На переломе эпох: выбор стратегии созидания будущего

Начальный этап познания системы – исследование ее элементарного состава. Древнегреческие атомисты первыми поставили вопрос о существовании неделимых частиц всего существующего, простых элементарных, неделимых частиц. Эта неделимость всегда относительна и зависит от элементов, составляющих систему.

Элементы системы находятся в определенных связях и отношениях между собой. Разнообразные связи в системе определяют ее устойчивость не только как целого, но и отдельных ее компонентов. Каждый из компонентов, вступая во взаимодействие с другими компонентами, повышает степень своей устойчивости. Уже с момента зарождения жизни взаимодействие различно организованных коацерватов между собой и окружающей средой вело к повышению устойчивости всей системы, которая эволюционировала в сторону независимости от колебаний внешних факторов[44 - Опарин А. И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М., 1960.]. Устойчивые связи в свою очередь образуют структуру системы, т. е. совокупность существенных связей между элементами, определяют ее упорядоченность.

Определение структуры как инвариантного аспекта системы выражает лишь устойчивость состояний, что неизбежно приводит к упущению временного аспекта: структура понимается как «законченная», «устойчивая». Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс справедливо отмечают, что с помощью инвариантов происходит описание «концевых» результатов процесса, а не самого механизма процесса[45 - Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. М., 1967. Вып. 1. С. 71.].

Подобная трактовка структуры (и связанной с ней устойчивости) встречается в различных отраслях естествознания. В частности, в биологии при характеристике структуры зачастую главное внимание обращается на пространственное расположение элементов системы, при этом недооценивается или даже вовсе игнорируется временной аспект структуры, а, следовательно, и устойчивость особого рода. Временная характеристика структуры (и вообще системы) – необходимое условие ее определения. Даже на уровне явлений неорганической природы представление о структуре материальных частиц связано «со структурой процессов и является динамическим. Именно это обстоятельство и избавляет нас от тех затруднений, которые были характерны для старых представлений о частице как о некотором неизменном объекте»[46 - Философские проблемы физики элементарных частиц. М., 1963. С. 57.]. Более четко обнаруживается данный аспект на уровне органической и социальной форм движения материи, где иногда может происходить преобразование структуры при сохранении системы. Выражение устойчивости через структуру лишь как инвариантный аспект системы не охватывает всех ее проявлений в материальных системах, отражая, как правило, лишь устойчивость определенных состояний. В частности, главными отличительными особенностями живых систем являются развитие и изменение вследствие чего они носят преимущественно процессивный характер. Именно поэтому для биологии важное значение имеет изучение устойчивости жизненных процессов, которая не может быть выражена через статически понимаемую структуру. Как подчеркивал Э. Бауэр, работа живых систем осуществляется за счет непрерывной перестройки самой структуры живых тел[47 - Бауэр Э. Теоретическая биология. М.; Л., 1935. С. 65.].

Взаимосвязь элементов и структуры предполагает единство устойчивости и изменчивости, относительную самостоятельность элементов и их взаимосвязь. Совокупность устойчивых связей образует структуру системы, причем устойчивость отдельных элементов не является обязательным условием устойчивости системы в целом. Система может быть устойчивой, хотя и состоит из неустойчивых элементов, которые благодаря особому способу взаимодействия образуют устойчивую структуру. Поэтому структурной устойчивостью может обладать и такая система, элементы которой претерпевают постоянные преобразования, переходят из одного состояния в другое. Применительно к подобного рода системам понятие элемента следует расширить и переосмыслить, а именно наряду с вещественными, корпускулярными элементами выделить элементарные процессы (действия, акты, изменения)[48 - Филюков А. И. Эволюция и вероятность. Минск: Наука и техника, 1972. С. 197–180.], складывающиеся в интегральную структуру целостного процесса, который обладает структурной устойчивостью в той мере, в какой элементарные процессы упорядочиваются, координируются во времени, получая определенную направленность.

