БИОЛОГИЯ

Биология обеспечила столь же богатую почву для развития системных концепций, предложив, помимо прочих, такие понятия, как «сложность», «возникновение», «иерархия», «равновесие», «адаптация», «гомеостаз», «саморегуляция», «открытая система», «окружающая среда», «самовоспроизводство» и «автономия».

П. Чекленд [Checkland P.B., 1981] обсуждает работы «Разум и его место в Природе» Броуда [Broad C.D., 1923], «Холизм и эволюция» Смутса [Smuts J.C., 1926] и «Биологические принципы» Вуджера [Woodger J.H., 1929] как важные этапы в утверждении «организмической биологии» на заре развития системного мышления. К. Броуд создал теорию эмерджентности, объясняющую, по его мнению, существование различных уровней реальности. А тот факт, что организм как целое имеет характеристики, не сводимые к его частям, обосновывает необходимость биологии как науки. Я. Смутс считал, что именно организованная сложность создает новые уровни реальности:

«Каждый организм, каждое растение или животное является целостностью с определенной внутренней организацией и долей самоуправления. Целое при этом является синтезом или общностью частей, столь близких, что эта близость влияет на работу и взаимодействие этих частей..., их независимые функции и деятельности сгруппированы, взаимоувязаны, согласованы и объединены в структурную общность» (цит. по: [Checkland P.B., 1981, с. 78-79]).

По сути, именно Ян Смутс ввел понятие «холизм», определяя его как «существующую в природе тенденцию формировать целое, большее, чем сумма частей, посредством креативной эволюции» [Smuts J.C., 1926]. Кстати, Эйнштейн, ознакомившись с работой Я. Смутса, писал, что в следующем тысячелетии два ментальных конструкта будут направлять мыследеятельность людей — принцип относительности и холизм Смутса.

Д. Вуджер похожим образом исследовал понятие «организации» и обобщил потребность в объяснениях различных типов для различных уровней иерархии, порождаемой организационной сложностью:

«Из того что известно об организациях, совершенно очевидно, что сущность, имеющая иерархический тип организации — такой, как мы встречаем в организмах, — востребует исследования на всех уровнях, и исследование одного уровня не снимает необходимости исследования уровней более высоких иерархий., физиолог, который ставит своей целью исследование физиологии нервной системы, должен проводить исследование на всех уровнях, начиная с уровня клетки.

В обсуждении вклада биологии в системное мышление не менее важны работы Л. Хендерсона и В. Кэннона. Л. Хендерсон, изначально будучи биохимиком, впоследствии стал системным мыслителем. Он анализировал живой организм, характеризуя его как обладающий высокой сложностью в связи с его устойчивостью и постоянно поддерживаемой активностью. Главное для выживания организма — способность поддерживать равновесие между саморегулирующимися механизмами. Для достижения важнейшего качества — стабильности — организм должен обладать способностью постоянно реагировать на внешнюю среду и адаптироваться к ее изменениям:

«Приспособленность органических существ к жизни в окружающем мире была завоевана как целым, так и его частями почти бесконечной серией адаптаций к жизни в окружающем его мире; на этом пути возникла и выросла сложность из первоначальной простоты» [Henderson L.J., 1941—1942, с. 4—5].

В своей основной работе «Мудрость тела» В. Кэннон [Cannon W.B., 1932, 1939] также исследует способность организмов выживать, несмотря на то, что они построены из очень нестабильного материала и открыты внешней среде. По его мнению, живые системы замечательны тем, что, встречаясь с опасностями как вне своего тела, так и внутри него, они, тем не менее, продолжают жить и выполнять свои функции с относительно небольшими отклонениями.

Он называет эти состояния стабильности «равновесиями», а процессы, которые поддерживают «стабильные состояния», — «гомеостатическими». Примером такого процесса является саморегулирующийся механизм, контролирующий температуру тела.

Среди биологов, оказавших существенное влияние на системное мышление, наиболее известен Людвиг фон Берталанфи. Он соединил в рамках одной модели несколько концепций, основанных на биологических знаниях, создав «общую теорию систем».

Фон Берталанфи утверждал, что традиционная физика и в течение долгого времени биология имели дело лишь с системами, замкнутыми по отношению к среде. Однако многие системы открыты и получают материалы, энергию и информацию извне, отдавая туда результаты своей деятельности.

