Система - структурированный комплекс взаимодействующих элементов, образующих целостное единство.
Понятие системы отражает принцип организации мира. "Мы должны рассматривать природу, - учил Гегель, - как систему ступеней, каждая из которых необходимо вытекает из другой и является ближайшей истиной той, из которой она проистекала".
Среди множества определений выделим следующие.
"Системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношения принимают характер взаимосодействия компонентов на получение фокусированного полезного результата" (Анохин, 1978).
"Система может быть определена как комплекс взаимодействующих элементов" (Bertalanfy, 1950).
"Система - единство элементов и структуры" (Кириллов, 1980).
"Система - упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство" (Садовский, 1965).
"Система - это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами (свойствами)" (Холл, Фейджин; 1969).
"Система - построенное по определенным законам композиции (симметрии) гетерогенное образование, состоящее из обособленных по общему (системообразующему) основанию первичных компонентов (элементов), связанных множеством системообразующих отношений" (Урманцев, 1974).
"Система - более или менее произвольно выбранный (в познавательном отношении) аспект структуры вместе с его материальным носителем" (Раутиан, 1988).
Система характеризуется устойчивостью, т.е. свойством сохранять ансамбль существенных параметров своего состояния при малых случайных внутренних возмущениях и (или) внешних воздействиях (гомеостаз).
Открытая система как неравновесная диссипативная структура поддерживает свою устойчивость благодаря потреблению внешней энергии и (или) вещества.
Принцип устойчивого неравновесия (Бауэр, 1935) утверждает, что живые системы никогда не бывают в равновесии и всегда исполняют за счет своего запаса живой энергии работу против равновесия. Конструктивная роль неравновесия - сердцевина законов природы (И.Пригожин).
Благодаря тому, что живая система имеет круговую организацию, она является единством взаимодействий, и именно эту кругообразность живая система должна сохранять, чтобы оставаться живой системой со свойственной ей идентичностью в различных взаимодействиях. Компоненты, специфицирующие круговую организацию живой системы таковы, что продуктом их функционирования оказывается производящая их функционирующая организация (Матурана, 1996).
Та или иная система изменяется, если только изменяется область ее взаимодействий. В любой системе могут изменяться число элементов, сами элементы, отношения между ними. Структурные свойства системы обеспечивают преемственность ее состояний. Каждое состояние развивающейся системы преемственно связано с предшествующим. поскольку структура последнего сохраняется и в то же время ново, поскольку изменяется и не сохраняет свою устойчивость. Преемственность предполагает инерционность, отставание следствия от производящей его причины.
Если преобразование структуры сохраняется в трех следующих друг за другом состояниях системы, оно становится необратимым, запоминается. Последствия данного акта запоминания действуют спустя любое наперед заданное конечное число смен состояний. Последовательность таких элементарных шагов развития является собственным временем развивающейся системы (Раутиан, 1988).
Система порождает темпоральную область. Темпоральная устойчивость связана с повторяемостью, цикличностью, как источником стабильности, задающей ритм пульсаций в пространстве состояний системы и порождающей циклическое время.
Естественным основанием для шкал собственного времени развивающейся системы служит минимальный акт, приводящий к трансформации системы, изменению ее структуры. В тех случаях, когда преобразование системы связано с изменением числа, т.е. уменьшением, прибавлением либо замещением первичных компонентов, собственное время системы отражает изменения ее параметрических свойств. Структура рождается, достигает расцвета и умирает, собственное время системы имеет в ней свое начало и свой конец как замкнутое в себе единство. Универсальные устойчивые отношения, инварианты развития, в применении к данной последовательности трансформаций системы оформлены во времени в качестве закона. Время выражает идею закона на множестве событий. Время универсально и позволяет понимать разницу между структурным и бесструктурным (И.Пригожин).
Подчиненность элементов целому осуществляется через иерархическую структуру с различающимися типами организации. Разделение на уровни организации снимает противоречие между требованием устойчивости и автономности и требованием лабильности, свободы для продолжения развития.