Любая система состоит из множества подсистем. По всей вероятности, существует столько Д-множеств данной М-системы, сколько имеется способов ее расчленения. Исходя из этих соображений, М. Тода и Э. Шурфорд пишут: «При данном Д-множестве М-системы ее структура определяется как вся совокупность отношений между подсистемами, принадлежащими данному Д-множеству»[49 - Исследования по общей теории систем: сб. ст. М., 1969. С. 345.]. Подобное определение структуры указывает на ее иерархический характер, однако, как подчеркивают сами авторы, невозможно осмысленно говорить о структуре, пока не указано и не осознано Д-множество, с помощью которого определяются отношения.

Следовательно, структура системы зависит от того, какое из возможных Д-множеств системы выбрано для описания структуры[50 - Там же. С. 345–346.]. Структура системы устойчива до тех пор, пока остаются неизменными отношения между ее подсистемами.

Математическое описание структурной устойчивости можно представить следующим образом. Пусть дана некоторая «форма», геометрически определяемая, например, графиком функции F (x); нужно выяснить, обладает ли эта функция «структурной устойчивостью», т. е. сохраняет ли эта функция ту же топологическую форму, если первоначальная функция F переводится малым возмущением в Q = F + oF. Процесс Р можно считать структурно устойчивым, если незначительные изменения начальных условий переводят его в процесс Р

, изоморфный процессу Р, т. е. малая деформация пространства-времени переводит процесс Р

снова в процесс Р[51 - Уоддингтон К. Х. На пути к теоретической биологии: пер. с англ. М.: Мир, 1970. С. 145–147.]. Данной математической модели соответствует введенное К. X. Уоддингтоном понятие креода, которое определяется как некоторая центральная траектория морфогенеза в совокупности возможных траекторий процесса, от которой в условиях нормального развития допустимы отклонения лишь в ограниченном диапазоне[52 - Там же. С. 21.]. Понятие структурной устойчивости означает канализирование процессов индивидуального развития организмов.

Идеи и методы системно-структурного подхода имеют специфику своего проявления в биологическом познании, и прежде всего в том, что они должны учитывать не только экстенсивные, но и интенсивные, интегрированные в пространстве и во времени структуры. Понятие структуры в данном случае охватывает не только строение системы, но и ее изменения, взаимодействия и поведение в целом. «Структура есть относительная выделенность, дискретность частей (в отличие от “бесструктурных” образований), и фаз или стадий изменения и развития, а вместе с тем определенная упорядоченность, определенный строй всей совокупности отношений, связей и взаимодействий между этими частями, фазами или стадиями, объединяющимися в единое целое»[53 - Веденов М. Ф., Кремянский В. И. Специфика биологических структур // Структура и формы материи. М., 1967. С. 616.]. Выявление дискретности в биологических процессах – характерная черта определения их специфики, выражающей единство устойчивости структур целого и лабильности их функций. При этом в области живой природы наблюдается своеобразное проявление данного единства. На уровне простейших происходят значительные структурные изменения целого при относительной неизменности прежних функций. Напротив, на уровне высших организмов приспособление в основном происходит за счет лабильности функций при сохранении структуры. На основании данного положения М. И. Сетров сделал вывод о том, что «высота организации систем в общем виде определяется тем, в какой степени актуализация функций осуществляется за счет изменения структуры (возникновение нового свойства и новой функции) и в какой степени – за счет увеличения у одной структуры множества функций, которые при изменении условий могут сменять друг друга. Чем более устойчива структура и более подвижна ее функция, тем выше организована система»[54 - Сетров М. И. Степень и высота организации систем // Системные исследования. М., 1969. С. 163.].

Выявление структуры системы означает и познание ее частей, способов взаимодействия между ними, их отношения друг к другу. Поэтому структура включает дискретность частей, совокупность связей, отношений и взаимодействий между ними. Отсюда становится понятным, что структура живого является выражением пространственно-временной организации целостных систем, обусловленных закономерными связями структурных и функциональных элементов. При этом сами элементы процесса имеют не только вещественно-корпускулярную, но и динамическую, функциональную природу и включают элементарные акты, действия, изменения.

