Афанасьев Г

Афанасьев Г.П.

В.И.Ленин:

“Мы вовсе не смотрим на теорию Маркса как на нечто

законченное и неприкосновенное; мы убеждены, напротив,

что она положила только краеугольные камни той науки,

которую социалисты должны двигать дальше во всех

направлениях, если они не хотят отстать от жизни”

(Л1, т.4, с.184)

ЗАКОН ОТНОШЕНИЯ СИСТЕМ

1975

Афанасьев Г.П. Закон отношения систем. -1975, 12 с. (30 с. машинописи).

В работе даны анализ и новые определения основных понятий теории систем: система, связь, отношение, взаимодействие. Вскрыта закономерность устройства любых систем, приведен ряд примеров научного и практического приложения новых понятий и закономерности в области теории систем, диалектики, теории отражения, вычислительной техники.

Работа может быть полезной для всех, кто занимается разработкой и применением теории систем.

ВВЕДЕНИЕ

Главная особенность нашего времени – это резко возросшая зависимость настоящего и будущего благополучия и даже самого существования каждого человека и всего человеческого общества от оперативности и эффективности решения всех важнейших задач во всех отраслях деятельности человека.

Главная особенность всех важнейших задач нашего времени – это резкое увеличение в задачах динамики и количества элементов, условий, процессов и их взаимодействий, связей и отношений, а также превращение задач из отраслевых в многоотраслевые, требующие для своего решения согласованных усилий многих и различных специалистов и высокого умения строить сложные системы и связи.

Главная особенность оперативного и эффективного решения задач в наше время – это неизбежная необходимость нового анализа и глубокого понимания понятий: взаимодействие, связь, отношение, система; освоение наиболее общих законов построения систем и связей; создания эффективной теории систем, прогрессивных и эффективных способов и технических средств решения.

Эти особенности, естественно, должны были вызвать и вызвали у всех, кто занимается исследование и построением сложных систем глубокий и активный интерес к наиболее общему знанию о системах и связях и путям его развития и применения при создании систем.

Рассмотрим одно из важнейших направлений развития этой области знания, относящееся к коренным вопросам формирования теории систем.

СИСТЕМА И СВЯЗЬ

Понятие система является центральным понятием теории систем, понятие связь (а также понятия отношение, взаимодействие) является центральным понятием диалектики марксизма, однако эти факты, к сожалению, ещё не стали условиями единого их понимания. Поэтому, чтобы можно было эффективно использовать их, нужно достигнуть хотя бы удовлетворительного понимания этих понятий, Иного пути, по-видимому, не имеется.

К настоящему времени в науке сформировалось множество определений понятия система. Под системой понимается: “совокупная связь тел (Ф.Энгельс – М1, т.20, с.391), “комплекс взаимодействующих компонентов” (Л.Берталанфи – Б2.2, с.29), “множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами” (А.Хол и Р.Фейджин – Х2, с.252), “взаимосвязь самых различных элементов”, “все, состоящее из связанных друг с другом частей” (Ст.Бир – Б3, с.22), “множество элементов с их связями и отношениями, образующее некоторое целостное образование” (В.Садовский – С6.1, с.77), “отображение входов и состояний объекта в выходах объекта” (М.Месарович), “нечто, выполняющее операционный процесс; это нечто, работающее определенным образом и вырабатывающее какой-либо продукт”, “вся совокупность средств, обеспечивающих образование выхода”, “устройство, процесс или схема, поведение которого может быть определенным образом описано”, “некоторое множество элементов, созданное для достижения наперед заданной цели” (Справочник по системотехнике под редакцией Р.Макола – С4) и т.д.

Рассмотрение этого ряда определений, который можно продолжать и далее, показывает, что в определении понятия система используются те или иные по общности свойства существующего и системы как системоопределяющие свойства. Такими свойствами являются, например, способность системы и её элементов находиться всегда в связи, отношении, во взаимодействии; отображать входы в выходах; выполнять операционный процесс и т.д.

Среди всех известных и возможных свойств существующего наиболее общими свойствами во всей науке и особенно в диалектике принято считать способность вступать в отношении, во взаимодействии; отображать входы в выходах; выполнять операционный процесс и т.д. связь, отношение, во взаимодействие, поскольку они определяют предельно абстрактное понятие – существующее:

“Все, что существует, находится в отношении и это отношение есть истина всякого существования” (Гегель – Г1, т.1, с.226).

“Взаимодействие является истинной causa finalis (конечной причиной – Ред.) вещей, мы не можем пойти дальше познания этого взаимодействия именно потому, что позади его нечего больше познавать” (Ф. Энгельс – М1, т.20, с.547).

“О телах вне движения, вне всякого отношения к другим телам, ничего нельзя сказать…, поэтому естествознание познает тела только рассматривая их в отношении друг к другу, в движении” (Ф.Энгельс –М1, т.33, с.67-68).

“Отношения каждой вещи (явления не только многоразличны, но всеобщи, универсальны. Каждая вещь (явление, процесс) связана с каждой” (В.Ленин – Л1, т.29, с.203).

В связи с изложенным, наиболее общими определениями системы можно считать те, которые основаны на наиболее общих свойствах существующего, как, например, у Энгельса, Берталанфи. Большая общность таких определений системы общепризнанна и даже воспринята

Некоторыми исследователями систем (У1.3, с.64-78; А3.1, с.70-77; А5, с.99, С5, с.8; Ю1, с.41), как недостаток определения системы. Они не признают общих определений системы, считая, например, что “вещи сами по себе взятые вне какого-либо отношения друг к другу, никогда не образуют системы. Однако не всякое внутреннее отношение между элементами (вещами – АГ) образует из них систему. В противном случае открытия Карла Линнея, Д.И.Менделеева и других великих систематизаторов науки не имели бы научного значения” (У1.3, с.74).

