Реферат: Становление системного мышления в первой половине ХХ века

Гарвардский университет дал Винеру стипендию для посещения Европы. В 1913...1915 гг. он посещает Кембридж, Геттинген, но из-за войны возвращается в США. За это время успел слушать лекции Б. Рассела, Дж.Х. Харди, Д. Гильберта, Э. Гуссерля.

В 1915 г. Винер начинает работать. Ему 21 год. Первый свой трудовой год он преподавал философию. Но ему скучно. Он становится журналистом, выражает желание стать солдатом. Лишь в 1919 стал преподавать математику в МТИ («MIT»). Далее начинается его успешная карьера.

Что представляет собой интеллектуальная среда в Кембридже в это время? Еще в 30-е годы Винер знакомится с мексиканским физиологом Артуром Розенблютом в вольном методологическом семинаре, организованном последним. Семинар междисциплинарный. Знакомство с Розенблютом ввело Винера в мир биологии и медицины, и он смог оценить значение широкого синтетического подхода к проблемам науки. Но это было в 30...40-е годы. А в начале века, 1911...13 гг. Винер участвовал в работе семинара, который вел философ Джосайя Ройс. Винеру тогда было 17...19 лет. В этом же семинаре участвовал и профессор биохимии Гарвардского университета Лоуренс Гендерсон (3.06.1978 – 10.02.1942). На анализе его творчества я хочу остановится подробно, поскольку, как мне видится, его научная работа – ярчайший пример осмысления и обобщения конкретно-научного материала и переход на философский уровень понимания реальности, но не путем отказа от позитивной науки ради чисто спекулятивных философских рассуждений, а опираясь на данные науки, опыта, которые он сам как ученый добывал. Гендерсон прежде всего ученый, но идущий в осмыслении фактов до конца. Я сравнил бы его с Богдановым, Вернадским и Тейяром де Шарденом. Широчайший кругозор и эрудиция, экспериментальное мастерство, глубокий анализ фактов и склонность к широким обобщениям в интеллектуальной атмосфере идей Бергсона (эволюционизм, телеологизм, интуитивизм, витализм), Ройса (абсолютный идеализм), влияние социологических идей Парето, работа на стыке химии, биологии, биохимии, физиологии позволили Гендерсону применить системный подход к объектам различной природы: организму, обществу, биосфере, универсуму. Он не создал теории систем, системной методологии, но все его научное и философское творчество – это применение системной идеологии к исследуемым объектам.

В 1894 г., в 16 лет, Гендерсон становится студентом Гарвардского университета. Изучает химию, физическую химию и ее приложение к биохимии. В 1898 г. поступил в Медицинскую школу при Гарвардском университете по классу биология. В 1902 г. получил диплом доктора медицины (MD). После этого два года стажировался в лаборатории биохимии Франца Хофмейстера в Страсбурге, затем в 1904 – в лаборатории Т.В. Ричарда (T.W. Richards) в Гарвардском университете. С 1905 г. до смерти преподавал биохимию в Гарвардском университете. Его жизненная канва намного спокойнее судьбы Богданова и даже Винера. Практически вся его жизнь была связана с Гарвардским университетом, он много внимания уделял организационным вопросам и преподаванию. По его инициативе в Гарвардском университете ввели преподавание истории науки в 1911 г., а в 1916 пригласили на работу Джорджа Сартона.

Что же привело его к системному мышлению? Изучая кислотно-щелочное равновесие крови, он пришел к выводу об удивительной «пригодности» углекислого газа для физиологических процессов. В науку вошло уравнение Гендерсона-Хазлбаха, описывающее кислотно-щелочной баланс крови. С 1908 г. посещает философский семинар Ройса, что дает ему философскую культуру и уровень в исследованиях. В результате – в 1913 выходит книга «Среда жизни», а в 1917 – «Порядок природы» [6]. В 1928 г. вышла итоговая книга по исследованию крови. Кстати, я думаю, это не случайно, что и Богданов, и Гендерсон, да и Александр Леонидович Чижевский занимались изучением крови. Все они внесли оргомный вклад в становление системного мышления. Правда, в то время, 20...30-е годы ХХ века, Чижевский занимался изучением другой систем – «Солнце – биосфера», но это был все же системный подход к проблеме. В 1935 г. у Гендерсона выходит книга, казалось бы, далеко лежащая от его профессиональных интересов – «Общая социология Парето в интерпретации физиолога» [7]. Эта работа также показывает применение системного мышления к объектам любой природы. Название книги говорит само за себя: физиолог о социологии.