В последнее время широкое распространение получило понятие «функциональной структуры», состоящей из отдельных единиц. Элементарными единицами биологических систем зачастую выступают фундаментальные единицы, которые далеко не равнозначны элементам физического объекта[55 - Олицкий А. А. Функциональный и генетический методы как средство исследования биологических структур // Проблемы методологии системного исследования. М., 1970. С. 248.]. Примерами таких функциональных структур могут служить различные акты поведения, такие, как убегание, поиск пищи и т. п. В итоге оказывается возможным на основании функции как некоторого заданного поведения биологической системы исследовать соответствующие структуры. Любая функция выражает роль элементов, процессов в сохранении и развитии той системы, частью которой она является. Она отражает такое отношение части к целому, при котором сохранение части обеспечивает существование целого. Любая структура целостного процесса, таким образом, состоит из элементарных актов, действий, изменений функциональных единиц и т. д., основанных на определенном их сочетании, упорядочивании во времени. Изучение различного рода структур – необходимое условие нахождения сохраняющихся величин. «Поиск сохраняющихся величин при изучении молекулярных структур живого составляет важнейшую сторону единого познавательного процесса, направленного на овладение функциональными основами жизни. Благодаря нахождению инвариантов становится возможным изучение вариабельности и, наоборот, через определение вариабельности, видоспецифичности обнаруживается сохранение таких существенных свойств, которые позволяют сформулировать некоторые устойчивые закономерности существования и развития молекулярных структур»[56 - Карпинская Р. С. О некоторых проблемах адекватности биологического познания //Ленинская теория отражения и современная наука. Теория отражения и естествознание. София, 1973. С. 246–247.].

Структура в широком смысле означает устойчивые характеристики явлений и процессов материального мира. Сохранение качественной определенности системы обусловлено устойчивостью ее структуры, не выходящей за пределы меры. Структура оказывается тождественной самой себе, если наиболее существенные параметры остаются неизменными. Она есть устойчивая выделенность, дискретность. Структура живых систем выражает аспект устойчивости, характеризующий пространственную упорядоченность элементов и процессов. Устойчивость, определяемая структурой, выступает как одно из атрибутивных свойств живого. На это обращал внимание еще Дж. Холдейн: «Активное поддержание нормальной, и притом специфической, структуры и есть то, что мы называем жизнью, понять сущность этого процесса – значит понять, что такое жизнь. Существование жизни как таковой предстает, таким образом, в виде аксиомы, на которой основывается научная биология»[57 - Уоддингтон К. Х. На пути к теоретической биологии. С. 11.]. Эту же точку зрения разделяют и современные авторы, представляющие жизнь в виде некоторой глобальной структуры, обладающей подсистемами и характеризующейся целостной и устойчивой пространственной и биологической конфигурацией (эта конфигурация обладает структурной устойчивостью)[58 - Том Р. Динамическая теория морфогенеза // На пути к теоретической биологии. М.: Мир, 1970. С. 153.].

Понятие структуры тесно связано с упорядоченностью процессов и явлений материального мира. «Порядок и структура суть материальные факты. Они внутренне присущи самой материи и имеют место… во всех формах движения материи… В то же время способ организации, структуры, порядок, закономерность в отдельных формах движения материи качественно различны. Но, так или иначе, они существуют повсюду. Хаотическая материя, лишенная всякой закономерности, была бы недоступна для познания»[59 - Гесслер Г. О сущности жизни. М., 1967. С. 256.]. Упорядоченность характеризует систему с качественной стороны (со стороны отношения элементов и связей). Она является основой сохранения структуры системы. Порядок выражает соотношение процессов в некоторой повторяющейся последовательности. В частности, определяя причинность через упорядоченность, Д. И. Блохинцев отмечает, что причинность – определенная форма упорядочения событий в пространстве и времени и эта упорядоченность накладывает ограничения даже на самые хаотические события[60 - Блохинцев Д. И. Принципиальные вопросы квантовой механики. М, 1966. С. 45.]. Определяя упорядоченность как строго согласованную последовательность протекания процессов, необходимо учитывать, что она сочетается с некоторой степенью неупорядоченности, т. е. включает в себя единство системной упорядоченности и частичной неупорядоченности, оптимальной для данного структурного уровня.