“объект как таковой, безотносительно к задачам его исследования не может получить абсолютную характеристику системного или, соответственно, несистемного” (Ю1, с.41).

Недостаток такого рода, конечно, является необоснованным, так как, во-первых, принятие в качестве системы какого-либо свойства существующего, отличного от его способности всегда находиться в отношении, привело бы к замене общего принципа, относящегося ко всем системам, частным принципом, относящимся только к некоторым системам, и лишило бы понятие системы и основанную на нем теорию тех качеств, благодаря которым они и имеют большое значение для всех дисциплин науки и практики безотносительно от решаемых ими задач; во-вторых, Линней, Менделеев и др. открыли не систему вообще, а только её частные виды, отличающиеся тем, что они были объективными и потому ценными для науки.

Недостаток общих определений системы состоит не в большой общности, а в недостаточно большой, не предельной общности их.

Из-за недостаточной общности этих определений системы “затрудняется рассмотрение целого ряда объектов, для которых осуществление внутренней структурализации невозможно (вообще или пока) или нецелесообразно (как, например, в случае “чёрного ящика”), при таком определении теряется целостный аспект понятия системы и маскируется тот факт, что лежащий в основе определения набор элементов, связей и отношений является всего лишь одним из возможных представлений системы.

Очевидно, что определения системы подобного рода характерны для того этапа построения понятия, когда исследователь только начинает понимать, что выделенный и изучаемый им набор элементов взаимосвязан и организован и образует некоторое “сообщество”, подчиняющееся каким-то общим закономерностям.

Однако затем осознание целостного характера этого “сообщества” с необходимостью приводит к понятию “системы” как к чему-то большему, более фундаментальному, чем понятие исходного набора элементов в их взаимосвязи. И тогда становится ясно, что этот порождающий набор оказывается всего лишь одним из возможных структурных представлений системы, а система выступает в виде некоторого цельного образования, которое может быть описано с той или иной степенью полноты совокупностью различных представлений системы” (Г2, с.25).

Кроме недостаточной общности, указанные определения системы обладают ещё одним недостатком, заключающимся в недостаточной ясности имеющихся определений понятий взаимодействие, связь, отношение.

В соответствии с философской энциклопедией (Ф2):

“Взаимодействие – всеобщая форма связи тел или явлений, осуществляющаяся в их взаимном изменении;

Связь – специфированное отношение, при котором наличие (отсутствие) или изменение одних объектов есть условие наличия (отсутствия) или изменения других объектов;

Отношение – одна из основных логико-философских категорий, отражающая способ (род) бытия и познания”.

В соответствии с логическим словарем Н.Кондакова (К5):

“Взаимодействие – всеобщая форма связи предметов, явлений объективной действительности, а также связи мыслей, являющихся отображением предметов, явлений и их связей и отношений в сознании человека;

Связь – присущее материи коренное качество, заключающееся в том, что все предметы, явления объективной действительности находятся в бесконечно многообразной зависимости и в многоразличных отношениях друг к другу;

Отношение – одна из форм, один из необходимых моментов всеобщей взаимосвязи всех предметов, явлений, процессов в природе, обществе и мышлении”.

Неясность приведенных понятий (см. Б6, с.24) вызвана в основном различием подходов в их определении. В философской энциклопедии основным понятием принято “отношение”, а “взаимодействие” и “связь” рассматриваются как формы отношения. У Н.Кондакова за основное понятие принята “связь”, а “взаимодействие” и “отношение” рассматриваются как формы связи. У Ф.Энгельса, если обратиться к его позиции, приведенной выше, за основное понятие принято “взаимодействие”.

В силу сказанного, получение безупречного определения “системы” возможно только после преодоления изложенных недостатков, которое в соответствии с их природой возможно единственным путем и заключается в том, что мы в определении системы должны отказаться от структурного подхода с сохранением свойства, выражаемого понятиями “взаимодействие, связь, отношение”, и должны достигнуть ясность в понимании последних.

По существу, необходимо установить основное понятие: взаимодействие, связь, или отношение, и считать системой то, что находится во взаимодействии или связи, или отношении. Этот единственный путь, очевидно, сводит вопрос об определении системы к вопросу об определении существующего и делает эти вопросы тождественными.

Этот факт закономерен! К нему неизбежно должны были прийти все исследователи системы, они, даже, должны быль начать с него, поскольку он выражает исходный принцип диалектики, известный с момента её зарождения, который она на протяжении всей своей истории не только использует в своих приложениях, но и стремится обосновать объективными результатами науки и практики.

Следует заметить, что хотя мысль о тождестве понятий системы и существующего стара так же, как и диалектика, и, как говорил Ф.Энгельс, “ со времени Гегеля до такой степени вошла в общее сознание, что едва ли кто станет оспаривать её в общем виде” (М1, т.21, с.302), однако, и сегодня она сложна для понимания, и сегодня некоторые ещё пытаются ставить вопросы о границах применения понятия система (Б6, с.28), о пределах всеобщности теории систем (Л3.1, с.150; Б2.2, с.50). Такие вопросы, разумеется, являются следствием отсутствия достаточного анализа понятий: система, существующее, взаимодействие, связь, отношение.

