6.11. А. А. Малиновский и его вклад в тектологию и теорию систем

Александр Александрович Малиновский (1909-19%) — сын А А. Богданова. После окончания медицинского факультета МГУ в 1931 г. — сотрудник медико-генетического института. Кандидат биологических наук с 1935 г.

Заслуга А. А. Малиновского в дальнейшей разработке тектологии и теории систем состоит в том, что им была обоснована теория структур или структурного анализа систем, согласно которой введены понятия дискретной

и жесткой системы — по аналогии, соответственно, «четочной» и «слитной» системы, рассмотренных ранее А. А. Богдановым. А на основе этой теории производится анализ взаимодействия двух типов систем, основных принципов организации живых систем, изображается общий характер принципов системной организации, решается задача определения эффективности полужестких систем. В ходе своего анализа он руководствовался следующими методическими принципами: 1)

изучать любые типы систем, а не только управляющие; 2)

изучение должно быть максимально абстрактным; 3)

решать только решаемое; 4)

по возможности применять намеченные принципы для решения кон- ' кретных теоретических и практических задач.

При этом утверждается: что основным в понятии системы является не ее конкретное строение и не тождественность элементов, а наличие определенных связей, меняющихся по форме и обуславливающих включение в систему то одних, то других элементов, но при условии сохранения преемственности между элементами и типами связи на всем протяжении развития системы.

Система может быть построена самым различным образом, но способ ее построения, особенности, характеризующие типы связей, будут называться структурой. Понятно, что эта структура может быть как необычайно простой, так и чрезвычайно сложной. Из различия между понятиями системы и структуры следует, что рассмотрение типов структур представляет собой задачу, отличную от изучения развития систем, хотя частично эти задачи накладываются одна на другую.

Следует отметить одну из особенностей подхода Малиновского к строению систем, заключающуюся в том, что наряду с понятием «элемент» вводится понятие «относительно самостоятельных единиц», из которых строится система и которые могут быть изъяты из данной системы и в этом смысле являются независимыми, хотя эта независимость не означает способности к длительному самостоятельному существованию. Например, система «вид» или «популяция» состоит из отдельных организмов, а система «организм» состоит из клеток, ткани, органов и пр. Между единицами и системой можно выделить различные группировки единиц, имеющее самостоятельное значение, — звенья, блоки, подсистемы. Каждая единица может быть разложена на соответствующие блоки, звенья и единицы меньшего ранга. В этом случае под «элементом» понимается характеристика единицы, не способная существовать вне связи с единицей. *>v Далее, понятие структуры рассматривается в тесной связи с понятием Івр&йхизаірт. Хотя понятие организации нередко отождествляется с понятием ЩШрндочезаюсти, что нельзя считать рациональным. Так как упорядоченность означает известное отклонение от наиболее вероятного, случайного распределения элементов, входящих в организованное целое. Организованная, биологическая система обязательно характеризуется совершенством выполняемых ею функций. Поэтому в оценку организованности системы помимо степени упорядоченности ее элементов должен входить характер этой упорядоченности, ее адекватность выполняемым функциям и, наконец, достигнутый за счет организации приспособительный (функциональный) эффект. При всем этом организованность является более узким понятием, чем упорядоченность: организованные системы являются частным случаем упорядоченных систем. И организованность характеризует не обязательно систему в целом, а лишь в одной какой-то функции.

Сообразно выполняемым функциям организованные системы можно делить на управляющие, исполнительные и самостоятельные системы.

Классифицируя в самом общем виде наиболее распространенные биологические системы, можно выделить два простейших крайних типа: дискретный, или корпускулярный и жесткофиксированный.

Дискретные системы. Это системы, состоящие из однотипных более или менее взаимно заменяемых единиц, практически не связанных друг с другом. Таковы особи одного вида и одного пола, клетки одной ткапи, аллеломорфные парные гены; с известными оговорками таковы же и множественные органы в одном организме — пальцы на руках, зубы, однотипные дольки печепи и т. д. В неорганической природе таковы любые однотипные образования (из атомов, молекул и пр.). В живой природе такие системы чрезвычайно распространены. Само по себе объединение множества однотипных систем лишь незначительно повышает уровень их общей организации. Однако оно обладает наивысшей приспособляемостью. При половом размножении особи, несущие различные признаки, способны к скрещиванию в различных комбинациях, позволяющих получать объединение различных полезных при- зпаков. Это происходит также благодаря наличию «корпускулярное™» в системе наследственности.