Проявления упорядоченности весьма специфичны для каждого уровня организации материи, а сам мир, как отмечал Н. Винер, «представляет собой некий организм, закрепленный не настолько жестко, чтобы незначительное изменение в какой-либо его части сразу же лишало его присущих ему особенностей, и не настолько свободный, чтобы всякое событие могло произойти столь же легко и просто, как и любое другое»[61 - Винер Н. Я – математик. М., 1964. С. 314.]. Единство упорядоченности и неупорядоченности есть проявление единства устойчивости и изменчивости явлений и процессов материального мира. Во всех упорядоченных структурах в той или иной форме обнаруживаются элементы неупорядоченности, равным образом, как и хаос, беспорядок в одном отношении выражают упорядоченность в другом отношении. Выявление различных типов упорядоченности способствует определению различных форм сохранения, устойчивости. В мире обычно выделяют вещи, свойства и отношения. Отношения, складывающиеся в системе, выражают ее упорядоченность. При этом область отношений порядка весьма многообразна и проявляется в различных формах эквивалентности, моментах тождества, отношениях пространственной и временной последовательности и т. д. Повторяемость элементов и связей данной последовательности фиксирует упорядоченность системы. Чем выше степень единообразия (повторяемости), тем соответственно выше и порядок. Вероятность порядка тем больше, чем меньше разнообразие элементов системы. Упорядоченность отражает качественную определенность отношений элементов и связей системы, фиксируя в ней моменты устойчивости, сохранения.

Понятие упорядоченности тесно связано с понятием организации, представляющей особый вид упорядоченности, связанный с сохранением системы. Понятие организации обычно используется как для характеристики сформировавшихся систем, так и для обозначения упорядоченности процесса их исторического становления и развития. В плане соотношения организации и структуры, фиксирующей момент стабильности в системе, первое предстает как структура в действии, как структура, находящаяся в функционировании. Организация представляет собой динамическое единство структуры и функции. «Организация системы (или систем) есть способ связи, изменяющийся в общем случае во времени, обратимо протекающий в двух взаимно противоположных направлениях (понижения и повышения) и рассматриваемый по отношению к любой системе (или ко всем системам вообще) и безотносительно какой-либо определенной системы»[62 - Петрушенко Л. А. Самодвижение материи в свете кибернетики. М.: Наука, 1971. С. 46–47.].

Характерной чертой организации является соответствующий тип связей, определяющий специфику той или иной системы и ее сохранение. Организованность системы зависит от устойчивости структуры ее элементов и лабильности их функций, направленных на сохранение целостности системы. Организованность выражает структурно-функциональную целостность системы, обусловленной характером взаимодействий элементов. Структура является организованной, если ее существование либо необходимо для поддержания некой функциональной организации, либо зависит от деятельности такой организации[63 - Корнакер К. На пути к физической теории организации // На пути к теоретической биологии. М.: Мир, 1970. С. 93.].

Однако структура, будучи важнейшей характеристикой организации, определяющей ее существенные функции и свойства, не тождественна последней, ибо изменение структуры не всегда влечет изменение организации. Организация может оставаться постоянной и при изменении структуры, хотя такая зависимость неоднозначна. Если изменение структуры происходит как в пространстве, так и во времени, то изменение осуществляется лишь во времени. Понятие организации обычно используется для обозначения оформленности, упорядоченности объекта, включая в себя не только геометрическое строение того или иного объекта, т. е. расположение его элементов и частей в пространстве, но и характер взаимодействия элементов и частей, внутренней динамики объекта (т. е. временное строение объекта, диахроническую его структуру, характер его функци-

[64 - Мамзин А. С. Очерки по методологии эволюционной теории. Л.: Наука, 1974. С. 40.]. Организованность системы – важнейший способ, свойство, обеспечивающее ее сохранение, основа ее существования и развития. Поэтому понятия организации и высоты организации определяются через категорию сохранения: «Организацией является такая совокупность явлений, в которой свойства последних проявляются как функции сохранения и развития этой совокупности»[65 - Сетров М. И. Принцип системности и его основные понятия // Проблемы методологии системного исследования. М., 1970. С. 53.].

