Формализм распределенных во времени систем

Временная классификация систем

223. Нерациональная составляющая инволюционной концепции

В суждениях об инволюционной природе новаций приходилось оперировать понятием о неком интегральном содержании эволюционной системы, локально реализуемом в новационном акте. Используя это представление без дополнительных пояснений, я рассчитывал лишь на интуитивное понимание того, что любая (не только эволюционная) система обладает некой сущностью, непосредственно не сводящейся к качествам элементов системы. Хотя у читателя (особенно после приведенных цитат) вполне могло сложиться впечатление, что рассуждения сворачивают в сторону сугубо нерациональных феноменов типа «космического разума», «мирового духа».

Также в суждении о метасистемных переходах (сужд. 212) отмечалось, что любую новацию следует рассматривать как «продукт» некой внешней относительно самой новации системы, как ее новый элемент. Однако абстрактное указание на эволюционную систему как на генератор новаций не намного более убедительно и содержательно, чем ссылки на упомянутые эзотерические сущности.

Современные представления из области знаний, носящей имя «теория систем» («системология»), не дают нам логического инструмента для рационального обоснования самой возможности продуцирования системой принципиально новых элементов. Стандартное понимание системы как структуры, состоящей из связанных элементов, не содержит и намека на механизм, благодаря которому в системе может появиться новый элемент. И не просто новый для конкретной системы, скажем, включенный в нее извне, а принципиально новый — ранее не наблюдавшийся вне ее и в Мире вообще. Именно поэтому на сегодняшнем этапе развития науки в качестве рационально приемлемого признается случайный вариант генерации новаций: предполагается, что некая существующая система «перерождается» в новую вследствие случайных трансформаций.

Чтобы снять с инволюционной концепции эзотерический налет, необходимо более подробно проанализировать эволюционно-новационные феномены с позиции их системной реализации.

224. Системные представления формирования многоклеточного организма

В суждении 215 был представлен взгляд на новационное формирование многоклеточного организма как на инволюционный акт, в котором ранее накопленное, но рассредоточенное (не локализованное в пространстве и времени) содержание некой системы реализовывалось в виде нового пространственного феномена — стабильного, необратимого объединения специализированных клеток. Так вот, необходимо поставить вопрос: что следует рассматривать в качестве системы, реализующей новационный инволюционный акт формирования многоклеточного организма?

В качестве таковой системы не может выступать конкретная единичная клетка, в результате деления которой образовался новый организм. Как реальная временно и пространственно локализованная система, клетка не обладает всей полнотой содержания, реализованного в многоклеточном организме. Геном, обеспечивающий функциональную специализацию клетки, сам по себе обладает лишь формальным разнообразием и не может рассматриваться как самостоятельный (полноценный) системный феномен вне его реализации в виде множества конкретных состояний клетки.

Следует предположить, что «источником» такого новационного феномена, как формирование многоклеточного организма, может служить лишь система, реально представляющая полный набор генетически обусловленных состояний клетки. В качестве таковой системы логично предложить множество одноклеточных организмов одновременно, представляющих все многообразие генофонда популяции. Однако, хотя это множество и обладает статистической полнотой, система, объединяющая это множество, формальна и случайна. Но, самое главное — все единовременное разнообразие состояний клеток популяции принципиально не может быть реализовано в единичном многоклеточном организме, так как представлено клетками с различными геномами (в пределах популяционного разброса).

Реальной же полнотой всего разнообразия клеточных состояний одного генотипа обладает наследственная линия клеток, то есть система, последовательно во времени (а не одновременно в пространстве) представляющая содержание генома.

225. Представление о временно-распределенных системах

В предыдущем суждении были сопоставлены два, в принципе совпадающих по объему, множества феноменов: (1) совокупность одновременно существующих пространственно распределенных клеток, представляющих все возможное разнообразие их состояний, и (2) множество последовательных во времени состояний единичной клетки (или ее нескольких поколений). Оба множества — (1) совокупность самостоятельных клеток и (2) последовательность состояний клетки (или генетической линии клеток) — можно представить как системы: (1) систему пространственно-распределенных объектов и (2) систему последовательных, временно-распределенных состояний.