Так среди проявлений жизни организм является высокоорганизованной системой с сильными связями между гетерономными, уникальными элементами, подчиненными целому. Популяция представляет собой систему с относительно слабыми связями между автономными и взаимосвязанными гомономными элементами (особями). Организм особи по сравнению с популяцией имеет ограниченный срок существования. Следствием принципа иерархии является вложенность разнохарактерных процессов, развертывающихся в одном и том же синхронном срезе. Иерархическая структура живого организма приводит к множественности их масштабов. Короткая шкала характеризует обмен энергией со средой (диссипативная функция), средняя связана с приростом биомассы, длинная шкала масштабируется генетической информацией (Brooks and Wiley, 1988). Временные масштабы сосуществующих подсистем сложной системы существенно различны.
Процессы, протекающие в разных клетках живого организма синхронизированы. Эффект Шноля позволяет предположить, что существуют универсальные сигналы, синхронизирующие ритмы процессов на всех структурных уровнях мира.
Любая динамическая система погружена в пространство, в котором размещаются другие системы. Если бы система развивалась без внешних вторжений, то она подчинялась бы циклическим законам и в идеале представляла бы повторяемость. Введение в систему элементов извне придает ее движению характер как нелинейности, так и непредсказуемости. Закономерное в пространстве системы выступает как случайное в системе, с которой она неожиданно столкнулась. Любое пересечение систем резко увеличивает непредсказуемость дальнейшего движения. Внешнее вторжение может привести к победе одной и подавлению другой из столкнувшихся систем, но может и породить нечто принципиально новое, непредсказуемое в рамках логики развития ни одной из них. Существуют две структурные тенденции: одна из них - непрерывное движение в форме постепенных изменений, противоположная тенденция - изменение в форме взрыва (Лотман, 1992). В момент взрыва траектория развития перескакивает на совершенно новый путь (бифуркация). Будущее движение может определять как любой элемент из системы, так и элемент из другой системы, случайно втянутой взрывом в веер возможностей будущего движения. Так в историческом процессе война или революция нарушают преемственность событий, жизнь целых сообществ дестабилизируется, поведение их становится непредсказуемым, становятся возможными самые неожиданные повороты (Буллок, 1981).
В палеонтологии сформулировано правило "перемежающегося равновесия": в эволюции видов чередуются длительные периоды стасиса, когда основные структурные черты вида сохраняются неизменными, и короткие периоды трансформации одной видовой формы в другую.
В гидродинамике известен эффект жесткой турбулентности с медленным ламинарным и коротким катастрофическим временем.
Таким образом, возникает анизотропность времени: равновесные подвижные состояния перемежаются скачками, взрывами, разделяются точками бифуркации. Система получает право выбора, обусловленное ее предшествующей историей и ограничениями на множество возможных путей развития.
Анохин П. Избранные труды. Философские аспекты теории функциональной системы. М.: 1978
Бауэр Э. Теоретическая биология, 1935
Буллок Э. Hitler and Stalin. Parallel Lives. Alfred A. Knopf, 1981
Кириллов В.И. Логика познания сущности. М.: Высшая школа, 1980
Лотман Ю.М. Культура и взрыв. М.: "Гнозис", 1992
Матурана У.: Maturana H.R. Biology of Cognition. - Язык и интеллект. М.: "Прогресс", 1996
Раутиан А.С. Палеонтология как источник сведений о закономерностях и факторах эволюции. - Современная палеонтология, т.2, М.: "Недра", 1988
Садовский В.Н. Методологические проблемы исследования объектов, представляющих собой системы. - Социология в СССР, т.1, М.: Наука, 1965
Урманцев Ю.А. Симметрия Природы и природа симметрии. М.: Мысль, 1974
Холл А.Д., Фейджин Р.Е. Определение понятия системы. - Исследования по общей теории систем. М.: 1969
Bertalanfy L. An Outline of General System Theory. The British Journal for the Philosophy of Science, 1950, №2
Brooks D.K. and Wiley E.O. Evolution as Entropy Toward a Unified Theory of Biology. Chicago: The University of Chicago Press, 1988
И.Н.Гансвинд