Тесно связано с понятием устойчивости понятие симметрии. Проявление симметрии обнаруживается на различных уровнях организации материи: атомном, молекулярном, организменном и представляет собой одно из самых распространенных явлений в природе. Понятие симметрии в общем виде характеризует существующий в окружающем мире порядок, пропорциональность и соразмерность между составными частями целого, определенное равновесие состояния, относительную устойчивость[66 - Готт В. С. Симметрия и асимметрия. М., 1965. С. 30.]. Обычно система тем более устойчива, чем более уравновешены и согласованы ее элементы. В то же время понятие симметрии не тождественно понятию сохранения: оно выражает единство сохранения и изменения. «Движение и сохранение представляются в понятии симметрии как взаимодополняемые, взаимоопределяемые моменты. Не только сохранение невозможно понять без движения, но и движение невозможно понять вне сохранения. Симметрия есть та целостность жизни объекта, в которой сохранение и изменение образуют взаимно противоположные основания этой целостности»[67 - Овчинников В. С. Симметрия – закономерность природы и принцип познания // Принципы сохранения. М., 1978. С. 24.]. В понятии симметрии отражены моменты сохранения, устойчивости материальных систем, которые характерны для окружающего нас мира.

Понятие устойчивости обычно связывается с неизменностью явлений и процессов окружающего мира, с сохраняемостью определенных состояний. Такое понимание устойчивости, будучи справедливым при рассмотрении сравнительно простых систем, оказывается недостаточным при переходе познания на более сложные уровни (биологический и социальный), и прежде всего потому, что в данном случае упускается другой, не менее важный аспект устойчивости, выражающий сохраняемость процессов. В реальных объектах устойчивость выступает одновременно и как состояние, и как процесс, и как результат, и как изменение.

Устойчивость процесса связана с изменением состояний, их переходом друг в друга во времени. Время выступает в основном в двух аспектах: в процессах функционирования и в процессах развития материальных систем. При этом при функциональном подходе исследователя интересуют в первую очередь те наиболее существенные переменные системы, которые обеспечивают ее устойчивость в относительно изменчивых условиях, т. е. те переменные, которые обеспечивают сохранение определенных состояний. Исторический подход базируется на выявлении параметров системы, которые ведут к ее изменению при одновременном сохранении основных свойств и качеств, позволяющих рассматривать ее тождественной самой себе.

Рассмотрение устойчивости системы в масштабах времени функционирования и развития позволяет показать недостаточность ее сведения к сохраняемости определенных состояний. Исследование устойчивости процесса предполагает помимо выявления структурных характеристик объекта (элементов и частей) определение их места и роли в процессах функционирования целого.

На основе анализа связи понятия устойчивости с другими понятиями можно заключить, что устойчивость как философское понятие является отражением общего свойства материальных систем, выражающего как сохранение структурной организации за счет поддержания наиболее существенных параметров системы, а в более общем плане как способ сохранения любого конкретного состояния материи, так и сохранение направленности процесса, его определенной упорядоченности, путей и тенденций развития.

1.3. Устойчивость и типология связей системных объектов

Одно из самых существенных свойств объективного мира – всеобщая связь предметов и процессов. «Вся доступная нам природа образует некую систему, некую совокупную связь тел, причем мы понимаем здесь под словом тело все материальные реальности, начиная от звезды и кончая атомом и даже частицей эфира, поскольку признается реальность последнего. В том обстоятельстве, что эти тела находятся во взаимной связи, уже заключено то, что они воздействуют друг на друга, и это их взаимное воздействие друг на друга и есть именно движение»[68 - Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Т. 20. С. 392.]. Взаимодействие тел, явлений и процессов окружающего мира представляет собой сложную сеть различных взаимных воздействий как в пределах различных структурных уровней (галактика, звезды, макроскопические тела, молекулы, атомы, элементарные частицы), так и в рамках одного и того же структурного уровня материи. Связи существуют не только в рамках данной системы, но и принадлежат всему окружающему миру.

Наличие определенных связей, способ их взаимодействия – условие существования системы как целого. Представление о ее целостности, являющееся исходным пунктом системных исследований вообще, конкретизируется понятием связи как особого случая отношений между явлениями.