Как уже отмечалось ранее, пространственно-распределенная система формальна и случайна, так как единовременно существующая совокупность клеток не «скреплена» взаимодействиями и обладает полнотой лишь статистически. В противовес этому, система последовательных состояний клетки вполне конкретна, поскольку элементы системы (клеточное состояние) закономерно вписаны в «структуру» системы. Каждый элемент системы состояний непосредственно связан с соседними элементами — предыдущим и последующим состояниями, и в целом они однозначно (не статистически) выявляют, реализуют системную полноту такого феномена, как клетка конкретного вида одноклеточных.

И если отвечать на вопрос, поставленный в предыдущем суждении, то именно временно-распределенная система последовательных состояний генетически однородной линии клеток может рационально рассматриваться в качестве системы, непосредственно реализующей новационный акт формирования многоклеточного организма. Именно эта система, с одной стороны, до новационного акта обладала всей полнотой воплощенного в новации содержания, а с другой — имеет пространственную локализацию, то есть пространственно совмещена с одной клеткой, в результате деления которой на специализированные клетки мог образоваться многоклеточный организм. (Пространственная система популяции, как уже отмечалось, принципиально не могла локализоваться в виде генетически однородного организма).

226. Системы и системные качества

В предыдущем суждении было введено понятие распределенной во времени (временно-распределенной) системы — системы, элементы которой не находятся (не наблюдаемы) в единовременном пространственном срезе, а составляют временную ^[30] последовательность. В качестве элементов временно-распределенных систем, естественно, рассматриваются не пространственные объекты (в соответствие которым можно поставить точки в трехмерном пространстве), а события на временной оси (в нашем примере события смены клеточных состояний).

На первый взгляд, выделение распределенных во времени систем — систем событий — выглядит достаточно гипотетичным, нерациональным. Мы привыкли соотносить понятие «система» с пространственно структурированными объектами, элементы которых, может быть, и не связаны друг с другом жесткими связями, но, по крайней мере, одновременно представлены в конечном пространственном объеме — находятся в одном пространстве-времени. Если система обладает не статичной структурой (положение ее элементов и сами элементы изменяются со временем), такую систему принято называть динамической. Однако и в данном случае под системой подразумевается именно совокупность (структура) пространственных элементов, которая может находиться в нескольких состояниях.

Однако с формальной стороны самое общее определение системы не может содержать условие наличия пространственной структуры. Основным признаком системы, как некоего сложного феномена, то есть состоящего из других феноменов, называемых элементами, является наличие у нее свойств (системных свойств), которыми не обладают элементы. Справедливо и обратное: элементы системы приобретают в ней новые свойства (также называемые системными), которые не наблюдались у них, как у самостоятельных феноменов (в простейшем случае системным свойством элемента является сам факт его принадлежности к системе).

Так вот, этому определению в равной степени соответствуют и пространственно-, и временно-распределенные системы. В нашем примере с одноклеточными бесспорным является то, что система всех последовательных состояний клетки обладает неким содержанием, не заключающимся ни в одном из ее элементов (состояний) и не исчерпывающимся их простой суммой, и уж точно не сводящимся к одномоментному представлению клетки. То есть совокупность последовательных состояний можно рассматривать как самостоятельный феномен — временно-распределенную систему, — который не только обладает надэлементной сущностью, но и наделяет отдельные элементы (состояния) системными качествами (как минимум, фиксируя их место в последовательности).

Новационный многоклеточный организм может быть рационально представлен не как случайный набор клеток, а как совокупность уже системно объединенных элементов — состояний генетической линии клеток. То есть, можно сказать, что в данном случае новационный акт формирования новой системы можно представить как преобразование, отображение временно-распределенной системы в пространственно-локализованную.

По сути (хотя пока лишь на уровне терминологии), мы приблизились к рациональному формулированию сущности инволюционного события: его можно рассматривать как пространственную локализацию распределенной во времени системы. То есть под неким «интегральным содержанием эволюционной системы», о котором шла речь при обсуждении инволюционной концепции, можно понимать системную сущность (системные качества) распределенной во времени системы.

227. Другие примеры использования представления о распределенных во времени системах

Введение понятия временно-распределенных систем расширяет далеко за границы пространственно-структурированных объектов область феноменов, к которым можно рационально применить системный подход. По сути, приобретается инструмент для анализа развивающихся, эволюционирующих систем. Рассмотрим несколько простых примеров.

