Една възможност за построяване на обща теория на системите!

17.01.2009г.

Би следвало, обща теория на системите в съответствие с

нейните твърде радикални и даже еволюционни стремежи

в борбата с механистичния аналитизъм да предизвика

незабавно преобразуване на самата логика на научното

изследване, и, несъмнено, да получи всеобщата симпатия

на реално мислещите учени. Обаче, това не стана.

Защо това не се случи?!

П.К.Анохин

Очертаните три позиции по същество представляват ядрото на оригиналното решение на Хегел на дилемата “общност- съдържателност”, откритие в процеса на работа над последователното и цялостно изграждане на теория на диалектиката. Въпросът, който възниква е – може ли въпросното решение да се приложи при общите теории и по-специално в случая на обща теория на системите?

Струва ми се, че внимателното проучване на изследванията на К.Маркс , който създава обща теория на развитие на човешкото общество, в този аспект⁶, позволява да се набележат доста определено контурите на отговора.

Маркс, като последователен ученик на Хегел, също различава “лоши” и “разумни” абстракции и ползува решението на Хегел при решаването на редица важни теоретични проблеми. И при него изискването абстракцията да бъде “органическо” единство на общо и особено, с импулс за самодвижение и развитие, естествено води до изоставяне на подхода, при който последователно се изключват проявите на специфичните форми на явлението и се търсят формално общите свойства. Такъв подход лишава изследването от необходимия момент на специфичност и следователно, според Маркс, разрушава “органичното” единство, диалектиката на абстракцията. В своите подготвителни ръкописи към “Капитала”, Маркс показва, че парите при все, че съществуват исторически и преди да е съществувал капитал, наемен труд и пр., едва в развитото капиталистическо общество показват същността си. Именно анализът на феномена “пари” в капиталистическото общество дава възможност да се разбере той и в по-слабо развитите обществени формации , където неговата същност е слабо проявена, завоалирана. Не от низшите форми на явлението ще разберем същността на по-висшите, а обратното.⁷ В резюме, този подход може да се изрази така: от висшите, изявени и развити форми на явлението ще разберем по-низшите, а от там същността и всеобщото в явлението. Както се подчертава⁸ ,тази известна позиция на Маркс, съдържа в себе си ценно логико-методологическо съдържание, което не е добре осъзнато и използувано, още повече в проблема “обща теория на системите”. Освен това, трябва да се има предвид , че К.Маркс ,като автор на обща теория на развитие на обществото, което е най-добре проявената „организирана сложност”, също е трябвало, без съмнение, да намери решение на същия проблем за своето изследване. Ето защо, определено тази методологическа нагласа е напълно оправдана в контекста на проблема „обща теория на системите”.

За обща теория на системите тезата ще бъде преформулирана така:

От висшите, изявени и развити форми на системност ще разберем по-низшите, а от тук същността и всеобщото в явлението системност!

Очевидно този метод може да се приложи в решаването на проблема за обща теория на системите, при условие, че може да се посочи достатъчно надежден критерий за оценка на системността, при това той да няма характер на конвенция, а да бъде обективен, да отразява действително степента на системност. Въз основа на него трябва да може да се различи низша и висша системност, изявена от неизявена, неразвита и развита системност и да се построи ред на нарастване на системността. Съществуването на подобен ред и особено неговите крайни ( последни) членове, т.е. най-развитите, най-висшите форми на системност ще представляват необходимата изходна позиция, за да се приложи избрания метод на абстрахиране и да се предложи изходна абстракция за построяване на обща теория на системите, която да притежава импулс за “самодвижение” и да е диалектическо единство на всеобщност и съдържателност.

Трябва да се подчертае, че не липсват конструктивни идеи за формулиране на достатъчно надежден и обективен критерий за оценка на системността. Ценна и перспективна в това отношение е забелязаната и добре проявена връзка между системност и запазване.