Отождествление системы и существующего даёт предельно широкое понятие системы, потому что, будучи чем-либо иным, система будет частным случаем существующего. Вместе с тем, принятие в качестве системы и существующего того, что находится во взаимодействии или связи, или отношении, сводит процесс определения системы к уяснению понятий: взаимодействие, связь, отношение, к уяснению того, какое из них, все же является основным. В этой задаче у нас есть три уже известных и взаимно исключающих решения, не допускающих, как будто, никакого выхода. Обратимся к рассмотрению и сопоставлению понятий.

По философской энциклопедии взаимодействие следует понимать как частный случай связи. Это утверждение, однако, не подтверждается при сопоставлении взаимодействия и связи, из которого следует, что они по существу тождественны и не имеют различий, так как их определения сводятся к тому, что взаимодействие или связь есть то, что обусловливает взаимное изменение связанных явлений при изменении любого из них. Устранение такого состояния при сохранении позиции философской энциклопедии может быть достигнуто только при возвращении к четкому определению взаимодействия, данному Гегелем: взаимодействие “состоит в том, что то, что является причиной, есть вместе с тем и следствие” (Г1.2, с.109).

Совсем неопределенным оказывается в философской энциклопедии понятие отношения. Чтобы как-то восполнить этот пробел, воспользуемся определениями отношения, в которых оно также принимается как основное.

По мнению А.Уемова: “Материалистическим будет… понимание отношений как взаимосвязей между вещами. Такое отождествление отношений и связей допускает Д.П.Горский. Это понимание является принципиально правильным, но не точным и могущим породить недоразумение.

При наличии взаимосвязи между вещами изменение одной вещи вызывает изменение другой. Взаимоотношение же не означает, что изменение одной вещи (обязательно – АГ) определяет какое-то изменение другой. При изменении одной вещи ее отношение к другой вещи меняется, но сама эта другая вещь остается неизменной, если нет какой-либо другой причины, вызывающей изменение. Поэтому категории связи и отношения нельзя отождествлять друг с другом” (У1.1, с.50-51).

С точки зрения Н.Овчинникова: “различение отношений и связей не абсолютно. Не всякое отношение является в то же время связью, и, тем не менее, за всяким отношением скрывается связь. То, что на одном уровне материи является отношением, на другом более глубоком уровне может выступать как связь” (О1, с.28).

Из дополнительных определений вытекает два новых понимания отношения: согласно А.Уемову – за отношением не всегда скрывается связь; согласно Н.Овчинникову – за отношением всегда скрывается связь.

Отношение, которое никогда не может реализоваться как связь и которое не имеет каких-либо других отличительных признаков, очевидно, можно считать несуществующим. Остается еще отношение, которое проявляется иногда как связь. Такое отношение можно определить как то, что обусловливает изменение явлений, находящихся в отношении, поскольку только при обусловленности между явлениями изменение одного может иногда вызывать изменение другого, а иногда проходить без изменения другого. В этом случае оно действительно становится основным понятием по отношению к понятиям связь, взаимодействие (в гегелевском определении) и, следовательно, может быть тем единственно возможным определением отношения, которого недостает в позиции философской энциклопедии.

Обратимся теперь к позиции Н.Кондакова. У него взаимодействие представлено как частный вид связи, но по существу оно тождественно ей, так как всеобщей формой связи, которую он использует как критерий взаимодействия, может быть только сама связь

В понимании связи смысл у него имеет лишь та часть определения, где связь заключается в том, что все предметы, явления находятся в бесконечно многообразной зависимости. Та часть его определения, где связь заключается еще в том, что все предметы, явления находятся в многообразных отношениях друг к другу, не имеет смысла, так как у него отношение само является видом связи, который может иметь смысл лишь после уяснения того, чем является связь.

В имеющем смысл определении понятия связи есть еще один недостаток, заключающийся в том, что связь понимается как бесконечно многообразная зависимость всех явлений. При таком определении всякая другая зависимость каких-либо явлений, строго говоря, не будет охвачена понятием связи. Избавиться от этого недостатка можно, если в определении оставить лишь зависимость явлений и не конкретизировать какие явления и в какой зависимости находятся. В этом случае связь будет означать то же, что и зависимость (обусловленность) явлений. Иначе говоря, связь это то, что обусловливает изменение явлений, находящихся в связи.

Близко к этому определению подошел С.Т.Мелюхин, который считает, что “связь – это всякая форма зависимости и обусловленности явлений” (М2, с.89), но и у него определение еще не свободно от отмеченного недостатка, когда конкретизируется форма зависимости; всякая форма зависимости дает не определение связи, а определение вида связи.

Полученное определение связи в соответствии с изложенным, можно считать единственно возможным в позиции Н.Кондакова. Сравнивая его с определениями философской энциклопедии видно, что оно полностью совпадает с понятием отношения, которое может в ней быть, и предельно шире ее понятия связи, То есть связь, как и отношение, обусловливает как изменение, так и отсутствие изменения (крайний случай изменения) одного явления при изменении другого, с которым оно находится в связи. Из сравнения же видно, что при определении через связь понятие взаимодействия должно быть таким же, как у Гегеля, а понятие отношения не может быть шире понятия связи, Учитывая, что у Н.Кондакова понятие отношения не определено и что нет необходимости иметь понятие отношения менее общее, чем понятие связи, его можно считать тождественным понятию связи.