Понятно, что такие феномены, как отложенное бабочкой яйцо, личинку, кокон и саму бабочку на уровне анализа развития многоклеточного организма следует рассматривать как элементы единой системы. Между перечисленными пространственно-локализованными феноменами наблюдается однозначная закономерная связь: бабочка конкретного вида как целостная система может быть представлена именно как временная последовательность стадий ее развития. Традиционный же пространственный подход дает возможность рассматривать стадии развития организма лишь как отдельные, самостоятельные динамические системы, что ставит перед исследователем сложнейшую задачу рационального описания трансформации одной динамической системы в другую.

Естественно, только лишь указание на то, что отдельные стадии развития организма являются элементами некой временно-распределенной системы, не разрешает все проблемы, но такой подход, по крайней мере, предлагает направление логического анализа, дает видение онтогенеза как целостного феномена.

Можно показать, что без введения представления о распределенных во времени системах принципиально невозможно понять многие свойства (функции) пространственно локализованных систем, в частности, рационально обосновать поведенческие акты живых организмов.

Например, с позиции локальной во времени и пространстве системы единичного организма не поддается рациональному описанию стратегия размножения. По сути, в феномене размножения мы наблюдаем выполнение действий, не имеющих никакого значения для поддержания функционирования и целостности конкретной особи. Наоборот, размножение уменьшает стабильность биологического организма, а порой и неизбежно завершает его функционирование. То есть анализ единичного организма как автономной пространственной системы является неполным — на этом уровне рассмотрения невозможно обосновать все функции организма. Единственным рациональным разрешением этой проблемы может быть признание единичного биологического организма элементом внешней относительно его системы, и, следовательно, понимание феномена размножения сугубо как системного качества, которое реализуется организмом исключительно как элементом системы.

Проблема выделения этой внешней системы аналогична той, которая рассматривалась при анализе феномена новационного формирования многоклеточного организма (сужд. 224). Логично в качестве системы, объединяющей отдельные организмы, рассматривать их пространственную совокупность — единовременно существующую популяцию. Но, как уже отмечалось, такая пространственно-распределенная система обладает лишь формальной, статистической полнотой. Из структуры стаи (популяции) и форм взаимодействия особей в ней принципиально не «выводимы», то есть рационально не следуют принципы развития и размножения организмов конкретного вида. Скорее, более достоверным выглядит суждение, что пространственная организация совокупности особей (структура популяции) так же, как и другие биологические характеристики вида (наравне с обсуждаемым феноменом размножения), есть проявление, реализация качеств внешней относительно этих локальных проявлений системы.

И опять мы вынуждены прийти к заключению, что в качестве таковой внешней системы, детерминирующей проявление свойств пространственно-локализованных объектов (отдельных организмов), может выступать не их пространственная совокупность, а временно-распределенная система всех возможных состояний элементов популяции. То есть, если рассматривать отдельные организмы — и ныне живущие, и уже умершие, и еще не родившиеся — как элементы не сосредоточенной в едином временном срезе системы, то действия отдельных особей приобретают системный характер и могут рассматриваться как детерминированные взаимодействиями с другими элементами системы, распределенными во времени в прошлом и будущем.

228. Отдельный биологический организм и генетический механизм

Безусловно, что при анализе свойств единичного локализованного в пространстве организма можно уйти от ссылки на внешне системную обусловленность и попытаться сохранить его автономность указанием на детерминированность его поведения внутренней генетической программой. Однако тут же встает вопрос о происхождении этой программы. Вариантов ответов на этот вопрос всего лишь два: мы должны либо (1) признать внесистемное (теологическое) ее происхождение (такой вариант мы не будем рассматривать по причине его нерациональности), либо принять, что (2) сам геном является элементом (продуктом) внешней для организма системы.

И опять же в качестве обобщающей системы невозможно представить пространственную совокупность особей — она лишь статистически, временно-локально реализует генофонд популяции, объединяя, но не определяя геномы отдельных организмов. Реально же — и в виде всех форм пространственной реализации онтогенеза (к примеру, упомянутых стадий развития бабочки) и последовательности всех циклов генетического механизма и всех исторически реализованных вариантов морфологии организма — геном конкретного организма может быть рассмотрен лишь как элемент распределенной во времени системы популяции.

