Уральская Академия Государственной службы
Кафедра философии
Дипломная работа
По курсу "История и философия науки"
ТЕМА "История системного подхода в науке и технике"
Зав. кафедрой Ю.Г. Ершов
Преподаватель Ю.Г. Ершов
СоискательВ.Б. Колесов
Екатеринбург 2005г.
Оглавление
1. Введение
2. Определение "системы" и "системного подхода"
2.1 Общее представление о системах и системном подходе
2.2 Возникновение систем
2.3 Системное представление о мире
2.4 Системность живой природы
2.5 Ограничения при системном подходе
3. Развитие системного подхода в науке
3.1 Ранние попытки систематизации физических знаний
3.2 Леонардо да Винчи, его открытие строения человеческого организма
3.3 Становление гелиоцентрического мировоззрения
3.4 Классическая механика и механистическая картина мира
3.5 Универсальный закон сохранения количества вещества, открытий М.В. Ломоносовым
3.6 Феномен электричества и его истолкование в классическом естествознании
3.7 Основные достижения постклассической физики
3.8 Корпускулярно-волновой дуализм (волны де Бройля)
3.9 Специальная теория относительности Эйнштейна (теория электромагнитного поля)
3.10 Теория гравитационного поля (общая теория относительности) Эйнштейна
3.11 Эквивалентность инертной и гравитационной массы
3.12 Открытие элементарных частиц
3.13 Физика и космология
3.14 Концепции современной химии и их формирование в ходе великих химических открытий
3.15 Закон сохранения массы Ломоносова
3.16 Закон постоянства состава веществ Пруста
3.17 Закон эквивалентов Рихтера
3.18 Закон кратных отношений Дальтона
3.19 Закон Авогадро о постоянстве количества молекул в данном объеме
3.20 Периодический закон и периодическая система химических элементов Менделеева
3.21 Особенности постклассической химии
3.22 Эволюционная химия
3.23 Биологические явления. Формы и уровни жизни
3.24 Специфика феномена жизни
3.25 Теория эволюции Дарвина и ее синтез с генетикой
3.26 Селекция, экология, клонирование, генетический код
3.27 Цитология, биохимия, физико-химическая биология
3.28 Возникновение жизни на Земле
3.29 Проблема возникновения и эволюции человека
3.30 Исследования поведения животных и человека
3.31 Междисциплинарный характер современной биологии
3.32 Взаимосвязь человека и природы
3.33 Современный уровень знаний в науках о Земле
3.34 Учение Вернадского о биосфере и ноосфере
3.35 Понятие ноосферы
3.36 Неизбежность перехода биосферы в ноосферу
3.37 Рациональное использование природных ресурсов и охрана биосферы
3.38 Нелинейная динамика
4. Развитие системного подхода в технике
4.1 Техническая деятельность в эпоху Древнего мира и античности
4.2 Техническая деятельность в Европе Х-XII в.
4.3 Становление инженерной деятельности
4.4 Инженерная деятельность в эпоху машинного производства
4.5 Инженерная деятельность и проблемы возникающие перед ней на современном этапе ее развития
5. Заключение
Литература
К IVв. до н.э. наука и цивилизация созрели в достаточной мере для того, чтобы возникла потребность в придании знаниям о природе связанного и дифференцированного по отраслям характера; в том, чтобы систематизировать эти знания, а также применить к ним математические и экспериментальные методы. Вся история человечества говорит о том, что для человека всегда было свойственно стремление понять мир и законы, им управляющие, причем, не только исходя из обеспечения потребностей обеспечения безопасности и обеспечения продовольствием.
Известно, что системность - одна из важнейших характеристик научного знания. Ее идеи были высказаны еще в работах античных авторов (греков и римлян) на основе анализа огромного эмпирического материала. И с тех пор продолжалось стихийное, неосознанное использование элементов системности, и то лишь в отдельных отраслях познания. Это составило первый этап исторического развития системного подхода.