Замкнутые системы подчиняются второму закону термодинамики, постепенно «вырабатываясь» в условиях растущей внутренней энтропии и достигая равновесного состояния без энергии. Открытые системы могут временно нарушать второй закон термодинамики. Живя за счет внешней среды, поглощая из нее сложные молекулы, богатые свободной энергией, они могут развиваться, переходя на более высокий уровень порядка и организованности. Например, организмы поддерживают свою стабильность и могут увеличивать свою сложность (переворачивая закон энтропии) путем обмена материи с внешней средой.

По утверждению многих (например, [Emery ЕЕ., 1969; Lilien- feld R., 1978]), знаменитая статья фон Берталанфи «Теория открытых систем в физике и биологии» [von Bertalanffy L., 1950], впервые жестко разграничившая замкнутые и открытые системы, положила начало системному мышлению как интеллектуальному движению.

Наконец, важный вклад в системное мышление был внесен теорией «автопоэзиса», сформулированной на базе результатов, полученных нейробиологами Х. Матураной и Ф. Варелой. Авто- поэзис в переводе с греческого обозначает самовоспроизводство.

Отправной точкой для Х. Матураны и Ф. Варелы был вопрос: каков необходимый и достаточный способ организации данной системы для того, чтобы она была живой целостностью? Они утверждают, что такие системы должны быть автопоэзис- ными. Это означает, что их организованность порождает лишь себя и порождается лишь собой [Mingers J.C., 1995].

Более полное (и сложное) определение автопоэзиса дано в работе Ф. Варелы и соавт. [Varela F.J. et al., 1974, с. 188]:

«Автопоэзисная организация — это объединенные в сеть компоненты, которые рекурсивно участвуют в той же самой сети производств компонентов, которая породила эти компоненты, и реализует сеть производств как целостность в пространстве существования этих компонентов».

Автопоэзисные системы, согласно Х. Матуране и Ф. Вареле, обладают одновременно «организацией» и «структурой». Под организацией понимаются отношения, которые должны существовать между компонентами системы для того, чтобы она относилась к некоторому классу. Для того чтобы система сохраняла свою идентичность, ее организация должна оставаться неизменной. Структура объединений при этом может быть различной. В то же время структура (определяемая как компоненты и отношения, составляющие конкретные системы) может меняться, причем система продолжает существовать. Иными словами, две системы одного класса должны иметь одинаковую организацию, но их структуры могут различаться.

Из изложенного следует, что автопоэзисные системы являются закрытыми в том смысле, что они стремятся сохранять свою организацию неизменной.

Теория биологического автопоэзиса дала два важных вывода. Во-первых, системы, демонстрирующие атопоэзисную организацию (например, живые системы), обязательно автономные.

По мере своего развития теория автопоэзиса превратилась в общую теорию систем, предметом которой является формулирование и вывод принципов относительно «систем» вообще [von Bertalanffy L., 1968, с. 32—33].

Одним из основных результатов общей теории систем стала иерархия сложности [Boulding К.Е., 1956]:

Уровень 1. Структуры и модели со статическим поведением; исследуются посредством вербального описания или «картинки». Пример — кристаллические структуры.

Уровень 2. Часовые механизмы, демонстрирующие предопределенное движение; изучаются классическими и естественными науками. Пример — Солнечная система.

Уровень 3. Механизмы с замкнутым контуром управления; изучаются кибернетикой. Пример — термостат.

Уровень 4. Открытые системы, сохраняющие свою структуру; изучаются теориями метаболизма. Пример — живая клетка.

Уровень 5. Низшие организмы, обладающие функциональными частями и демонстрирующие запланированный рост и воспроизводство; изучаются ботаникой. Пример — растения.

Уровень 6. Животные, обладающие мозгом, направляющим поведение, и способные к обучению; изучаются зоологией. Пример — слон.

Уровень 7. Люди, обладающие самосознанием, знающие, что они знают, и использующие символический язык; изучаются биологией и психологией. Пример — человек.

Уровень 8. Социокультурные системы, характеризующиеся наличием ролей, коммуникаций и передачей ценностей; изучаются историей, социологией, антропологией и науками о поведении. Пример — нация.

Уровень 9. Трансцендентные системы, вместилище «неизбежных непостижимостей»; неподвластны ни одной из дисциплин. Пример — идея Бога.