Сегодня Гендерсону уделяют не так много внимания, как мне бы хотелось, хотя его работы были переизданы в 50-е и 70-е годы, а американский историк науки Джон Параскандола посвятил изучению наследия Гендерсона свою жизнь: упорядочил и описал его архив в Гарвардском университете, написал ряд статей о его жизни и творчестве [8]. Гендерсону посвящен ряд исследований других ученых [12, 13]. Его влияние на становление системного мышления мне видится значительным и не случайно на него ссылается Норберт Винер. Он читал его книги, они участвовали в работе одних и тех же научных семинаров, у них были общие коллеги физиологи – Вальтер Кеннон и Артур Розенблют.

Особо следует остановиться на работе Л.Ж. Гендерсона «Среда жизни». Она созвучна идеям В.И. Вернадского и не уступает трудам последнего по глубине естественнонаучного и философского анализа. Кратко этот труд можно охарактеризовать так: химическое обоснование антропного принципа. Работая на стыке химии и биологии, автор пришел к выводу, что не только организмы приспособлены к окружающей среде (взгляд, который прочно вошел в науку благодаря трудам Ч. Дарвина и Э. Геккеля), но и среда представляет собой уникальное «образование», способное поддерживать жизнь. Наряду с химическими закономерностями существует целый ряд аномалий и уникальных свойств и как раз у тех веществ и химических элементов, которые составляют внутреннюю и внешнюю среду жизни. Прежде всего поражает своей уникальностью вода, и не только набором свойств, но и выпадением этих свойств из общего ряда закономерностей, обнаруживаемых при сопоставлении с другими подобными веществами (гидридов, оксидов). Ученый подробно останавливается на термических свойствах воды (аномально высокая теплоемкость, теплопроводность, теплота фазовых переходов, способность расширяться при замерзании) и свойствах воды как растворителя (аномально высокая диэлектрическая проницаемость, поверхностное натяжение) и приходит к выводу, что изменение любого из свойств воды приведет к разрушению среды жизни. Главный вывод, к которому он приходит, звучит исключительно современно: «Свойства материи и явления космического развития... тесно связаны со строением живых организмов и с их приспособлениями; поэтому эти свойства являются более важными для биологии, чем это подозревали раньше. Общий процесс развития, как космический, так и органический представляют единство, и биолог прав, что вселенная биоцентрична в самом своем существе» [3, с. 197].

В целом он развивает свои взгляды, как мы бы сейчас сказали, в русле глобального эволюционизма. Ему хотя и не удалось ясно показать направленность эволюционного процесса на всех уровнях материи (задача является дискуссионной и сегодня), но удалось нащупать путь, как нам кажется, к современному синергетическому подходу. Он выделяет два фактора эволюции – «тенденция» и «время»: «Создается такое впечатление, как будто через весь процесс развития происходит влияние некоторой непрерывно действующей тенденции, хотя это обстоятельство имеет и мало значения для науки; необходимо только иметь ввиду, что такая тенденция, как и время, является вполне независимой переменной и что тенденция и время вместе создают некоторую неизменную среду процесса развития» [3, с. 191].