В заключение по двум рассмотренным позициям можно сказать, что различие их может состоять только в том, что в философской энциклопедии понятие связи уже, чем у Н.Кодакова. Если понятие связи в обоих случаях принять одинаковым (узким или предельно широким), для чего нет принципиальных препятствий, то рассмотренные позиции могут считаться тождественными по содержанию. Примем для дальнейшего рассмотрения понятие связи, одинаковое с понятием отношения, то есть предельно широкое понятие связи.

Рассмотрим, наконец, позицию Ф.Энгельса. Для Ф.Энгельса понятие взаимодействия является основным и тем, дальше чего нельзя пойти, потому что позади его нечего больше познавать. Такое утверждение, очевидно, логично только в том случае, когда понимание взаимодействия тождественно пониманию существующего, или, что то же самое, когда взаимодействие понимается как то, что действует на что-либо и подвержено действию чего-либо. Действие здесь понимается как то, что вызывает изменение того, на что оно направлено.

“Только исходя из этого универсального взаимодействия, как говорил Ф.Энгельс, мы приходим к действительному казуальному отношению” (М1, т.20, с.547), а “в том обстоятельстве, что… тела находятся во взаимной связи, уже заключено то, что они воздействуют друг на друга” (М1, т.20, с.392). Действительно, отношение или связь прежде, чем быть, тем или иным, должны быть существующим. Только при этом отношение или связь могут быть тем, что обусловливает изменение того, что на них действует и того, на что они действуют, только при этом они могут быть тем, что обусловливает изменение явлений, находящихся в отношении или связи.

Таково содержание понятия взаимодействия, логически вытекающее из утверждений Ф.Энгельса. Что касается понятий связь и отношение, то невозможно, по-видимому, сказать считал ли Ф.Энгельс целесообразным различать их между собой и понимал ли он их иначе, чем оно определены в современной науке с учетом проведенной здесь конкретизации? Будем считать их тождественными и будем понимать их как то, что обусловливает изменение явлений, находящихся в отношении (связи).

Проведенный анализ показывает, что непримиримость трех позиций, изложенных выше, в понимании взаимодействия, связи и отношения вызвана была отсутствием необходимого анализа и конкретизации понятий, а также различным словоупотреблением в случае понятия взаимодействия.

Из результатов анализа теперь видно, что понятие существующего или системы может быть определено только на основе универсального взаимодействия и на основе отношения (связи): во-первых, как то, что находится во взаимодействии (подвержено действию чего-либо и действует на что-либо) или, во-вторых, как то, что, что находится в отношении (связи). Гегелевское понимание взаимодействия не может применяться для этого, потому что оно уже отношения (связи) и универсального взаимодействия. Оба определения тождественны. Справедливость первого определения существующего (системы) уже ясна, справедливость второго определения также логична, если учесть, что всякое действие выражает то или иное отношение, так как оно обусловливает изменение того, на что что-то действует.

Конкретизация и уяснение понятий: существующее, система, взаимодействие, связь, отношение, позволяет постигнуть новые важнейшие тайны существующего, дальше продвинуться в познании существующего как системы, соединить наиболее общие понятия с наиболее точными методами.

Наиболее просто новые возможности в познании существующего могут быть достигнуты, если полученные результаты выразить с помощью понятий теории систем “вход и выход”.

ВХОД, ВЫХОД И СИСТЕМА

Понятия вход и выход имеют множество определений. Поэтому сначала выясним, как эти понятия понимаются здесь.

У Н.Винера “под входом понимается любое внешнее к объекту событие, изменяющее любым образом это объект. Под выходом понимается любое изменение, производимое объектом в окружении” (В1, с.285).

Г.Х.Гуд и Р.Э.Макол понимают вход и выход как внешние процессы, действующие на систему, и как выходные процессы системы, действующие на среду. Под входом и выходом они также понимают точку воздействия на систему и точку воздействия системы на среду (Г4, с. 18, 216).

У С.Л.Оптнера “ входом называется то, что изменяется при протекании данного процесса. Выходом называется результат или конечное состояние процесса. Процесс переводит вход в выход.

Функцией входа является возбуждение той силы, которая обеспечивает систему материалом, поступающим в процесс. Выход может быть также определен как назначение, для достижения которого системные объекты, свойства и связи соединены вместе” (О2. с.12,106-109).

По В.А.Венникову: вход – “управляющее воздействие информации и среды. Выход – исполнительная реакция системы. Выход рассматривается как функция входа” (В2, с. 298).

С определениями входа и выхода можно познакомиться также по литературе: (Э1.1, с.73; А4, т.1, с.167, 183; Б4.1, с.160-163; В3, с.26).

Среди имеющихся определений наиболее общими являются те, в которых сущность входа и выхода представлена независимо друг от друга и вытекают из свойств системы подвергаться действию чего-либо и действовать на что-либо. К таким определения относятся, например, понятия входа и выхода, данные Винером или Гудом и Маколом. Примем их для дальнейшего изложения, но представим их в следующем форме: Вход есть то, что действует на систему; Выход есть то, чем система действует на что-либо. Поскольку всякая система действует через свои состояния, вход и выход можно рассматривать также как состояния действующей и подверженной действию систем.

Такая форма определения входа и выхода логична, если учесть, что у Винера первичным является не изменение, производимое системой, а то, чем это изменение производится, а у Гуда и Макола понятие процесса нужно понимать предельно широко как всякое явление.