Однако с середины ХХ в. при появлении сложных и больших технических систем (ТС) потребовалось специальное теоретическое обоснование методологического характера. Резко возросли комплексность и сложность проблем, некоторые из них стали глобальными (например, связь с помощью спутников). Усилилась зависимость между отдельными вопросами, которые раньше казались не связанными между собой. Актуальность решения проблем значительно возросла. Затраты на реализацию того или иного решения стали достигать многих десятков, сотен миллионов и даже миллиардов долларов, а риск неудачи становился все ощутимее. Потребовался учет все большего числа взаимосвязанных обстоятельств, а времени на решение становилось все меньше. Особенно это касалось разработки новой военной техники. Если раньше относительные затраты на вооружение были невелики, возможностей для выбора было мало, то фактически использовался принцип "ничего, кроме самого лучшего". Но с началом "атомного века" расходы на создание оружия возросли во много раз, и этот подход стал неприемлемым. Его постепенно заменял другой: "только то, что необходимо и за минимальную стоимость". Однако для реализации нового принципа нужно было уметь находить, оценивать и сравнивать альтернативы оружия. Потребовались методы, которые позволили бы анализировать сложные проблемы как целое, обеспечивали рассмотрение многих альтернатив, каждая из которых описывалась большим числом переменных; методы, обеспечивающие полноту каждой альтернативы, помогающие вносить измеримость, имеющие возможность отражать объективные и субъективные неопределенности. Получившаяся в результате развития и обобщения широкая и универсальная методология решения проблем была названа ее авторами "системный анализ". Новая методология, созданная для решения военных проблем, была прежде всего использована в этой области. Однако очень скоро выяснилось, что не только проблемы необоронной промышленности, но и проблемы организационного развития и управления фирмами, проблемы маркетинга, аудита и пр. не только допускают, но и требуют обязательного применения этой методологии. Системный подход довольно быстро превратился в важный метод познания, в отличие от специальных приемов, характерных для разработки техники XVI-XIX в. Это составило второй этап исторического развития системного подхода в технике.
Если при стихийном использовании системного подхода главной целью было изучение конечных результатов, то для второго этапа характерно переключение внимания на начальные стадии, связанные с выбором и обоснованием целей, их полезности, условий осуществления, связей с предыдущими процессами. Это потребовало знаний о структуре и функциях ТС, что обусловило возрастание роли теоретических знаний. Если теоретическая деятельность первого этапа была направлена на описание и классификацию изучаемых объектов, то главным моментом второго этапа стало выявление механизмов функционирования ТС, а также знание условий, нарушающих их нормальную деятельность. Механизм функционирования включает исследования функций системы, определение связей функции со множеством взаимодействующих элементов, рассмотрение структуры ТС не как отношения (взаимосвязь, взаимодействие), а как определенным образом упорядоченного расположения одних элементов ТС относительно других (отношения между отношениями). Но хотя знание структуры и функций ТС является важным, но в дальнейшем и оно стало недостаточным условием для эффективного решения современных проблем. Надо обязательно соотнести цели субъекта с целями системы и выяснить, как скажется их реализация на функционировании ТС.
Сначала системный анализ базировался главным образом на применении сложных математических приемов. Спустя некоторое время ученые пришли к выводу, что математика неэффективна при анализе широких проблем со множеством неопределенностей, которые характерны для исследования и разработки техники как единого целого. Поэтому стала вырабатываться концепция такого системного анализа, в котором упор делается преимущественно на разработку новых диалектических принципов научного мышления, логического анализа ТС с учетом их взаимосвязей и противоречивых тенденций.
Пристальный анализ показывает, что множество рассматриваемых в системном движении вопросов принадлежит не только науке, типа общей теории систем, но охватывают обширную область научного познания как такового. Системное движение затронуло все аспекты научной деятельности, а в его защиту выдвигается все большее число аргументов [1].
В основе системного подхода, как методологии научного познания, лежит исследование объектов как систем. Системный подход способствует адекватному и эффективному раскрытию сущности проблем и успешному их решению в различных областях науки и техники.
Системный подход направлен на выявление многообразных типов связи сложного объекта и сведения их в единую теоретическую картину.
В различных областях науки центральное место начинают занимать проблемы организации и функционирования сложных объектов, изучение которых без учета всех аспектов их функционирования и взаимодействия с остальными объектами и системами просто немыслимо. Более того, многие из таких объектов представляют сложное объединение различных подсистем, каждая из которых в свою очередь тоже является сложным объектом.
Системный подход не существует в виде строгих методологических концепций. Он выполняет свои эвристические функции, оставаясь совокупностью познавательных принципов, основной смысл которыхсостоит в соответственном ориентировании конкретных исследований.
Несколько лет назад Илья Пригожин, лауреат Нобелевской премии и глава так называемой "брюссельской школы", объединяющей представителей различных естественнонаучных направлений, был одним из самых почетных иностранных гостей на международном симпозиуме в Центре биологических исследований в Пущине под Москвой. Темой встречи были достижения нового междисциплинарного направления, получившего название "синергетика", или теория самоорганизации. В интервью, которое дал тогда бельгийский ученый [2], он говорил, что, с его точки зрения, создание теории самоорганизации, описывающей новые, недавно открытые свойства материи, - самая актуальная проблема современной науки.