Общая теория систем

Общая теория систем — это общенаучная и логико-методологическая концепция исследований объектов, представляющих собой системы (см. Система). Общая теория систем тесно связана с системным подходом (см. Системный подход) и является конкретизацией и логико-методологическим выражением его принципов и методов.

Основной задачей общей теории систем является унификация отдельных областей научного знания (см. Наука) при помощи выяснения того, каким образом закономерности, установленные в ограниченных областях, могут быть поняты как частные случаи более общих закономерностей. В рамках общей теории систем также разрабатываются общеметодологические (см. Методология) принципы исследования систем и общих для них объектов, таких как «вход», «выход», «процесс», «цель», «обратная связь», «взаимодействие», «функционирование», «развитие» и других. Программа системных исследований и построения общей теории систем была одной из наиболее известных попыток обобщённого анализа системной проблематики. Она получила наибольшую известность в мировом научном сообществе второй половины XX века и с её развитием и модификацией во многом связано возникшее в это время системное движение в научных и технических дисциплинах. Дополнительно к этой программе был выдвинут ряд общесистемных концепций и определений понятия системы.

Развитие и усложнение научного анализа систем обычно принято разделять на три этапа. Согласно этой градации, на первом этапе в науке рассматривалась «организованная простота» (механика), на втором — «беспорядочная сложность» (статистическая физика), на третьем — «организованная сложность» (собственно «общая теория систем»).

К середине XX века наукой был накоплен значит, опыт исследований систем самой разной природы: «естественных» (физических, биологических, социальных), «абстрактных» (в первую очередь математических), «искусственных» (прежде всего языковых), а также сложных технических систем. Интенсивное развитие этих исследований привело в конечном итоге как к появлению представлений об общности процессов (в частности, информационных), протекающих в реальных системах различной природы, так и к выявлению общности характеристик поведения этих разных систем (в частности, такой их характеристики, как целесообразность). В связи с этим возникла задача рассмотрения процессов и жизнедеятельности человека и других биологических систем, а также сложных «естественных систем» внебиологической природы и функционирования различных технических систем под единым углом зрения, с точки зрения их поведения как сложных системных организмов. Другой общей задачей было создание методов, позволяющих осуществлять исследование системного объекта любой природы по его достаточно точному формализованному описанию, не прибегая к построению и исследованию физической модели этого объекта (поскольку последнее во многих случаях оказывается либо затруднительным, либо невозможным). С решением этих двух основных задач и было связано формирование в науке XX века особого интегративного направления, которое получило название «общая теория систем».

Первый вариант общей теории систем был выдвинут в конце 1940-х годов австрийским и американским биологом Людвигом фон Берталанфи, хотя у него были предшественники (в частности, А. А. Богданов, разработавший в начале XX века концепцию всеобщей организационной науки — тектологии). Сам Берталанфи указывал на глубинную связь своей теории систем с философией Г. В. Лейбница и Н. Кузанского. Программа построения общей теории систем разрабатывалась Берталанфи в русле разработанной им в 1930-х годах «теории открытых систем», в рамках которой живые организмы рассматривались как системы, постоянно обменивающиеся со средой веществом и энергией. Общая теория систем ставила своей основной задачей объединение науки путём разработки общих принципов, применимых к любым системам, отразив тем самым существенные изменения в научной картине мира, которые принёс XX век. В рамках реализации этой задачи предполагалось, что, по крайней мере, некоторые изоморфизмы или структурные характеристики, общие для теоретических моделей, принадлежащих более чем одной науке, могли быть распространены на другие науки, а также на исследования объектов нового типа, и таким образом служить общими принципами, применимыми к любым системам. Также предполагалось, что такие междисциплинарные модели как машина, открытая система, живой организм, само-отнесённые системы и другие, применимы к различным областям науки, инженерии и практики.

Исходные предпосылки построения программы общей теории систем относительно науки сводились к следующим тезисам:

• основной предмет науки — это организация;
• для анализа этого предмета необходимо найти средства решения проблем со многими переменными (классическая наука знала проблемы лишь с двумя, в лучшем случае — с несколькими переменными);
• место механицизма занимает понимание мира как множества разнородных и несводимых одна к другой сфер реальности, связь между которыми проявляется в изоморфизме действующих в них законов;
• концепцию физикалистского редукционизма, сводящего всякое знание к физическому, сменяет идея перспективизма — возможность построения единой науки на базе изоморфизма законов в различных областях.

В рамках общей теории систем Берталанфи и его единомышленниками был разработан специальный аппарат описания «поведения» открытых систем, опирающийся на формализм термодинамики необратимых процессов, в частности на аппарат описания так называемых эквифинальных систем (способных достигать заранее определённого конечного состояния независимо от изменения начальных условий). Поведение таких систем описывается так называемыми телеологическими уравнениями, выражающими характеристику поведения системы в каждый момент времени как отклонение от конечного состояния, к которому система как бы «стремится».

Начиная с середины XX века широко разворачиваются исследования по общей теории систем и разработки в области системного подхода, складывается междисциплинарное системное движение. В 1950–1970-х годах предложен ряд других подходов к построению общей теории систем и её логико-философских оснований (М. Месарович, Л. Заде, Р. Акофф, Дж. Клир, А. И. Уемов, Ю. А. Урманцев, Р. Калман, Э. Ласло и другие). Основное внимание при этом было обращено на разработку концептуального и логико-математического аппарата системных исследований.

В 1960-е годы [под влиянием критики, а также в результате интенсивного развития близких к общей теории систем научных дисциплин] Берталанфи внёс уточнения в свою концепцию, и в частности различил два основных вида общей теории систем. В широком смысле она выступает как основополагающая наука, охватывающая всю совокупность проблем, связанных с исследованием и конструированием систем (в теоретическую часть этой науки включаются кибернетика, теория информации, теория игр, теория принятия решений, топология, теория сетей и теория графов, а также факторальный анализ). В узком смысле она из общего определения системы как комплекса взаимодействующих элементов стремится вывести понятия, относящиеся к организменным целым, и применяет их к анализу конкретных явлений. Прикладная область общей теории систем включает, согласно Берталанфи, методологические дисциплины: системотехнику, исследование операций и инженерную психологию.

Учитывая эволюцию, которую претерпело понимание общей теории систем в работах Берталанфи и других исследователей, можно констатировать, что с течением времени имело место всё более значительное расширение задач этой концепции при фактически неизменном состоянии её научно-концептуального аппарата, средств и методов. В результате создалась следующая ситуация: строго научной концепцией (с соответствующим научно-концептуальным аппаратом, средствами и методами) можно с некоторой долей условности считать лишь общую теорию систем в узком смысле; что же касается общей теории систем в широком смысле, то она или совпадает с общей теорией систем в узком смысле (в частности, по аппарату), или представляет собой действительное расширение и обобщение общей теории систем в узком смысле и аналогичных дисциплин, но тогда возникает вопрос о развёрнутом представлении её средств, методов и аппарата. Основная часть критики общей теории систем была связана с её теоретической неопределённостью, отсутствием связи с конкретными научными дисциплинами и неконструктивностью основных положений для научно-исследовательской работы.

Хотя развитие общей теории систем и ёё принципы дискутировались до конца XX века, в итоге стало очевидно, что попытки разработки общесистемных принципов, или принципов применимых к любым системам, закончились неудачей. В целом, общая теория систем имеет важное значение для развития современной науки и техники: не подменяя специальные системные теории и концепции, имеющие дело с анализом определённых классов систем, она формулирует общие методологические принципы системного исследования.