Връзката между система и запазване е близо до интуицията и е отбелязана още от древността, но може би едва при Хегел се среща отчетлива формулировка: “ цялото е рефлективно единство, което само по себе си обладава устойчиво наличие.”⁸

Редица съвременни автори обръщат внимание на тази връзка и отделят специално внимание на нейния анализ, най-показателните ще цитирам още един път:

• 
  “Цялото възниква от съставящите го елементи в сложен процес на вътрешно и външно взаимодействие. ... Всеки обект в качеството си на елемент на бъдеща структура е неизчерпаем по своите възможности. Тези възможности се реализират по статистически начин, по пътя на многократното им сортиране. Природата разполага за това с неограничено време. Сред наистина неизчерпаемите структурни възможности се осъществяват тези, които образуват устойчиви системи. Съществува, ако може така да се каже, принцип на естествения отбор за възникващите системи. “Преживяват” най-устойчивите. По силата на това, за да се разбере целостта на възникващите системи, е необходимо детайлно да се изследват законите на тяхната устойчивост.”⁹
  
• 
  “Изменението – това е атрибутивно състояние на материята, естествен фон за всички събития. Само тези структури, които обладавайки вътрешна устойчивост, се намират в динамично равновесие със средата, могат да “преживеят”, т.е. да се запазят в потока от изменения, в непрекъсната борба с разрушаващите фактори.”¹⁰
  
• 
  “Система е съвкупността от произволен род елементи, между които съществуват устойчиви връзки. Понятието устойчивост носи важен смислов товар в определението на система. Неустойчивата система не е способна за продължително съществуване. Свойството устойчивост, стабилност – това е най-общото свойство за всякакви системи, тъй като то определя повечето други техни свойства.”¹¹
  
• 
  „...съществува универсална борба между системите. В тази борба се разрушават неустойчивите системи, а остават само устойчивите и те предават на света неговия облик.”¹²
  

Между идеята за системност и идеята за запазване се прокарват най-малко две логически линии. Първата от тях, добре очертана, с повече минало и традиции, изглежда така:

Другата линия, при която мисълта тръгва от противоположната позиция, т.е. от идеята за система е следната

Изследването на връзката “система – запазване” по втората линия, т.е. линията: системност – самозапазване –запазване изисква концентрация на внимание върху явлението самозапазване. По същество кибернетиката разкрива този специфичен тип устойчивост на материалните образувания, който беше наречен самозапазване.

Кибернетиката изучава процесите на управление и системите съществуващи на базата на управление и осъществяващи управление. Названието идва от древногръцката дума “”, която е означавала изкуството ( или науката ) да се управлява кораб, но още в древността с тази дума са започнали да означават изкуството да се управлява изобщо.

Съвременната кибернетика проявява и изследва законите на управлението във всички сфери на действителността. Тя получава тласък и развитие от времето, когато за пръв път е обърнато внимание на аналогиите в управление на машините, живите организми и обществото. Тези аналогии за пръв път започват последователно да се проявяват и изучават през 1942г. от малка група учени работещи около математика Ноберт Винер и физиолога Артуро Розенблют. Първото систематическо изложение на идеите на кибернетиката са направени от Н.Винер през 1948г. в книгата “Кибернетика (или управление и свръзка в животното и машината)”, като в тази книга той определя съдържанието и задачите на новата наука и предлага названието и. Затова е общопризнато, че тази наука започва своето съществуване през 1948г. и неин основател е Н.Винер.

Всеки обект се запазва и отграничава от средата или в резултат на някакви благоприятни за него условия – изолация, равновесие, стационарност и пр. ,или като следствие от собствените си реакции (външни и вътрешни) противодействуващи и в отговор на разрушаващите въздействия. Управлението е начин да се запази качествената определеност на обекта по пътя на активното “уравновесяване” със средата и е насочено към самозапазването му чрез осигуряване на вътрешни и до определена степен външни условия. “ Реакциите на запазване са обусловени от това, че веществото възприема информация за външните въздействия, преработва тази информация и изработва нова информация във вид на определена физическа система от сигнали, които предизвикват някакво вътрешно преустройство на това вещество, водещо към запазване на неговите основни характеристики”¹⁶Процесите на управление са насочени към постигане на устойчивост, стабилитет и в най-общ план към самозапазване.