В настоящее время установлены наиболее существенные особенности различного рода связей. К их числу следует отнести объективность связей между явлениями, их многообразие, признание их существенности для самих вещей, понимание связей как взаимосвязей, признание их универсальности и относительного характера взаимосвязи явлений.

Объективность связей между явлениями выражает их независимость от сознания, их принадлежность самим материальным вещам. Во многих философских концепциях объективность связей нередко подменялась признанием их субъективности. При этом вещи сводились к отношениям, а последние считались чисто субъективными, зависящими от человека. Такой подход является односторонним, поскольку понятие материальности относится не только к вещам, но и к их свойствам и отношениям. Существование идеальных объектов предполагает наличие у них субъективных связей. Однако такие системы являются вторичными, производными от объективных.

При системном анализе механизмов функционирования сложных динамических систем исследуются не только субстратные элементы системы, но и характер связей и отношений между ними. Любой сложный объект выступает как иерархическое, многоуровневое образование и характеризуется наличием многообразных связей между составными частями. Так, на уровне анализа живых систем можно выделить такие связи, как пространственные, временные, функциональные (биохимические, физиологические и т. п.), которые определяют соответствующий тип системной организации. Это свидетельствует о том, что характеристика функционирования организма как целостной системы многоаспектна и ограничиться выделением одного типа связей невозможно.

Специфика и характер связей определяют соответствующий класс систем. К первому классу относятся неорганизованные сочетания любых элементов (груда камней, случайное скопление людей на улице), связи между которыми носят внешний, несущественный, случайный характер. Такого рода совокупности представляют собой конгломерат частей низкоорганизованных, и потому вряд ли целесообразно называть их системой. Ко второму – неорганичные и органичные системы, характеризующиеся наличием определенных связей между составными частями (или элементами), определяющими целостность системы и ее относительную устойчивость. Вместе с тем оба названных типа систем существенно отличаются друг от друга.

В настоящее время установлены следующие особенности органичных систем: наличие не только структурных, но и генетических связей; не только взаимодействия элементов в системе, но и связей, порождающих новые элементы и новые связи; возможность самостоятельного существования частей неорганичного целого и полная невозможность самостоятельного существования частей в органичной системе; наличие особых управляющих механизмов, через которые структура целого влияет на функционирование и развитие частей; способность к преобразованию частей вместе с целым; если устойчивость неорганичных систем обусловлена стабильностью их элементов, то устойчивость органичных является результатом постоянного обновления их элементов[69 - Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. М., 1973. С. 177–178.]. Указанные особенности органичных систем свидетельствуют о том, что существующие связи между элементами системы играют важную роль в ее существовании. Главная задача системных исследований – выявление наиболее существенных переменных, описывающих функционирование той или иной системы и установление связей между ними.

Характерная особенность диалектико-материалистического понимания связей – признание взаимной обусловленности связей – наиболее характерное их свойство, поскольку наличие всеобщего взаимодействия означает, что любая вещь так или иначе связана с другими и что она испытывает обратное воздействие со стороны последних. Все явления, вещи и процессы взаимосвязаны между собой и объединены в единую систему.

Данные современной экологии свидетельствуют о том, что в окружающем мире не существует изолированных явлений, что все включено в те или иные цепи событий, которые в свою очередь представляют собой лишь звенья в системе явлений других уровней. Известно, например, что некоторые хлорсодержащие вещества были обнаружены у пингвинов, обитающих в Арктике, несмотря на значительное расстояние, отделяющее данный вид от источников применения этих веществ. Можно обоснованно утверждать, что в окружающем мире все явления живой и неорганической природы теснейшим образом взаимосвязаны между собой, образуя единое целое.

Таким образом, при исследовании того или иного объекта как системы главное внимание должно быть направлено на выявление способа связи частей, элементов, подсистем объекта, определяющих функционирование единого целого, на установление функций, которые выполняет каждый элемент в этом целом, на исследование механизмов развития объектов как целостных, устойчивых систем, на выявление законов их функционирования.