Уяснив понятия вход и выход, определим теперь в новой форме, прежде всего систему. Поскольку система есть то, что подвержено действию чего-либо и что действует на что-либо, то, очевидно, что систему можно определить и как то, что имеет вход и выход. Это определение системы и есть то определение, в возможности построения которого сомневались некоторые исследователи систем (С6.2, с.80-81; С6.4, с.46). Из него в качестве отдельных видов системы можно получить любые системы, а также прийти к структурному определению системы. Это ясно из того положения, которое занимает понятие существующего среди всех известных и возможных понятий, и в этом можно убедиться во всём дальнейшем изложении.

Для лучшего понимания понятий вход, выход, система отметим некоторые их свойства и определим их некоторые виды.

Входом и выходом, согласно их определения могут быть явления различной природы, связанные и не связанные функционально. В частном случае они сводятся к силе действия и противодействия.

“Всякий вход системы является выходом этой или другой системы, а всякий выход входом.

Вход может принимать одну или более из следующих форм:

1. Результат предшествующего процесса, последовательно связанного с данным.

2.Результат предшествующего процесса, беспорядочно связанного с данным.

3. Результат процесса данной системы, который вновь вводится в неё.
Выход может автоматически становиться входом, если он вводится в последующую подсистему (систему или в эту же систему –АГ) без изменения. В этом случае выход и вход идентичны (тождественны – АГ)” (О2, с.106-109).

Новое определение системы вместе с теми или иными видами входов, выходов и их отношений позволяют определить в новой форме и более четко представить содержание абстрактных понятий. Рассмотрим несколько примеров.

Взаимодействие (по Гегелю) есть существующее, у которого вход и выход есть соответственно причина и следствие и наоборот.

Отношение (связь) есть существующее, которое обусловливает изменение своих входов и выходов.

Природа есть система, все входы и выходы которой принадлежат ей самой. У Спинозы: природа есть причина самой себя.

Ничто есть система, все входы и выходы которой есть она сама. Близкий прообраз этого определения имеется у Гегеля: “Вещь в себе есть абстракция от всякого определения, от всякого отношения к другому, то есть ничто” (Г1, т..4, с.115).

Определение конкретных систем путем введения конкретного содержания входа, выхода и их отношения является универсальным способом определения любых понятий, поскольку всякая система (сушествующее) проявляется через вход, выход и их отношение. Пользуясь этим способом, можно определить понятия материи и идеи, мышления и сознания, жизни и смерти, объекта и субъекта, формы и содержания и т.д., включая любые понятия науки и практики, но поскольку это не обязательно для данной работы и должно проводиться лишь в случае, если новая форма определения понятия помогает его лучше понять, добавим к приведенным примерам еще определение черного ящика, необходимое для дальнейшего анализа.

ЧЁРНЫЙ ЯЩИК

“Чёрным ящиком называется система, внутреннее устройство которой нам не известно и которая задана совокупностями входных и выходных сигналов” (Б5, с.352), то есть – это система, у которой известны лишь вход и выход. С черным ящиком можно познакомиться также по литературе: (Б5, с.352-356; Б3, с.72-84; В1, с.33; Э1.1, с.125-169; Э1.3, с.131-142; К1, с.314-319; Г3, c. 405-407).

Чёрный ящик, как ясно из его определения, - это первое, с чем сталкивается человек во всяком познании существующего, это первое, с чего начинается всякое познание, продолжение которого затем заключается в отыскании отношения (связи) входа и выхода. Чёрный ящик впервые позволил уяснить, что всякое познание любой системы (существующего) заключается и возможно только в отыскании единства входа и выхода системы (в отыскании входа, выхода и их отношения), что полное отыскание единства входа и выхода (существования) системы есть единственная возможность полного познания системы (существующего).

Исследование существующего на основе чёрного ящика, поднявшее науку о всеобщей связи ещё на одну ступень, было признано как новое мощное и универсальное средство познания и как одна из важнейших составных частей теории систем. “По-моему,- считает Эшби, - нет лучшего способа, чем рассматривать тот исследовательский принцип, который получил название чёрного ящика. Родился этот принцип в электротехнике, но сфера его применения на самом деле значительно шире и охватывает, по-видимому, всю науку” (Э1.3, с.131).

Воспользуемся чёрным ящиком для доказательства Закона отношения систем. Для доказательства обратимся к раскрытому У.Эшби (Э1.1) и К.Шенноном (Ш1) факту отыскания отношения (связи) входа и выхода чёрного ящика (у Эшби отношение называется - каноническим представлением, у Баженова – Б5, с.352 – законом, связывающим вход и выход) без помощи какого-либо дополнительного знания об его устройстве и независимо от способностей познающего субъекта. Сущность этого факта по Эшби такова: “все, что можно узнать путем исследования черного ящика (с данным входом и выходом), можно узнать путем перекодирования протокола – все это и ничего больше”. Протоколом является “последовательность значения вектора с двумя составляющими: (входное состояние, выходное состояние)”.

“Заметим, что мы ничего не говорим об искусстве экспериментатора в выборе воздействий на вход (то есть в выборе входа –АГ). Это умолчание было намеренным, ибо никакого искусства не требуется. Вспомним, что согласно нашему допущению, о “ящике” неизвестно ничего, но в таком случае метод чисто случайных изменений входных переключателей (входных состояний – АГ), то есть изменений, определяемых жребием, ничуть не хуже любого другого метода, ибо у нас еще нет никаких фактов, которые могли бы служить оправданием для предпочтения того или иного конкретного метода. Когда дело касается реальных механизмов – промышленных, биологических, нервных,- экспериментатор часто располагает предшествующим опытом обращения с “ящиками” того же класса. В этом случае может оказаться, что один метод позволит исследовать неизвестные экспериментатору свойства “ящика” более эффективно, чем другой метод”.