Ориентацията на кибернетичните системи към самозапазаване отличава системите с управление от всички останали системи. Типични кибернетични системи са живите системи – организмите, видовете, популациите , биосферата в цялост и пр., за които е валидна “крайна екологическа цел – оцеляването”(Ст.Бир). “ Целият живот е осъществяване на една цел, запазването на самия живот...”( И.П.Павлов), на което, повече или по-малко, всички изследователи на живота обръщат внимание. Самозапазването за кибернетичните системи се проявява като тяхна цел или целева нагласа. В определен смисъл, целта може да разглежда като резултат и да се декомпозира на “дърво от конкретни резултати”и именно като конкретен резултат тя се явява решаващо звено в процеса на системообразуване – системообразуващ фактор.¹⁷ Това е факторът, който направлява, ограничава, организира взаимодействието, обединява множеството от елементи и го превръща в система. Така самозапазването определя структурата и йерархията на системите, като по необходимост параметрите на средата ще бъдат отразени в тях.¹⁸

Самозапазването като особена форма на запазване се осъзнава и експлицира при кибернетичните системи, обаче то е явление, което далече надхвърля границите на системите с управление и може да бъде окачествено като универсална форма на запазване. Като се има предвид, разнообразието на формите на запазване и проблемите¹⁹ с типологията им, горното твърдение трябва да се разбира в смисъл, че самозапазването съпътствува и по същество определя всички форми на запазване, т.е. може да служи за основа на единна трактовка на феномена запазване и единна класификация на формите му.

Тази хипотеза е ядрото на общосистемната концепция, която възприех преди да пристъпя към анализ на съществуващите концепции за обща теория на системите. Нереализираната още, нова възможност за построяване на обща теория на системите, аз видях в това: като се приложи оперативен критерий за оценка и степенуване на системността, почиващ на самозапазването, с цел да бъдат изтъкнати най-висшите и развити форми на система. Да се проведе следващ анализ, който да доведе до абстрактен модел на система. След това този модел, отразяващ най-същественото в системността, на базата на явно проявеното и подчертано в развитите форми на явлението, може да бъде обобщен без насилие, оставен на присъщото му “самодвижение”, до системен модел на Вселената и Обща теория на системите.

След изтъкнатото до тук, съвсем естествено аз приех за работно определение на понятието “система” определението на П.К.Анохин, което гласи следното:

“Система можем да наречем само такъв комплекс избирателно въвлечени компоненти, при които взаимодействието и взаимоотношението придобиват характер на взаимоСЪдействие на компонентите за получаване на фокусиран полезен резултат”²⁰

Приемането на това работно определение веднага поставя въпроса за неговата степен на общност, но неговият автор не изследва този въпрос с адекватни средства. Той се задоволява само да отбележи следното: “Наистина, случва ни се не един път да слушаме забележки, че система с резултат – това е специален случай на система. Но тогава, много е важно да се знае, какво е система без резултат, този фактор, който осигурява прехода, изразявайки се с езика на Ъшби, от “неорганизираното към организираното”, т.е. от хаоса на взаимодействията към система”²¹ ,като оставя въпроса не доизяснен. В същност степента на общност на това определение изисква цялостно разгръщане на фиксираната хипотеза.

Принципната обосновка действително има за изходен пункт – функционалната система, но нейното подробно описание задължително включва следните въпроси :

• 
  Елементарните и сложните системи, т.е. елементи, субсистеми и суперсистеми - йерархия на системите;
  
• 
  Елементи и интегрални феномени на системата. Системообразуването като процес на разцепване на действителността на три зони : среда, система, пространство на интегралните феномени.
  
