства, сумма которых не равна свойству целого объекта.

Человек создает интеллектуальные образы реального мира: эмпирические наблюдения вызывают целую цепь уже известных нам понятий. Взаимное торможение и усиление рефлекторных связей, обусловленных ими, уничтожают основную массу второстепенных ассоциаций (информационный шум) и из основного понятия формируют один цельный конкретный образ. Этот образ всегда абстрактный и субъективный, так как основан лишь на избранной информации, т.е. на всех тех сведениях об объекте, которые полезны субъекту для решения поставленной задачи.

Системный подход – это методологический принцип, который предполагает стремление к раскрытию внутренней сущности объекта, но не дает какого-то единственного формального аппарата для его изучения. В каждом конкретном случае средства формализации и решения могут существенно различаться и зависят от того, на чем акцентируется внимание исследователя. Однако системный подход выдвигает ряд общих требований:

1) четкое определение границ объекта;

2) установление и анализ системообразующих связей и способов их функционирования;

3) выбор механизма, описывающего существование объекта, его развитие и воспроизводство.

Выполнение этих требований позволяет построить модель объекта, которая будучи всегда теоретической схемой, как правило, в крайне абстрактной и условной форме отражает рассматриваемую действительность, способствуя ее пониманию и давая возможность ее предсказывать и контролировать. Воздержимся пока от самого понятия действительности, напомним только, что объективную реальность мы воспринимаем субъективно. Причем эта субъективность может быть либо «собственной» (от пращуров), либо привита посредством уже существующих знаний. Когда речь идет о сложных природных объектах (а сложность из общегносеологических принципов определяется поставленной задачей), то любое их интеллектуальное воспроизведение является только условной схемой, удовлетворяющей нас лишь до поры до времени.

Таким образом, два вопроса, которые поднимает притча о слепцах, по существу являются сиамскими близнецами, и ответ на них сводится к тому, что наука воспроизводит природные объекты через различные модели, приближение которых к действительности можно считать тем больше, чем выше их внутреннее совершенство и внешнее оправдание. Это означает, что объективная условность всякой модели, и системной в том числе, не освобождает ее от внутренней логики, непротиворечивости, одноязычности в построении, а также экспериментально доказанной параметрической однозначности.