“… прямым перекодированием протокола экспериментатор может показать, что данное поведение машиноподобно, и может вывести его каноническое представление.

Следует отметить, что каноническое представление выводится экспериментатором из прямого наблюдения над действительным поведением “ящика”, без опоры на какое-либо “заимствованное” знание. Чего бы он ни ожидал и как бы он ни был уверен в своих ожиданиях, окончательный вывод зависит только оттого, что действительно случилось. Таким образом, в любом конфликте между тем, чего ожидал экспериментатор или другие лица, и тем, что было обнаружено, эти эмпирические результаты являются решающими, составляя проявление природы ящика” (Э1.1, с.131-133).

ОТНОШЕНИЕ ВХОДА И ВЫХОДА

Значение изложенного фата отыскания отношения (связи) входа и выхода чёрного ящика общеизвестно: знание его стало теоретической основой автоматизированного проектирования технических устройств различного назначения лишь по известным их входу и выходу.

Однако до сих пор осталось незамеченным то, что протокол входа и выхода потому является проявлением природы “ящика”, что в нем уже содержится природа “ящика” каноническое представление; отношение входа и выхода; закон, связывающий вход и выход) в форме записи протокола, что перекодирование протокола есть, в сущности, преобразование одной формы записи природы “ящика” в другую, что наличие в протоколе отношения (связи) входа и выхода не зависит от системы и времени и выполняется для любой системы и всегда. То есть осталось незамеченным то, что изложенный факт является красноречивым проявлением и основой доказательства еще более общей теоретической основы, заключающейся в том, что вход и выход любой системы (существующего) всегда находятся в отношении (связи).

Доказательство от противного очевидно. Действительно, если допустим сначала, что вход и выход ни у какой системы не находятся в отношении, то тогда для чёрного ящика и независимо от способностей познающего субъекта невозможно было бы найти отношение его входа и выхода, ибо тогда требовалось бы найти то, что не дано ни в какой форме.

Далее, если допустим, что вход и выход находятся в отношении не у любой системы, то тогда отыскание отношения входа и выхода зависело бы от устройства системы и, следовательно, было бы невозможно для черного ящика.

Наконец, если допустим, что вход и выход системы не всегда находятся в отношении, то тогда отыскание отношения входа и выхода также зависело бы от устройства системы и, следовательно, было бы невозможно для черного ящика.

Но отношение входа и выхода черного ящика находится, как известно, независимо от знания устройства системы и независимо от способностей познающего субъекта, поэтому сделанные предположения неверны, а вход и выход всякой системы (существующего) всегда находятся в отношении (связи).

Если учесть теперь, что вход и выход – это то, без чего (вне отношения к чему) не существует никакая система, то на основе доказанного положения можно утверждать, что отношением, которое всегда существует между входом и выходом любой системы является сама система, которой принадлежит вход и выход. То есть можно утверждать, что нет ни одной системы, которая не была бы всегда отношением (связью) своих входов и выходов или, в иной форме, что все то, что находится в отношении, само является отношением для своих входов и выходов.

Это положение есть общее и неизменное для любых систем (существующего), определяющее их всеобщее устройство и отношение (связь) их входов и выходов. Следовательно, оно является законом, который можно назвать законом отношения (связи) систем.

Закон отношения систем проявляется при любых условиях существования систем, поскольку вход и выход и есть условия существования систем, и могут быть любыми.

Закон отношения систем является всеобщим законом, поскольку он выполняется в любых системах.

НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Хорошей традицией в диалектике стало использование её достижений для разрешения актуальнейших и крупнейших задач отдельных отраслей и в целом науки и практики. Например таких, как “материалистическое понимание истории и его специальное применение к современной классовой борьбе между пролетариатом и буржуазией” (М1, т.19, 322), создание, а также дальнейшее развитие и приложение теории общества без эксплуатации, теории развития, теории относительности, квантовой теории, генетики, теории информации, кибернетики и т.д. Иначе и не могло быть, поскольку постановка и решение таких задач возможны только при помощи сознательного или стихийного применения диалектики.

Продолжая эту прекрасную традицию в теории систем, наследующей центральные идеи диалектики, применим её новые, полученные выше результаты, к решению актуальных задач.

Одной из важнейших задач нашего времени стала проблема создания теории систем, заключающаяся в том, что теория систем, являясь самой древней по происхождению и самой новой по своей сути теоретической основой всякой научной дисциплины и познания вообще, до сих пор не сформулировала чётко свои центральные понятия: система, отношение, связь, взаимодействие и др., и не раскрыла наиболее общие законы существования и устройства любых систем. В результате такого состояния приложение теории систем (системный подход) в решении различных задач осуществляется в большей части интуитивным путём, без использования всех возможностей системных представлений о существующем.

Закон отношения систем и ряд понятий, на основе которых он установлен и доказан, решили часть коренных вопросов этой проблемы. Они впервые дали науке чёткие и предельно широкие определения понятий: система, отношение, связь, взаимодействие и др., а также всеобщий закон, определяющий существование и устройство любой системы, которые позволяют нам глубже понять всё существующее, провести критический анализ имеющихся уже представлений и достигнуть новых ценных результатов во всех областях знания и в решении любых задач.

Рассмотрим ряд результатов, которые непосредственно вытекают на основе уже достигнутого и которые также относятся к теории систем.