Пытаясь осмыслить способность химической формы организации материи «рождать» жизнь и служить ей средой, Л.Ж. Гендерсон приходит к выводу о недостаточности периодической системы химических элементов Менделеева для полного понимания химизма. Позволим себе очень длинную цитату, но ввиду сложности проблемы и неразработанности ее даже сейчас, лучше обратиться к первоисточнику: «Начиная с середины прошлого столетия многие новые явления становились в связи с периодической системой; замечалась тенденция приписывать этой системе все большее и большее значение, как главной загадке химии, и по всей вероятности рассматривать ее, как выражение единственной закономерности, которую можно обнаружить среди свойств материи. Итогом настоящего исследования является доказательство того, что в свойствах элементов есть другой, по существу независимый порядок. Эта новая закономерность является, так сказать, скрытой, если мы будем рассматривать свойства материи с абстрактной и статической точки зрения. Хотя химики уже давно имеют о ней некоторое неопределенное представление, эта закономерность обнаруживается ясно только в том случае, если при наших исследованиях мы примем во внимание также и время. Она имеет динамическое значение и относится к явлениям развития. Она стоит к ранее выясненной закономерности в таком же отношении, как в биологии функциональное к структурному. Поэтому она и не является вполне независимой от этой прежней закономерности; она, так сказать, включена в нее; однако, она никогда не могла бы быть обнаружена без наблюдения и исследования явлений, протекающих во времени. Если вводить в наши исследования время, то большинство явлений и способ их группировки представляется в совершенно ином свете; факт этот не является новым открытием в истории естествознания. Со времени маятника и кривых поверхностей Галилея и до химической динамики новейшей физической химии – представление об окружающем мире непрерывно изменялось благодаря успехам динамики. В особенности биология претерпела большие изменения благодаря эволюционному учению. Можно было бы сказать a priori, что исследование свойств элементов в их отношении к космическим процессам, т.е. в их отношении ко времени, должно обнаружить совершенно иной порядок – может быть, единственно возможный, который существует среди этих свойств элементов вне периодической системы. Этот новейший порядок может быть сформулирован следующим образом: свойства элементов распределены между элементами неравномерно, но вместе с тем и не случайно: распределение этих свойств не связано исключительно с той закономерностью, которая обнаруживается в факте периодичности. Рассматривая эти свойства во всей их полноте, мы находим, что они, наоборот, распределены с очень большой неравномерностью, так что яркие, характерные признаки кажутся скорее сконцентрированными на некоторых специальных элементах и в первую очередь на водороде, кислороде и углероде. Как следствие этих фактов, возникают некоторые характерные признаки космического процесса, которые никогда не могли бы возникнуть, если бы распределение свойств элементов было иным, чем то, какое существует в настоящее время. Свойства, обнаруживающиеся у элементов столь необыкновенным образом и в виде такого своеобразного целого, включают в себя большинство известнейших и важнейших признаков материи, равно как и некоторые ее своеобразные особенности. Этот порядок имеется для космического и органического развития некоторые весьма важные последствия, а именно: наибольшее постоянство и неизменяемость физико-химического состояния поверхности планеты, равно как и максимальная сложность состава этой последней. Следствием этого является еще и то, что на этой поверхности существуют в высшей степени устойчивые, сложные и полные энергии системы»[3, с. 195...197].

Из цитируемой работы видно, что эволюционные идеи в химии имеют длинную историю, но они остаются актуальными и сейчас [9].

Взгляды Л.Ж. Гендерсона перекликаются с философскими идеями французского философа и химика Г. Башляра. Но более важным является то, что они находят экспериментальное подтверждение в химических и биохимических исследованиях, в частности в работах итальянского химика Дж. Пиккарди и русского естествоиспытателя и мыслителя А.Л. Чижевского. В исследованиях по аэроионификации (или проще – ионизации воздуха) последний пришел к выводу, что для поддержания жизни необходим не просто кислород, а определенным образом ионизированный кислород, с вполне определенным соотношением положительных и отрицательных ионов. Отклонение от норм сразу сказывается на живом организме. Причем он установил, что положительные аэроионы отрицательно сказываются на жизнедеятельности, а отрицательные – положительно, что позволило ему предложить эффективный метод лечения некоторых заболеваний (ионизатор воздуха, известный как «люстра Чижевского» для лечения астматических заболеваний) и дать полезные рекомендации для сельского хозяйства. Кстати, Чижевский был другом-учеником К.Э. Циолковского и последний принял несколько сеансов лечения бронхиальной астмы по методу Чижевского. Но речь о другом. Дело в том, что необходимое для поддержания жизни состояние кислорода зависит как от внешних условий, так и от природы самих атомов. Вот что пишет современный исследователь П.К. Коржуев: «Есть нечто величественное в том, что одно лишь свойство этого жизненно активного элемента, каким является кислород, определило сложнейший характер эволюции организмов на нашей планете» [10, с. 22...23].