С точки зрения свободы комбинирования находит объяснение процесс развития поведения в такой «корпускулярной» системе, как систсма простых рефлекторных реакций. В свое время зарубежные ученые критиковали учение И. П. Павлова, считая, что оно чрезмерно упрощает механизм поведения. Ему прямо ставили в упрек представление именно о «корпускулярной» системе поведения, слагающейся из хорошо отграниченных отдельных безусловных и условных рефлексов.

Существенным преимуществом многоклеточного строения организма является тот же «корпускулярный» тип строения, обеспечивающий передвижение клеток в процессах эмбрионального развития и в ряде процессов у взрослого организма, а также позволяющий производить отбор отмирающих клеток (роговый эпителий, клетки крови, травмированные клетки различных тканей и т. д.) так, что это не отражается на судьбе других клеток, которые не только сохраняются неповрежденными, но и замещают собой погибшие.

В целом можно сказать, что «корпускулярное» строение систем облегчает комбинаторику и процессы отбора в системах — по Богданову, процессы положительного отбора. Причиной этих процессов могут быть как воздействия внешней среды, так и управление со стороны более высокоорганизованных интегрирующих механизмов самого организма. Генотип вида формируется путем отбора, производимого в основном факторами внешней среды. Комбинации поведенческих реакций также могут создаваться комбинацией вызывающих их внешних факторов. В других случаях архитектура поведения, в которую входят такие реакции, может быть обу- 'словлена действием тех или иных высших интегрирующих факторов в самой центральной нервной системе. Целесообразность этих простых комбинации обусловлена тем, что каждая из этих реакций по отдельности уже имеет целесообразный характер, достигнутый в прошлые эпохи путем естественного отбора целых организмов.

Во всех случаях корпускулярные системы одинаково обеспечивают неэкономное, но гибкое приспособление к ненаправленным, заранее непрогнозируемым изменениям среды, будь то в эволюции вида, в индивидуальном поведении и т. д.

Жесткие системы. Этот тип систем характеризуется жесткофиксиро- вапными связями составляющих их звеньев, наличие или функция каждого из которых является необходимым условием функционирования всей системы. Таково взаимоотношение различных систем организма (системы, например, пищеварения, кровообращения и пр.), каждая из которых необходима и не может быть заменена другой. Таковы в популяции два взаимно дополняющие пола, каждый из которых выполняет необходимую функцию. В обоих здесь случаях жесткие связи понимаем в организационном смысле. Хотя механических связей в любом организме также пемало.

Ясно, что жесткие системы еще в большей мере, чем корпускулярные, могут иметь очень разные формы и строение. Однако такие системы в определенных отношениях вьісокоорганшоваїшьіе и экономные, оказываются, как правило, менее гибкими и способными к перестройке, чем «корпускулярные» системы. В случае полной жесткости связей в предметах неживой природы их эффективность определяется согласно «принципу наименьших», как отмечено в тектологии. Об организмах можно сказать, что ход общего обмена веществ в них в значительной мерс зависит от наиболее слабого звена, каповым может оказаться пищеварительная, выделительная или иная система.

Таким образом, к «корпускулярным» системам приложим принцип отбора (положительного), во не приложим принцип наименьших. К «жестким» системам приложим принцип наименьших и, добавим, по Богданову, принцип отрицательного отбора.

К этому следует добавить, что одна и та же система в различных отношениях может рассматриваться как принадлежащая к разным типам. Так, система вида может рассматриваться как «корпускулярная», но если иметь в виду процесс размножения и соотношения полов, то это уже «жесткая» система: каждый пол является незаменимым звеном. То же самое встречаем в организме при переходе от низших уровней организации к высшим: 1) парные хромосомы — корпускулярность; 2) ядро и протоплазма клетки — жесткость; 3) клетки одной ткани — корпускулярность; 4) взаимное дополнение тканей — жесткость и т. д. Отсюда уже видно, что системы крайних типов являются в биологии скорее исключением. Чаще наблюдаем взаимодополнение в ходе чередования по уровням снизу вверх в организме.