Закон отношения систем глубже раскрывает сущность систем “вход и выход”, показывая, что хотя вход и выход по своим определениям могут быть функционально связаны и не связаны, однако, в соответствии с природой существующего (системы), а значит и в соответствии с их собственной природой они таковы, что всегда находятся в функциональной связи.

До сих пор в науке существует представление, что “вещи и свойства часто можно непосредственно видеть, слышать, вообще чувственно воспринимать отношение же чувственно не воспринимается” (У1.1, с.47). Закон отношения систем показывает, что такие представления несостоятельны, поскольку всё существующее есть отношение для своих входов и выходов.

“Тысячелетия прошли с тех пор, как зародилась идея связи всего, цепи причин” (Л1, т.29, с.311). С тех пор единственным подтверждением этой идеи служило постоянное отыскивание наукой новых связей между различными явлениями, Однако, этот путь не мог быть достаточным доказательством даже, если бы наука нашла все связи между всеми явлениями, так как нельзя доказать связь всего на том только основании, что одно явление связано со вторым, второе с третьим и т.д. Для доказательства необходимо ещё доказать, что любое явление само является связью. Без этого связь всего, цепь причин превращается в связь отдельных явлений.

Новое и бесспорное доказательство древнейшая “идея связи всего цепи причин” получает на основе закона отношения систем. Действительно, раз нет ни одной системы, которая не была бы отношением (связью) своих входов и выходов, то есть которая не обусловливала бы их изменение, и поскольку вход и выход любой системы также является теми или иными системами – явлениями, свойствами, вещами, объектами и т.д., то, значит, всё существующее так или иначе связано между собой или представляет цепь причин. В отличие от сложившихся воззрений на связь всего закон отношения систем показывает, что отношение (связь) всего или цепь причин может быть лишь в границах: вход, система выход, а не произвольно, когда каждое существующее находится в отношении с каждым, когда “каждая вещь (явление процесс) связаны с каждой” (Л1, т.29, с.203).

Из закона отношения систем также ясно, что для природы, являющейся системой, все входы и выходы которой принадлежат ей самой, снова следует великое утверждение Спинозы: природа есть причина самой себя.

Поскольку всякое существующее есть та или иная система, причем независимо от того изучается она кем-либо или нет, то теперь обоснованно можно утверждать, что “предметом изучения различных наук являются в сущности различные системы – специальные, логические, биологические, физические и другие системы, каждая из которых разбивается обычно на множество подсистем, причём это разбиение следует в основном нуждам специализации учёных” (У1.2. c.7).

Предмет науки является классификационным принципом построения науки, поэтому из его нового понимания следует и новое понимание классификации наук, которую можно представить, по-видимому, следующим образом:

1. Наука есть объективное учение о системах;

2. Полная теория систем есть совокупность всех наук;

3. Теория систем (общая теория систем) или диалектика есть наука, предметом которой является всеобщая система;

4. Специальная теория систем есть наука, предметом которой является специальный вид систем, то есть – это любая частная наука.

Предшествующее понимание предмета и классификации науки на основе диалектики, как известно, заключалось в следующем: по Гегелю и Ленину – “Всякая наука есть прикладная логика”, где “логика, диалектика и теория познания (не надо 3-х слов: это одно и то же)”, а логика есть учение не о внешних формах мышления, а о законах развития всех материальных, природных и духовных вещей” (Л1, т.29, с.183, 301-302, 84); по Энгельсу – каждая наука анализирует отдельную форму движения или ряд связанных между собой и переходящих друг в друга форм движения” (М1, т.20, с.564).

Понимание предмета и классификации науки, вытекающее из новых представлений о существующем и из закона отношения систем, точнее из теории систем, дает предельно общее и чёткое изложение их содержания и позволяет осознанно использовать наиболее общее знание о системах, добытое всеми дисциплинами науки (теоретическими, инженерными и т.д.), и выработать единый математический аппарат для исследования и конструирования любых систем как научных (любой степени абстрактности), так и практических.

Очень ценным результатом, достигаемым с помощью закона отношения систем является Закон равновесия систем, заключающийся в том, что нет ни одной системы, у которой вход и выход не находились бы между собой всегда в равновесии, то есть которая не находилась бы всегда в равновесии со своим входом. Этот закон также относится к теории систем. Обоснование этого закона приводится в самостоятельной работе (А6 – первая версия). Вторая версия находится в стадии оформления. Во второй версии он выводится как следствие закона отношения систем, если содержание понятия “равновесия” расширить, понимая его как то, что обусловлено тем, к чему оно находится в отношении и этим отношением.

Приложение законов отношения и равновесия систем в области теории отражения и моделирования позволяет решить в них ряд теоретических проблем и установить несколько законов равновесия вычислительных систем, а также решить ряд практических проблем в создании и применении вычислительных машин. Примерами их приложения могут служить мои заявки на изобретения ( А6.1; А6.2; А6.3; А6.4):

№ 1817308/18-24 от 31.07.72 Способ аналогового, универсального по программированию моделирования;

№ 1817309/18-24 от 31.07.72 Способ аналогового моделирования;

№ 1851434/18-24 от 29.11.72 Аналоговая, универсальная по программированию вычислительная машина.

№ 1851430/18-24 от 29.11.72 Аналоговая вычислительная машина.

В материалах указанных заявок изложены также основные новые теоретические положения и содержание законов равновесия вычислительных систем.

ЛИТЕРАТУРА.

А3.1 Анохин П.К Общая теория функциональных систем организма. – “Прогресс

биологической и медицинской кибернетики”. М., “Медицина”, 1974.