Почему я так много внимания уделяю Гендерсону? Потому что он показывает в своих исследованиях глубокую связь между химизмом, феноменом Жизни и мироустройством в целом. Последнее не дано нам непосредственно в наблюдении или экспериментальном исследовании, но осмысление того, что дано, приводит нас к мысли о целостности, системности мироздания. Высказывание Коржуева, приведенное выше, показывает глубокую связь между свойствами элементарных частиц, химических элементов, живого вещества и космических процессов.

Вернемся в Америку, Кембридж первой половины ХХ века. В это время здесь работает Вальтер Кеннон – гениальный физиолог-экспериментатор и теоретик, выдвигавшийся на соискание Нобелевской премии, но она досталась И.П. Павлову. В 1892...1896 гг. он был студентом Гарвардского колледжа, где изучал биологию, физиологию и медицину. Сожалел, что, будучи студентом, не изучал математику и мало внимания уделил химии. Среди его влиятельных учителей были психолог и философ Уильям Джеймс (на которого, кстати, также повлияли идеи А. Бергсона), психолог Гуго Мюнстенберг (Hugo Munsterberg), зоолог Георг Паркер (Georg H. Parker) и Чарльз Давенпорт (Charles B. Davenport). В 1896...1902 он был студентом Harvard Medical School, где одновременно учился, занимался исследованиями, а в последний год преподавал зоологию и сравнительную анатомию позвоночных в Harvard Colledge. Таким образом, его блестящая научная карьера началась еще со студенческой скамьи (кстати, он первым использовал только что открытые Рентгеновские лучи в медицинских и физиологических исследованиях). Более 30-ти лет он посвятил изучению организма как целостной системы. В итоге в 1932 г. появилась книга «Мудрость тела» [11]. В этой работе он и вводит понятие «гомеостазис». Если Д.Ж. Гендерсон исследовал как физиолог только лишь кислотно-щелочной баланс крови, то В. Кеннон все системы организма и особенно подробно постоянство состава крови. Главы его книги так и назывались: постоянство водного состава крови, постоянство солевого состава крови, гомеостазис сахара в крови, гомеостазис белков в крови, гомеостазис жиров в крови, гомеостазис кальция в крови, гомеостазис нейтральности (кислотно-щелочной баланс) крови. Но об этом не стоило бы говорить, если бы эпилог книги не был посвящен философским обобщениям. Эпилог называется «Взаимосвязь биологического и социального гомеостазиса». Логика системного мышления подсказывала, что существует подобие в механизмах саморегуляции систем любой природы.

Безусловно, во взглядах Гендерсона, Кеннона и ряда других их коллег-современников можно усмотреть редукционизм биологизаторского толка. Именно с этих позиций их и оценивают историки науки. В книге Гарленда Аллена «Науки о жизни в двадцатом веке» [12] IV глава так и называется «Механистический материализм и его метаморфозы: общая физиология, 1900...1930». В обстоятельной статье Стефана Кросса и Уильяма Албури «Вальтер Б. Кеннон, Л.Ж. Гендерсон и органические аналогии» [14] дан основательный анализ социокультурных предпосылок переноса биологических моделей на социальные системы, подробно рассмотрено влияние Кеннона и Гендерсона на развитие социологической мысли в Америке. Статья включает следующие параграфы: I. Культура кризиса; II. Кеннон и социальный гомеостазис; III. Клиническая социология Гендерсона; IV. Органическая аналогия. Авторы прекрасно понимают насколько, сильно повлияли взгляды этих ученых на формирование системного мышления и кибернетики, но вывод их, можно сказать, противоположный: «В науках об информации и контроле представление об организме само было пересмотрено» [13, с. 192].

Конечно, развитие системного мышления и появление теории систем может способствовать распространению редукционизма. При этом существует две опасности: 1) если теория систем это прикладная философия, то зачем нужна философия, т.е. отрицается ценность философии и философствования; 2) если теория систем описывает системы любой природы, то зачем нужны конкретные наук, т.е. отрицается ценность науки и специфика объектов различной природы. На мой взгляд, нет особой необходимости доказывать опасность таких подходов. Философия всегда будет шире теории систем, поскольку шире ее предмет и методы, а конкретные науки всегда будут конкретными, что совсем не отрицает смену научных парадигм. А именно так я и рассматриваю системное мышление в наше время – как научную парадигму с присущей ей системой ценностей, правил и процедур.