Суждение об адаптивном механизме популяции как об интегрально-познавательном, полученное в предыдущей части книги (сужд. 205), предваряло введенное здесь представление о популяции как о системе, объединяющей состояния всех ранее функционировавших и будущих организмов. Каждая популяционная новация (как, в принципе, и любое другое событие в ее функционировании, включая феномен размножения) в предлагаемой терминологии можно представить как пространственно- и временно-локализованный элемент распределенной во времени системы. Именно разнесение элементов системы популяции во времени позволяет ей значительно повысить устойчивость и адаптивность к изменениям внешней среды посредством интегрирования их по времени.

229. Опережающее отражение

При введении представления о распределенных во времени системах теряет свое эвристическое значение понятие «опережающее отражение», предложенное П.К. Анохиным для описания активности системы, направленной на адаптацию к изменениям среды до момента наступления самих изменений. Рассматривая, к примеру, сезонные изменения организма животных, точнее будет говорить не о некоторой активности единичной особи, некотором ее персональном отражении (опережающем отражении) окружающей среды (тем более в тех случаях, когда поведение не связано с личным опытом, а закреплено генетически), а о циклических процессах в распределенной во времени системе популяции, синхронизированных с изменениями среды в ходе их длительного взаимодействия. Частные организмы лишь реализуют в пространстве, локально воплощают распределенную во времени систему, то есть являются отображением распределенной системы на плоскость текущих событий. Именно рассмотрение временно-распределенной системы как системы, интегрирующей свое взаимодействие со средой на длительном отрезке времени, позволяет представить опережающее отражение не как случайное приспособление организма, а как закономерную реализацию «истории» функционирования системы популяции.

Опережающее отражение, свойственное высшей нервной деятельности животных и человека, в терминах распределенных во времени систем также описывается как закономерное следствие имеющейся (предшествующей) синхронизации взаимодействия нервной системы с окружающей средой.

230. Временно-распределенная логика

Логика, в которой приходится описывать сущность и соотношение временно-рассредоточенных систем, сильно отличается от привычных для нас пространственной или последовательной, причинно-следственной логик. Мы привыкли оперировать лишь точечными во времени феноменами, обладающими пространственной локализацией, и видеть смысл, суть, содержание некой системы исключительно в ее текущей структуре. Хотя, конечно, интуитивно чувствуем, что одномоментный срез Мира принципиально не может исчерпать его содержания. В своем понимании (не вербально) мы безусловно воспринимаем эволюционирующие и развивающиеся системы в виде нечто, обладающего определенностью лишь как полная совокупность исторических феноменов: представления о биосистеме и социуме неотделимы для нас от их прошлого и будущего, настоящий срез мы фиксируем лишь как частный, преходящий момент. Но формально, в знаковых системах мы можем реализовать наше понимание либо в соотношении пространственных структур, либо в последовательности событий. Результат логических построений может быть представлен нами исключительно как некое итоговое локальное состояние, как конечное следствие цепочки событий, а не как внепространственная, временно-распределенная их (событий) сущность. Оперировать вложенными временными объемами нам трудно.

Чтобы представить, о чем вообще идет речь, возможно попробовать проанализировать феномен восприятия музыки. Музыка принципиально не обладает локальной временной и пространственной определенностью, поскольку такая система, как мелодия в точке, в непротяженном моменте времени не имеет даже такой системной характеристики, как «высота звучания», которая может быть зафиксирована лишь на минимальном временном отрезке, равном периоду звуковой волны. Если же говорить о содержании музыкального произведения, то в полной мере оно определено как некая сущность, рассредоточенная на всем времени его звучания. И последнюю ноту, последний аккорд никто не станет воспринимать как «вывод», «итоговое значение» распределенной во времени системы музыкального произведения.

Развивая музыкальный пример, можно проанализировать феномен вложенности в систему произведения партий отдельных инструментов. Можно сказать, что произведение составлено из партий, но не как из кубиков и не как из последовательных событий, а как из переплетающихся временных сущностей, без которых нет музыкального произведения, и которые самостоятельно, без системы-произведения не обладают какой-либо определенностью.

______

5 Август 2007 |
Подписаться на сообщения RSS 2.0

Опубликовано в разделах: Новации (книга), системология