В самой общей форме связь есть отношение, в котором те или иные изменения одного явления сопровождаются теми или иными изменениями другого явления (или группы явлений).

Понятие связи отражает различные способы воздействия объектов, их свойств, состояний и явлений. Основными составляющими всякой связи выступают элементы, находящиеся во взаимодействии, их пространственные и временные характеристики, качественные и количественные показатели. При этом связь может характеризовать взаимодействие между системами, между системой и ее элементами, между системой и окружающей средой, между свойствами, состояниями, явлениями, событиями одной или разных систем. Вместе с тем до сих пор не существует достаточно четкой классификации основных типов связей.

На основе анализа основных значений связей можно выделить следующую схему подобной классификации: связи взаимодействия, генетические, связи преобразования, структурные, функциональные, связи развития и управления[70 - Блауберг И. В., Садовский В. Н., Юдин Э. Г. Системный подход в современной науке // Проблемы методологии системного исследования. М.: Мысль, 1970. С. 43–45.].

Связи взаимодействия – это наиболее общая характеристика взаимосвязи свойств, явлений, процессов, объектов, различных систем материального мира. Само взаимодействие выступает как процесс, одновременно связывающий события, происходящие в разных системах как взаимообусловленные, т. е. таким образом, что изменение одной системы сопровождается изменением другой. В законах науки, как правило, находят выражение связи взаимодействия. Так, формулой Е = mс

выражена зависимость между энергией, массой тела и скоростью его движения. В биологических объектах различного рода химические, физиологические, гуморальные и т. п. связи также выступают как связи взаимодействия. В обществе такого рода связями являются отношения между отдельными людьми, коллективами и социальными системами. Связи взаимодействия в силу их предельной общности конкретизируются другими типами связей.

Генетические связи отражают процесс становления той или иной системы, процесс ее возникновения в определенный промежуток времени. Данные связи выделяются в ходе исторического рассмотрения интересующего объекта с точки зрения его внутренней структуры как тесно связанного и функционирующего целого, как совокупности исторических связей его внутренних составляющих, следующих друг за другом во времени.

Такие науки, как эволюционная теория, палеонтология, палеобиология и др., буквально пронизаны методом историзма, который объясняет явления с точки зрения их генезиса. Поэтому представляется не совсем обоснованным утверждение о том, что «современное эволюционное учение хотя и называют обычно “синтетическим”, является отнюдь не полным синтезом биологических знаний, вышедшим далеко за пределы организма и вида, с которыми “синтетическая” теория имеет дело. Она не дает полного объяснения даже всем основным проблемам генезиса организмов и видов…»[71 - Хайлов К. М. К эволюции теоретического мышления в биологии: от моноцентризма к полицентризму // Системные исследования: ежегодник. М., 1973. С. 239.].Подобные высказывания о недостаточности объяснения происхождения организмов теорией эволюции основываются на известной абсолютизации системно-структурного подхода в духе классического структурализма, противопоставляющего статику динамике, игнорирующего временной аспект развития систем. Изучение биологических структур немыслимо вне анализа их генезиса. «Любой организм, особь или вид является продуктом длительной истории, истории, насчитывающей более двух миллиардов лет. Как отмечал М. Дельбрюк, «зрелого физика, впервые сталкивающегося с проблемами биологии, ставит в тупик то обстоятельство, что в биологии нет “абсолютных явлений”. Каждое явление представляется иным в разных местах и в разное время. Любое животное, растение или микроорганизм, которое изучает биолог, – лишь одно звено в эволюционной цепи изменяющихся форм, ни одна из которых не остается сколько-нибудь постоянной. Едва ли можно до конца понять какую-нибудь структуру или функцию в организме, не изучив ее становления в ходе эволюции»[72 - Майр Э. Причина и следствие в биологии // На пути к теоретической биологии. М.: Мир, 1970. С. 48.].