Взаимодополняющие отношения разнообразных звеньев внутри системы «жесткого» типа необходимы для повышения уровня организации и эффективности системы.

Возможен в организме еще «звездный» тип систем, обеспечивающее оптимальное совмещение «корпускулярности» и «жесткости». Это такое строение системы, когда на одном уровне совмещаются некоторые черты обоих типов. Когда, к примеру, один орган А берег на себя прямую стимуляцию развития органов или функций ВиСиДиЕ. А оказывается тогда как бы в центре, а остальные органы связаны с ним как луч со звездой. Это — схема, и ее не надо понимать геометрически: пространственная связь может быть совершенно иной.

Например, женская половая железа — яичник — вызывает своими гормонами окончательное развитие первичных половых признаков и возникновение целого ряда вторичных, причем независимо от пространственного отношения этих признаков и яичников. Аналогично щитовидная железа стимулирует у головастика целый ряд признаков, сочетание которых приводит к превращению его в лягушку.

Таким образом, определенное сочетание простых типов систем может привести к тому, что сохраняется значительная часть преимуществ и того и другого типа. В случае «звездной» связи онтогенетическая координация достигается почти максимально, как и в жесткой системе, а эволюционная гибкость теряется только для одного звена — для центрального органа, объединяющего все другие. Этот тип широко распространен в живых системах, причем наиболее ярію представлен в системе желез внутренней секреции.

Отметим об основных принципах организации живых систем, о которых упоминает А. А. Малиновский. В качестве первого и основного выделяется тенденция к увеличению постоянства внутренней среды организма, что позволяет: 1) добиться наиболее полного соответствия структуры и функции клеток условиям внутренней среды организма; 2) обеспечить и ускорить эволюцию этих внутренних органов и тканей. Конечно, все это является лишь частичным проявлением более общей тенденции — к изоляции от неблагоприятных воздействий среды, к уменьшению соприкосновения с ними. А общая эволюционная тенденция может быть сформулирована как рост избирательного отношения к среде, являющийся результатом уменьшения неблагоприятных контактов со средой и одновременного увеличения благоприятных. Эта тенденция, но уже будучи подчиненной социальным закономерностям, продолжается и у человека, который все более избирательно относится к окружающим объектам, используя полезные свойства ранее не использовавшихся бесполезных и даже вредных предметов (камня как орудия для добывания пищи, металлов из руд и пр.).

Что касается методов, позволяющих организму более совершенно приспособляться к внешней срсде и увеличивать взаимосо ответствие его внутренних систем, то здесь есть несколько основных тенденций, различных для низших и высших форм. Для внешних форм многими учеными подчеркивается все возрастающая в эволюции дифференциация ткани и органов с разделением функций и улучшением сочетания этих же функций. Дифференциация неизбежно дополняется интегрирующими механизмами с установлением обратпых отрицательных и положительных связей. Последние являются элементами общей архитектуры связей организма, которая также «запрограммирована» в наследственном коде и которая проявляется в процессс развития организма из относительно недифференцированного оплодотворенного яйца. Организация архитектуры отличается иерархичностью, наличием автономных саморегулирующихся систем, ступенчатостью управления.

Основное отличие динамической структуры живых систем от неживых заключается в их способности к ауторспродукции, т. е. к усвоению элементов внешней среды и к воспроизведению из них систем подобных себе. Эта способность, которую можно назвать и способностью к ассимиляции, порождает целый ряд других особенностей биологических систем: рост клеток и организма (путем ауторспродукции молекулярных и клеточных единиц), размножение в геометрической прогрессии, наследственность и изменчивость. В результате избыточной ауторепродук- ции с неизбежностью возникает естественный отбор, который связан с размножением сохранившихся форм и с накоплением у них все новых полезных признаков.

Общественные системы сохраняют эту способность к ауторспродукции, но переносят ее и в новые области: репродукция (хотя и не самовоспроизведение) различных произведений человека по удачно созданному образцу — технических приспособлений, книг и т. д. Поэтому отбор также переносится из области живых организмов в область продуктов общественной жизни, от машин до идей. Но отбор в общественной системе отличается от биологического тем, что человек в своем техническом творчестве способен заранее предвидеть, планировать и создавать в том числе и такие усовершенствования, которые для биологической эволюции недоступны по изложенным соображениям. То же в значительной степени может быть отнесено и к общественному развитию в целом.