• 
  Структура и хиперструктура на системата.;
  
• 
  Информация и информацията като хиперструктура.;
  
• 
  Системи от информация.Отношението “система от информация – система носител”.
  

Разполагайки с разгърнатата представа за функционалната системност и самозапазването, следващите стъпки на моето изследване бяха направени едновременно в две диаметрално противоположни направления. Първото направление е извън класа на кибернетичните системи, т.е. като проявяване и осмисляне на самозапазването при химическите и физическите системи. Второто е свързано с изследване на самозапазването при силно развитите и съвършени форми по линията: живот – психичен живот – психичен живот със съзнание (човешко общество) и перспективите на тази линия от гледна точка на усъвършенствуване и развитие на самозапазването. Показателно е, че последователният напредък по тези противоположни направления води, в края на краищата, до среща, и се оформя единна картина на света, което е указание за определена завършеност и пълнота в логическо отношение. Съвсем накратко ще скицирам тези направления, за да се добие идея за какво става дума, а по-късно ще предложа по-подробно изложение.

*_І

Самозапазването извън класа на кибернетичните системи не непременно се осъществява на базата на информация, информационни процеси и управление, тук то се проявява чрез обособяването на системата и възникване на граница между нея и средата и наличието на компенсаторни (противодействуващи) реакции спрямо въздействия от средата, които дестабилизират системата ,т.е. като квазиуправление. Всички материални обекти, които познаваме, като се започне от атомите и молекулите на елементите и химическите съединения, различните фази – газ, течности, твърди тела, плазма и пр., както и по-сложните – прахови облаци, планети, звезди, комети,астероиди, звездни системи, галактики и пр. съществуват като локализирани в пространството и времето обекти,т.е. всички те са отграничени от другите обекти и средата. Имат своята структура, своето нееднородно разпределение на вещество и енергия, своята организация, но по силата на втория принцип на термодинамиката и тенденцията, която отразява той , всички те изпитват определен “натиск”( или “налягане”), който води, с протичане на енергийните превръщания, във времето до необратимо разпадане, ако не се противодействува на тази тенденция, ако не се проявява кооперативен ефект на самозапазване на съответната съвкупност. Промяната, необратимостта, нарастването на ентропията, като естествен фон на всички събития в света издигат самозапазването като изоморфен системообразуващ фактор не само за класа на кибернетичните системи, но и за химическите и физическите системи, които не притежават специализирани механизми за управление.

Огромният клас физическите и химическите системи се описва и обяснява от група фундаментални физически теории като: механика (класическа и релативистична (СТО)), теория на гравитацията ( ОТО), термодинамика ( равновесна и неравновесна), кинетика , електродинамика, квантова механика, квантова теория на полето и пр. и техните всевъзможни пресичания и обединения. Дълбоките основания за екстраполация на самозапазването, като изоморфен системообразуващ фактор, трябва да се проявят в понятията и апарата на тези теории.

Действително, като първо основание може да се счита възможността да се тълкуват в аспект на самозапазване основни и определящи понятия и принципи на физическите теории. Добре проявени и осъзнати примери са:

* Понятията “инерция” и “маса” в класическата механика. Може определено да се твърди, че всички материални системи и свързаните с тях форми на движение обладават свойството инерция, което се изразява в тенденция към самозапазване, към противодействие на външните въздействия, които са насочени към промяна. Ако специално насочим внимание към механичните системи и механичното движение, то първият акт на познанието, както пише В.Б. Кучевский е фиксацията на неговата налична даденост като определен устойчив процес. “ Инерцията – не е просто свойство на телата, а необходима страна на движението ( механичнато), която въплъщава в себе си неговата неунищожимост и запазване.... Без инерцията е немислимо взаимодействието и движението. Ако движението не се запазваше, то не би съществувало. Именно затова, без понятието инерция научното познание на механичното движение би било благопожелание, а самото понятие за движение би се превърнало в пуста абстракция. ... Изучаването на механичното движение е започнало с изучаване на инерцията.”²² Тясно свързано с инерцията в класическата механика е понятието “маса”, което най-ярко отразява диалектиката между изменение и запазване.