А4 Автоматизация производства и промышленная электроника. Энциклопедия современной

техники. М., “Сов. энциклопедия”, 1963, т.1-4.

А5 Афанасьев В.Г. О системном подходе в социальном познании. Вопросы философии, 1973,

№ 6.

А6 Афанасьев Г.П. Закон равновесия систем (заявка на открытие). – 1972, 70 с. машинописи.

А6.1 Афанасьев Г.П. Заявка на изобретение № 1817308/18-24 от 31.07.72 Способ аналогового,

универсального по программированию моделирования.

А6.2 Афанасьев Г.П. Заявка на изобретение № 1817309/18-24 от 31.07.72 Способ аналогового

моделирования.

А6.3 Афанасьев Г.П. Заявка на изобретение № 1851434/18-24 от 29.11.72 Аналоговая,

универсальная по программированию вычислительная машина.

А6.4 Афанасьев Г.П. Заявка на изобретение № 1851430/18-24 от 29.11.72 Аналоговая

вычислительная машина.

Б2.2 Берталанфи Л. – Общая теория систем: критический обзор. – Исследования по общей

теории систем. М., “Прогресс”, 1969.

Б3 Бир Ст. Кибернетика и управление производством. М., “Наука”, 1965.

Б4.1 Беллман Р. Процессы регулирования с адаптацией. М., “Наука”, 1964

Б5 Баженов Л.Б. – Кибернетика, её предмет, методы и место в системе наук. – “Философия

естествознания”. М., “Политиздат”, 1966.

Б6 Блауберг И.В., Садовский В.Н., Юдин Э.Г. Системные исследования и общая теория

систем. – “Системные исследования”. Ежегодник. М., “Наука”, 1969.

В1 Винер Норберт. Кибернетика или управление и связь в животном мире и машине. М.,

“Сов.радио”, 1968.

В2 Венников В.А. Некоторые философские проблемы моделирования. – “Диалектика и

современное естествознание”. М., “Наука”, 1970.

В3 Волга В.С. Комплексные модели в проектировании. “Будевильник”, Киев, 1870.

Г1 Гегель. Сочинения. М-Л, 1929-1959.

Г1.2 Гегель. Введение в философию. (философская пропедевтика). Издание Государственного

Тимирязевского научно-исследовательского института. М., 1927.

Г2 Гелман О.Я. Формализация процесса математического моделирования как один из путей

построения общей теории систем. Тбилиси. “Мецниереба”, 1967.

Г3 Грязнов Б.С. Некоторые гносеологические аспекты кибернетики. – “Кибернетика,

мышление, жизнь”. М., “Мысль”, 1964.

Г4 Гуд Г.Х., Макол Р.Я. Системотехника, введение в проектирование больших систем. “Сов.

радио”, 1962.

К1 Клир И. Абстрактное понятие системы как методологическое средство. – “Исследования

по общей теории систем”. М., “Прогресс”, 1969.

К5 Кондаков Н.И. Логический словарь. М., “Наука”, 1971.

Л1 Ленин В.И. ПСС, 5-е изд.

Л2 Ланге О. Целое и развитие в свете кибернетики. – “Исследования по общей теории

систем”. М., “Прогресс”, 1969.

Л3 Лекторский В.А., Швырев В.С. Актуальные философско-методологические проблемы

системного подхода. Вопросы философии, 1971, № 1.

М1 Маркс К. и Энгельс Ф. Сочинения. 2-е изд.

М2 Мелюхин С.Т. Материя в её единстве, бесконечности и развитии. М., “Мысль”, 1966.

О1 Овчинников Н.Ф. Категория структуры в науках о природе. – “Структура и формы

материи”. М., “Наука”, 1967.

О2 Оптнер Станфорд Л. Системный анализ для решения деловых и промышленных

проблем. М., “Сов.радио”, 1969.

С4 Справочник по системотехнике. Под редакцией Р.Макола. М., “Сов.радио”, 1970.

С5 Сетров М.И. Основы функциональной теории организации. Ленинград, “Наука”, 1972.

С6 Садовский В.Н. К вопросу о методологических принципах исследования предметов,

представляющих собой системы. – “Проблемы методологии и логики наук”. Томск,

1962.

С6.2 Садовский В.Н. Основания общей теории систем. М., “Наука”, 1974.

У1.1 Уемов А.И. Вещи, свойства и отношения. М., 1963.

У1.2 Уемов А.И., Костюк В.Н. О методологии и логике системного исследования. – “Вопросы

логики и методологии общей теории систем”. Тбилиси, “Мецниереба”, 1967.

У1.3 Уемов А.И. Системы и системные исследования. Сб. Проблемы методологии системного

исследования М., “Мысль”, 1970.

Х2 Хол А.Д. и Фейджин Р.Е. Определение понятия системы. Сб. Исследования по общей

теории систем. М., “Прогресс”, 1969.

Ш1. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М., ИЛ, 1963.

Ф2 Философская энциклопедия. М., “Сов.энциклопедия”, 1967.

Э1.1 Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М., ИЛ, 1959.

Э1.2 Эшби У.Р. Общая теория систем как новая научная дисциплина. Сб. Исследования по

общей теории систем. М., “Прогресс”, 1969.

Ю1 Юдин Э.Г., Садовский В.Н. Системно структурные исследования и их место в

современной науке. – “Категория структуры и развитие физики элементарных частиц”,

Дубна, 1966.

Примечание: авторские добавления к цитатам выделены индексом АГ.

Используются технологии uCoz