Генетические связи конкретизируются в биологическом познании понятием координации, означающим наличие взаимозависимостей в процессах исторического преобразования органических форм. Возникновение координаций обусловлено наследственным изменением частей, объединенных системой связей. В процессе эволюции происходит изменение организации живых существ, что предполагает соответствующее изменение отдельных частей и органов. По характеру связи между координированно меняющимися частями в процессе эволюции, согласно И. И. Шмальгаузену, можно выделить следующие координации: биологические, динамические (морфофизиологические) и топографические. Биологические координации представляют собой закономерное изменение в соотношениях между органами, не связанными корреляциями в онтогенезе. Эти преобразования возникают в процессе естественного отбора и имеют приспособительный характер. Динамические координации есть следствие изменений морфологических и функциональных соотношений между органами, наследственно обусловленных изменением корреляций. Топографические координации определяются закономерным изменением в процессе эволюции конкретных корреляций, ведущих к изменению соотношений между органами. «В процессе эволюции происходит координированное изменение соотношений органов, и это, собственно, вполне понятно, так как в эволюирующем организме при всех изменениях его частей должно поддерживаться соответствие между пространственно и функционально связанными частями, а также соответствие отдельных изменений требованиям окружающей среды»[73 - Шмальгаузен И. И. Пути и закономерности эволюционного процесса. М.; Л., 1939. С. 79.].

Биологические координации – результат изменения органов и частей, под влиянием изменившихся внешних условий носят характер приспособлений. Такого рода координации являются адаптивными. Изменения образа жизни, способа передвижения по суше, климатических условий и т. п., ведущие к перестройке соответствующих органов, – типичные примеры биологических координаций.

Динамические координации имеют характер взаимного приспособления органов и выражаются в зависимых изменениях формы, величины и соотношений двух или более связанных частей или органов в процессе эволюции[74 - Шмальгаузен И. И. Пути и закономерности эволюционного процесса. С. 78–79.].

Топографические (или организационные) координации обозначают изменение граничащих органов, закономерное соотношение между органами, не связанными функциональными зависимостями. Такого рода координации весьма близки динамическим, и потому они выступают особым случаем динамических координаций[75 - Полянский В. И., Полянский Ю. И. Современные проблемы эволюционной теории. Л.: Наука, 1967. С. 390–391.].

Названные типы координаций выражают филогенетические связи, складывающиеся в процессе эволюции живых организмов на основе изменений частей, объединенных корреляциями. Конкретизация генетических связей через соответствующие типы координаций способствует определению их специфики, что имеет особое значение для разработки системно-структурного подхода. Более того, анализ такого рода связей позволяет вскрыть механизмы поддержания устойчивости живых организмов, становление их как строго согласованного целого в процессе филогенетического развития.

Тесно связанными с генетическими связями оказываются связи развития, определяющие смену состояний развивающегося объекта, конкретизация которых выражается положительными и отрицательными связями. Положительные обратные связи влияют на систему в том же направлении, в котором она изменяется сама, в результате чего происходит непрерывное самоусиление (нарастание) процесса. Отрицательные обратные связи, напротив, ограничивают самоусиление процесса, поддерживают его течение на определенном уровне. Отрицательная обратная связь ограничивает изменения, способные привести к разрушению системы. По этой причине процессы развития и характеризуются единством указанных типов связей.

Процессы регулирования с обратной связью могут быть сравнительно простыми в рамках данной подсистемы, однако могут достигать и большой сложности во многих взаимодействующих системах. Обычно выделяют несколько типов регулирования развития: простое регулирование, осуществляющееся в соответствии с определенной программой; прямое регулирование, построенное на корригировании факторов, вызывающих отклонение от программы, и регулирование на основе взаимозависимостей с обратной связью, сравнения фактических и заданных результатов системы, т. е. базирующееся на проверке результатов по сравнению с заданной программой. Применительно к процессам индивидуального развития живых систем можно выделить те же типы регулирования: программное, обусловленное наследственными факторами; развитие в зависимости от факторов внешней среды и развитие на основе обратных связей, т. е. выправление уклонений и восстановление «нормальных» соотношений при их нарушениях[76 - Шмальгаузен И. И. Кибернетические вопросы биологии. Новосибирск, 1968. С. 162.]. Сложность взаимозависимостей, складывающихся в ходе индивидуального развития, обеспечивает нормальное протекание жизненных процессов, устойчивость органических форм.