Всеки обект, премествайки се в пространството, остава един и същ през целия път, независимо от промяната на координатите му. Именно това отразява понятието “маса”, устойчивостта и качествената определеност на всеки механичен процес. Всяко тяло има маса, която е неизменна и не зависеща от преместването характеристика. От това, каква е масата, зависи движението на тялото и неговата инерция. Силата на инерцията и силата на гравитацията са пряко свързани ( права пропорционалност) с масата на тялото, затова масата може да се разбира като мяра на инерцията и мяра на гравитацията.

В опита си за систематизация²³ на понятието “маса” И.Нютон, давайки определение (3), описва vis insita, или вродената сила на материята, като “присъщата и способност на съпротивление, заради което всяко отделно взето тяло, до колкото то е предоставено само на себе си, удържа своето състояние на покой или равномерно праволинейно движение” и пояснението към това определение: “ Тази сила винаги е пропорционална на масата ( suo corpori), и ако се отличава от инерция на масата ( inertia massae) , то е само от погледа към нея.

От инерцията на материята произлиза, че всяко тяло трудно се извежда от своя покой или движение. Затова “вродената сила” може твърде разумно да бъде наречена сила на инерцията ( vis inertiae). Тази сила се проявява от тялото, единствено когато друга сила му е приложена и води до промяна на неговото състояние.”²⁴

Определението на Нютон за инерционна сила и маса са предмет на многобройни коментарии и критики, но по-важното за това изследване, че съществува и е допустим такъв поглед.

* Принципът на Льо Шателие –Браун.²⁵ Общите условия за устойчивост на равновесното състояние на термодинамичните системи води до това, че външните въздействия, извеждащи системата от състояние на равновесие, предизвикват в системата такива процеси, които отслабват тези въздействия. Това положение е било установено от Льо Шателие през 1884г. и обосновано от Браун през 1887г. и наречено принцип на Ле Шателие –Браун.

Този принцип е бил получен чисто интуитивно, като резултат от търсенето на термодинамичен аналог на закона за индукция на Ленц: индуцираният електричен ток има такова направление, при което се отслабва външната причина за неговото предизвикване.

Могат да се преведат редица примери илюстриращи принципа:

1. 
   Увеличаването на налягането върху тяло намалява неговия обем. В резултат на това става промяна в температурата на тялото ( увеличава се) и в резултат на това тялото се стреми отново да увеличи своя обем. При това, по изключение, телата, които при нагряване се свиват ( вода при температура под 4С^о) ще се охлаждат от свиването.;
   
2. 
   Ако се придаде някакво количество топлина на смес от лед и вода. Веднага леда започва да се топи, в резултат на което температурата на сместа не се повишава.;
   
3. 
   Ако има две вещества в състояние на химическо равновесие и им се придаде някакво количество топлина, то ще протече химическа реакция, която охлажда системата.;
   
4. 
   Ако имаме соли в преситен разтвор, повишаването на температурата води до разтваряне, ако последното е свързано с охлаждане и обратното до кристализация, ако тя противодействува на повишаването на температурата.;
   
5. 
   При движение на проводник в магнитно поле действува сила, която пречи на движението на проводника. Токът, който възниква при приближаване на намотка до магнит има такава посока, че отблъсква намотката от магнита.( Правилото на Ленц е частен случай на принципа на Льо Шателие –Браун).;
   
6. 
   Ако електричен ток преминава през спойка от два метала, температурата на спойката се променя така, че пречи на протичането на тока.
   

От всички примери се вижда, че принципът на Льо Шателие –Браун е свързан с устойчивостта на равновесното състояние на системата и може да бъде изтълкуван като отражение на процесите на самозапазване на системата. Нещо повече, наличието на състояние на равновесие позволява да говорим за термодинамични системи и определя рамките на приложение на науката термодинамика.