Александр Сухарев - Хаос и космос в ментальности субъекта

В понятие системы входит представление о ее элементах (от лат . elementum – «первичная материя, стихия; первоначало»). Элемент рассматривается как условно неразложимый компонент системы, без которого она не существует. В качестве элементов могут выступать целые «подсистемы» тех или иных систем, например, в системе энергообеспечения автомобиля можно рассматривать электрическую и топливную подсистемы.

Помимо комплекса элементов, составляющих систему, рассматривается также определенная структура (организация) связей (соотношений) данных элементов. Структуру можно определить как совокупность устойчивых связей между ее элементами. В понятие структуры включается и пространственное расположение элементов, и соотношение между этапами ее развития, т. е. организация элементов структуры во времени и в пространстве.

Структура системы определяется, прежде всего, устойчивыми закономерными связями элементов. Наиболее значимыми являются закономерные интегрирующие связи, обусловливающие целостность системы, т. е. собственно ее системность (Садовский, 1974).

Принято считать, что качество системы определяется структурой, отношениями, связями внутри системы. В частности, данной позиции придерживаются представители школы структурно-функционального анализа (Парсонс, 1998), где абсолютизируется роль структуры и основное внимание уделяется именно структурным феноменам. При таком подходе вне внимания остаются не только субстраты [2] Субстрат – общая основа явлений; совокупность относительно простых, качественно элементарных материальных или идеальных образований, взаимодействие которых обусловливает свойства рассматриваемой системы или процесса. (элементы системы), но и детерминация развития системы.

Конечно, структура систем является относительно независимой от природы субстратных элементов. На основе такого рода изоморфизма структур разработан метод кибернетического моделирования. Изоморфизм систем заключается в том, что, абстрагируясь от природы субстратных элементов, каждому элементу одной системы соответствует лишь один элемент другой системы и каждому отношению (связи) соответствует связь в другой системе и наоборот (Бирюков, 1989, с. 209).

Вместе с тем теоретическое познание субстрата различных конкретных процессов означает раскрытие их структуры, законов структурных отношений, определение тех материальных объектов, взаимодействие которых определяет свойства исследуемых явлений. Природа субстратных элементов обусловливает структуру их взаимосвязи. Разные субстратные элементы детерминируют разные структуры – нейроны определяют структуру нейронных систем (мозга и др.), совокупность растительных и животных форм, микроорганизмов, грибов определяет структуру биоценоза и т. п. Качество системы, таким образом, определяется как природой субстратного элемента, так и их взаимодействием, то есть структурой .

Проблема соотношения хаоса и порядка в естественных науках возникла в связи с переходом от рассмотрения линейных систем к нелинейным . Линейные системы описываются линейными уравнениями, у которых приращение функции пропорционально приращению аргумента, то есть данная функция является обобщением соотношения прямой пропорциональности.

Реальные линейные системы характеризуются гомогенностью (изменение входного сигнала приводит к пропорциональным изменениям на выходе), аддитивностью (суммирование входных сигналов приводит к аналогичному изменению выходного сигнала), инвариантностью (смещение входного сигнала во времени приводит к аналогичному изменению выходного сигнала). В качестве примеров физических линейных систем можно рассматривать распространение электрических или звуковых волн, электрические схемы, состоящие из конденсаторов, индуктивностей и резисторов, а также многие другие.

Нелинейной функцией называется математическое соотношение между переменными, не являющееся линейной функцией. Примерами таких соотношений могут быть: мультипликативные функции типа f(ху)=f(х)f(у), степенные функции типа у=aх nи др. Например, нелинейной является функция: у=х 2. Физические нелинейные системы описываются нелинейными уравнениями. Примером нелинейных физических систем могут служить различные искажения ламинарных потоков жидкости (турбулентность), сигналов (в транзисторах, супергетеродинах) и др.