ГОУ ВПО Росздрава

“Алтайский  государственный

медицинский университет”

Кафедра медицинской и  биологической физики 
 
 
 

Курсовая  работа

    “ Системный подход в естествознании”. 

 

   
 

                                              

 
 
 
 
 
 

                                     Проверил (а)____________________

                                     зачет / незачет 
 
 
 

Барнаул

2008 

Оглавление 
 
 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

    Естествознание  конца XX - начала ХХI века характеризуется рядом специфических черт, которые позволяют говорить об уже начавшемся повороте к новому этапу его развития. Этот этап, получивший название постнеклассического (или неонеклассического), был вызван не столько проблемами физики «переднего края» (микромир, космос), сколько острой необходимостью понять сложные экономические, социально-политические, общественные процессы, инициированные научно-техническим прогрессом. Ввиду того, что последствия этого прогресса оказались далеко не однозначными, более того, начали угрожать человечеству (ядерная, экологическая катастрофа, деградация культуры и человеческой психики), потребовалась научно обоснованная реакция общества на эти негативные последствия.

    Для выполнения этого социального «заказа» наука должна была перейти к изучению больших и очень сложных систем, особенность которых заключается в существенной взаимосвязи их свойств. Применяемые ранее однофакторные эксперименты над ними не эффективны, а многофакторные не позволяют выявить простых законов, которым подчиняются сложные системы. Многие свойства сложных систем оказываются понятными только при рассмотрении системы как единого целого. С ростом сложности структуры системы растет количество факторов, определяющих ее поведение. Особенно наглядно это видно в случае биосистем (живых организмов). И если в плане понимания законов, управляемых «неживой материей» наука достигла определенных успехов, то понимание феномена жизни для нее, похоже, стало недостижимо без коренной перестройки самих ее основ, что и обусловило обращение научного знания к так называемому «системному подходу».

    С тех пор прошло уже более полувека системного движения, инициированного  Л. фон Берталанфи. За это время  идеи системности, понятие системы  и даже теории получили всеобщее признание  и широкое распространение, что  обусловливает актуальность нашего исследования и определяет цель данной работы – изучить особенности системного подхода в естествознании.

    Достижение  данной цели достигается путем решения  следующих задач:

    1. провести теоретический анализ литературы по проблеме эволюции понятия «система» как основополагающего понятия системного подхода, рассмотреть основные виды систем;

    2. проанализировать основные понятия,  характеризующие строение и функционирование  систем;

    3. выявить основные свойства системы;

    4. изучить возникновение, суть системного подхода в естествознании.

    Для решения поставленных в работе задач  использовались следующие методы: анализ и синтез научно-методической литературы в аспекте изучаемой проблемы; методы конкретизации, систематизации и классификации.

    Структурно  работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 10 источников. 

 

1. ПОНЯТИЕ, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ

1.1 Эволюция понятия  «система», виды систем

 

    Сегодня понятие «система» широко используется в науке, технике и повседневной жизни, когда говорят о некоторой упорядоченной совокупности любого содержания. В то же время система является фундаментальным понятием ряда наук, в том числе и естествознания. При этом, если рассмотреть историю разработки определений понятия «система», то можно увидеть, что каждое из них вскрывает все новую сторону из его богатого содержания.

    Так, в первых определениях в той или  иной форме говорилось о том, что  система - это совокупность элементов  и связей (отношений) между ними. Например, основоположник теории систем Л. фон Берталанфи определял систему как комплекс взаимодействующих элементов или как совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой [7]. А. Холл определяет систему как множество предметов вместе со связями между предметами и между их признаками [9]. До сих пор ведутся дискуссии, какой термин – «отношение» или «связь» - лучше употреблять.

    Можно определить систему путем прямого  перевода с греческого: «состав», т. е. составленное из частей, соединение [2].

    И все же в большинстве случаев  исследователи стремятся не только включить в определение системы понятие элемента и связи (или отношения), но и уточнить хотя бы одно из них. Для этого в определения включают свойства. В приведенном определении А. Холла свойства (признаки, атрибуты) дополняют понятие элемента, предмета. B определении А.И. Уёмова свойства могут характеризовать как элементы, так и отношения [10]. Уточняя свойства отношений, Ю.А. Урманцев выделяет в определении системы отношения между элементами и законы композиции [10]. 

    Затем в определениях появляется понятие  цели. Вначале в неявном виде. В ряде определений понятие цели как бы включается в понятие целостности. Так, в «Философском словаре» система определяется как «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой определенным образом и образующих некоторое целостное единство» [7].

    Затем цель появляется в определениях в  более явном виде, т.е. либо в виде назначения системы, либо конечного  результата, либо системообразующего критерия и т.п. (это определения В.И. Вернадского, У.Р. Гибсона, П.П. Анохина) или даже с явным упоминанием о цели (определение B.Н. Сагатовского).