Как бы то ни было, но первая половина ХХ века – это эпоха становления системного мышления. Исследования конкретных наук, социально-политическая и социально-экономическая нестабильность в мире требовали осмысления и обобщения. И результатом этого процесса стало появление тектологии, кибернетики и ОТС. Винер ссылается на работы Гендеосона и Кеннона, а его коллега-физиолог А. Розенблют, с которым они совместно провели ряд исследований, натолкнувших Винера на кибернетические идеи – ученик В. Кеннона. Они все жили и работали бок о бок, участвовали в философском семинаре Ройса (1911...1913 гг.) и междисциплинарном семинаре Розенблюта (или, по крайней мере, знали об этом семинаре), знали о Первой мировой войне, русской революции, немецком фашизме, пережили большую депрессию 1929...1933 гг. Изучая механизмы стабильности организма вполне естественно было искать механизмы экономической, социальной, а сегодня и экологической стабильности. Сегодня этого требует практический подход к реализации идеи устойчивого развития. А в целом я рассматриваю распространение системной идеологии как возврат к древнему, характерному для мифологического сознания, синкретическому мировоззрению, но на новой интеллектуальной и технической базе.

Независимо от кибернетики и тектологии в 30-е годы австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи разрабатывает общую теорию систем. В его теории главное понятие – «открытая система». Если у Винера главным образом исследуются технические системы и главный акцент сделан на внутренние обратные связи, то у Берталанфи особое значение уделено механизмам обмена веществом-энергией-информацией между живым организмом и окружающей средой и установлению внутреннего динамического равновесия – гомеостазиса. Также рассмотрен вопрос об усложнении живых систем, т.е. подготовлен подход к современной синергетике с биологической стороны. Но это особая тема.

Список литературы

1. Винер Н. Кибернетика. – М.: Наука, 1985.

2. Бергсон А. Творческая эволюция. – Мн.

3. Гендерсон Л.Ж. Среда жизни. – М.-Л.: Госиздат, 1924.

4. Лосский Н.О. Мир как органическое целое // Лосский Н.О. Избранное. – М.: «Правда», 1991. – С. 338...480.

5. Богданов А.А. Тектология: (Всеобщая организационная наука). В 2-х кн.: Кн. 1. – М.: Экономика, 1989.

6. Henderson L.J. The Order of Nature. An Essay. – Freeport, New York: Book For Libraries Press, 1971.

7. Henderson L.J. Pareto's General Sociology (A Physiologist's interpretation). – Cambridge: Harvard University Press, 1935.

8. Parascandola J. Henderson, Lawrence Joseph // Dictionary of Scientific Biography. – Volume VI. – New York: Charles Scribner's Sons, 1972. – pp. 260...262; Parascandola J. Notes on Source Materials: The L.J. Henderson Paper at Harvard // Journal of History Biology. – #4. – 1971. – pp. 115...118; Parascandola J. L.J. Henderson and the Mutual Dependence of Variables (from Physical Chemistry to Pareto) // Science at Harvard University (Historical Perspectives). – Bethlehem: Lehigh University Press; London and Toronto: Associated University Presses, 1992. – pp. 167...190.

9. Смотрицкий Е.Ю. Эволюционные идеи в истории химии. – Тезисы XXXIII научной конференции аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники. – Часть I. – М.:1991, ИИЕиТ. – С. 68...69; Васильева Т.С. Химическая форма материи и закономерный мировой процесс. – Красноярск: изд-во Красноярского ун-та, 1984. – 136 с.; Руденко А.П. Пути и перспективы решения экологических проблем в связи с развитием эволюционной химии // Философские проблемы глобальной экологии. – М.: Наука, 1983. – С. 178...196.

10. Коржуев П.К. Идеи А.Л. Чижевского и проблемы эволюции. – В кн.: Солнце, электричество, жизнь. – М.: Изд-во МГУ, 1969.

11. Cannon W.B. The wisdom of the body. – New York: W.W. Norton & Company, inc. Publisher, 1932.

12. Allen G.E. Life Science in The Twentieth Century. – Cambridge, London, New York, New Rochelle, Melbourne, Sydney: Cambridge University Press. – pp. 73...111.