Общественные и биологические системы являются самоорганизующимися. Вместе с тем биологические системы имеют ряд «запрещенных путей» в своем развитии благодаря стихийному характеру основной движущей силы эволюции — естественного отбора. Напротив, для общественных и технических систем эти пути открыты.

В обществе, по мере его развития, устанавливаются все более разнообразные, координирующие его функции, появляются все новые типы специфических социальных связей. В этом смысле общество, создавая известную иерархию связей, по сложности и типу организации приближается к наиболее высокоразвитым организмам без их, однако, заранее заданной ограниченности развития.

Социальный уровень системной организованности, помимо ряда других особенностей выше уровня развития биологических систем: 1) по способности усиливать самоорганизацию на основе прогнозирования и 2) по сочетанию сложной и возрастающей координации в развитии (недоступной на уровне вида) с неограниченным характером развития (недоступным для самой высокоразвитой особи). Однако это не исключает возможности сходства ряда закономерностей или частных организационных форм на различных уровнях. Это видпо, в частности, на примере общего разделения систем па дискретные и жесткофиксированные. Это видно в развитии некоторых аспектов бионики, сближающей технику и биологию. Поэтому в целом можно сказать, что биологические системы, накопившие за миллионы лет сложнейшие приспособления, представляют собой чрезвычайно важный и благодарный объект для изучения общих принципов организации систем.

В настоящее время изучение структурных закономерностей лишь начинается. Поэтому намечая некоторые конкретные пути изучения системных закономерностей, мы осознаем, что еще не настало время для вынесения окончательных суждений, во есть основания предполагать, что эти пути не являются бесперспективными [там же, с. 82-113].

Наряду с вопросом о структуре организации систем не менее важным является вопрос об их эффективности. И выявление факторов и условий, определяющих эту эффективность является одной из главных задач теории систем, решение которой позволяет глубже понять закономерности различных типов систем, найти наиболее объективные методы их оценки и методы управления ими.

Что значит эффективность системы? Э+о понятие относительно и различно для разных систем. Для биологических систем это может быть жизнеспособность или продуктивность, а может быть и размножаемость вида и пр. Для любой неживой системы можно использовать какую-нибудь потенциальную функцию пригодности ее для того или иного применения. Метод определения эффективности, как видно, зависит от типа системы, поэтому подход здесь должен быть дифференцированным. Наиболее просто этот вопрос решается в случае пассивных жестких систем. Сложнее с полужесткими, наиболее распространенными.

Для анализа в качестве такого объекта Малиновский выбирает природный территориальный комплекс, пригодный как для строительства разного рода, так и сельскохозяйственных целей, для отдыха, туризма и пр. Не будем вникать в подробности этого анализа. Для нас важнее основные выводы, к которым в результате приходит штор.

Первый. Выделение крайних типов систем — жестких и дискретных — позволило сформулировать основные особенности эффективности их. Для жестких она всегда зависит от относительно наиболее слабого звена, поскольку все звенья в таких системах взаимно незаменимы. Эффективность же дискретных в простейших случаях зависит от качества и суммарного эффекта всех их элементов.

Второй. Большинство реальных систем относится к промежуточному типу. К таковым относятся: 1) «гибридные» (с чередованием на разных уровнях организации жестких и дискретных); 2) «звездные» (іде все элементы связаны между собой через один центральный элемент); 3) «сетевые» (с частично незаменимыми элементами); 4) «гетерогенные» (совмещающие наличие незаменимых и взаимозаменяемых элементов) эффективность которых при известных условиях определяется одновременно всеми элементами.

Третий, «Гетерогенные» системы являются одним из распространенных типов. Они широко представлены среди биологических, географических и других сложных объектов. Однако из-за их сложности определение их эффективности представляет известные трудности.

Так как многие из подробностей о свойствах «гетерогенных» систем требуют, на наш взгляд, широких пояснений, то остальные выводы здесь не приводим.

Но и то, что изложено нами о А. А. Малиновском и его вкладе в тек- тологию и теорию систем, оказывается весьма существенным.