    Далее в определение понятия системы, особенно в последнее время, начинают включать, наряду с элементами, связями их свойствами и целями, - наблюдателя, лицо, представляющее объект или процесс в виде системы [5]. Следует отметить, что впервые на необходимость учета взаимодействия между исследователем и изучаемой системой указал У.Р. Эшби.

    Стремясь  подчеркнуть материальность систем, некоторые авторы в своих определениях заменяют термин элемент терминами  объект, предмет, и хотя последние  можно трактовать и как абстрактные  объекты или предметы исследования, все же эти авторы явно хотят обратить внимание на материальность системы.

    С другой стороны, в известном определении  С. Оптнера «система есть средство или способ решения проблемы» [10], систему можно трактовать только как нечто, существующее лишь в сознании исследователя, конструктора. Конечно, для задач принятия решения важно акцентировать внимание на том, что понятие системы может быть средством исследования, решения задачи. Но любой специалист, понимающий закономерности материалистической теории отражения, может сказать: но ведь замысел (т.е. идеальное представление системы) потом будет существовать в материальном воплощении. Тем не менее, такого вида определения иногда подвергаются критике.

    В Большой Советской Энциклопедии система определяется как «объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе» [2]. Т.е. подчеркивается, что понятие элемента, а следовательно, и системы можно применять как к существующим, материально реализованным предметам, так и к отображению знаний о них или о будущих их реализациях.

    Таким образом, в понятии система, как  и в любой другой категории  теории познания, объективное и субъективное составляют диалектическое единство, и следует говорить не о материальности или нематериальности систем, а о подходе к объектам исследования как к системам. При этом, соответственно, существуют и различные аспекты понятия система: теоретико-познавательный, методологический, научно-исследовательский, проектный, инженерный, конструкторский и т. д. - вплоть до материального воплощения.

    Таким образом, в наиболее общем виде, система - это выделенный из окружающей внешней среды и взаимодействующий с ней объект, который обладает следующими взаимосвязанными свойствами:

    1. Имеет цель (назначение), для достижения которой он функционирует.

    2. Состоит из взаимосвязанных составных  частей-компонентов, образующих  многоуровневую (иерархическую) структуру  и выполняющих определенные функции,  направленные на достижение цели объекта.

    3. Имеет управление, благодаря которому  все компоненты функционируют согласованно и целенаправленно.

    4. Имеет в своем составе или  во внешней среде источники  энергии и материалов для функционирования.

    5. Обладает системными свойствами, не сводимыми к сумме свойств  его компонентов [4].

    Любой объект, который обладает всеми рассматриваемыми свойствами можно называть системой. Одни и те же элементы (в зависимости от принципа, используемого для их объединения в систему) могут образовывать различные по свойствам системы. Поэтому характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками составляющих ее элементов, сколько характеристиками связей между ними. Наличие взаимосвязей (взаимодействия) между элементами определяет особое свойство сложных систем - организованную сложность [10]. Добавление элементов в систему не только вводит новые связи, но и изменяет характеристики многих или всех прежних взаимосвязей, приводит к исключению некоторых из них или появлению новых.

    В рамках же данного исследования, учитывая его специфику, под системой будет пониматься совокупность явлений, элементов, находящихся в определенных отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность.

    В целом, системы характеризуются как простые, большие и сложные [3].

    Простые системы содержат небольшое количество элементов и связей между ними. Такие системы легко поддаются исследованию, так как множество их возможных состояний невелико.

    Большие системы содержат такое большое  количество элементов и связей между  ними, которое превосходит возможности  их исследования в полном объеме. Однако структура таких систем однородна. В качестве больших систем можно квалифицировать государство, штат, республику, регион.

    Сложной можно считать систему, если ее поведение содержит акт решения, определяемый как выбор альтернатив с помощью какого-либо алгоритма, например случайного [3]. Известно, что в свойствах и поведении сложных систем независимо от природы составляющих их элементов прослеживаются четкие аналогии. Сложность систем характеризуется множеством различных неоднородных структур и множеством различных связей элементов этих структур. В силу этого число возможных состояний систем велико, а исследование таких систем, их описание вызывает определенные трудности.

    1.2 Понятия, характеризующие  строение и функционирование  систем

 

    Рассматриваемые ниже понятия, с помощью которых уточняют представление о системе и характеризуют ее строение и функционирование, тесно связаны между собой и, по мнению ряда ученых (в том числе Л. фон Берталанфи), не могут быть определены независимо, а определяются одно через другое, уточняя друг друга. Поэтому принятую нами последовательность изложения понятий следует считать условной.

    Элемент. Под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы [10]. Ответ на вопрос, что является такой частью, может быть неоднозначным и зависит от цели рассмотрения объекта как системы, от аспекта его изучения или от точки зрения на него. Таким образом, под элементом следует понимать предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи или с точки зрения поставленной цели.

    Систему можно расчленить на элементы различными способами в зависимости от формулировки цели и ее уточнения в процессе исследования.