ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

 

 

 

Συναντάμε παρόμοιες δομές και λειτουργίες σε διαφορετικά συστήματα, ανεξάρτητα από το πεδίο ύπαρξης και δράσης του συστήματος, ανεξάρτητα από την υλική υπόσταση των επιμέρους στοιχείων του. Ένα σύστημα είναι μία συλλογή (σύνθεση) από διάφορα στοιχεία. Η συσχέτιση των επιλεγμένων στοιχείων ελέγχει την λειτουργία του συστήματος το οποίο εκπληρεί ένα συγκεκριμένο σκοπό.. Η αρχή της οργάνωσης η οποία επιλέγει, συσχετίζει και ελέγχει ένα σύστημα ονομάζεται κώδικας (Marion, 1999).

Όταν ένας κώδικας επιλέγει και συσχετίζει συγκεκριμένα στοιχεία έτσι ώστε να οργανώνεται ένα σύστημα που να εκπληρώνει ένα συγκεκριμένο σκοπό, πολλά από τα υπόλοιπα στοιχεία του αρχικού κόσμου (τα υπόλοιπα στοιχεία που δεν επιλέχθηκαν) εξαιρούνται του συστήματος. Η λειτουργία της επιλογής είναι αποκλειστική (περιοριστική) ή περιεκτική. Οτιδήποτε αποκλείεται του συστήματος σχηματίζει το περιβάλλον του συστήματος. Εφόσον κάθε σύστημα δημιουργείται (συγκροτείται) μέσω επιλογής, κάθε σύστημα θα έχει το περιβάλλον του. Συμπερασματικά, κάθε σύστημα διαχωρίζεται από το περιβάλλον του.

Γενικότερα, υπάρχουν καθολικές αρχές οργάνωσης, που ισχύουν για όλα τα συστήματα, φυσικά, χημικά, βιολογικά, γνωστικά και κοινωνικά (Ashby, 1958, Georgescu-Roegen, 1971, Κεκές, 1998, Gharajedaghi, 1999, Wolfram, 2001, Shaw, 2002, Παρίτσης, 2003)

  • Κάθε σύστημα εμπεριέχει έναν οργανωτικό κανόνα που εκτελεί τρεις λειτουργίες: επιλογή, συσχέτιση και έλεγχο
  • Κάθε σύστημα βασίζεται στην διαφοροποίησή του από το περιβάλλον του
  • Κάθε σύστημα κατασκευάζει τα επιμέρους στοιχεία του
  • Κάθε σύστημα είναι αυτό-αναφερόμενο (self-referential) υπό την έννοια ότι παραπέμπει, αναφέρει και συσχετίζει τις λειτουργίες του στον εαυτό του
  • Κάθε σύστημα είναι διαφορετικό από το άθροισμα των μελών του
  • Τα συστήματα εμφανίζουν αναδυόμενες ιδιότητες

 

Από την στιγμή που κάθε σύστημα κατασκευάζει τα επιμέρους στοιχεία του, τότε κάθε σύστημα έχει μία συγκεκριμένη τάση να διατηρεί τον εαυτό του ανέπαφο από τυχόν αλλαγές και μετατροπές. Η αυτό-αναφορικότητα ενός συστήματος πηγάζει από την λειτουργία ελέγχου του κώδικά του. Η ανάλυση και περιγραφή της λειτουργίας ελέγχου στην συστημική οργάνωση ενός συστήματος αναφέρεται ως κυβερνητική. Στο μέτρο που όλα τα συστήματα οργανώνονται μέσω ενός κώδικα μπορούμε να πούμε ότι κάθε σύστημα είναι ένα κυβερνητικό σύστημα (Wolfram, 2001).

Ωστόσο, ως κυβερνητικά συστήματα αναφέρονται τα δυναμικά συστήματα, στα οποία μπορούμε να μελετήσουμε την μετατροπή της εξόδου σε είσοδο δημιουργώντας μία κυκλική σχέση αιτίας-αιτιατού (circular causality). Ένα αντιπροσωπευτικό κυβερνητικό αυτό-αναφερόμενο μηχανικό σύστημα είναι ο θερμοστάτης, ενώ οι ζώντες οργανισμοί ανήκουν στα κυβερνητικά αυτό- αναφερόμενα οργανικά συστήματα, των οποίων η αυτό-αναφορά εμφανίζεται με διαφορετική μορφή από αυτή των μηχανικών συστημάτων (Wolfe, 1998). H έξοδος ενός θερμοστατικά ελεγχόμενου συστήματος θέρμανσης αυξομειώνει την θερμοκρασία ενός δωματίου (επιδρά σκόπιμα στο περιβάλλον), η θερμότητα που παράγεται από ένα άλογο σε έναν στάβλο δεν γίνεται με σκοπό την αυξομείωση της περιβαλλοντολογικής κατάστασης, αλλά είναι έμμεσο αποτέλεσμα της λειτουργίας του οργανισμού του αλόγου προκειμένου αυτό να διατηρήσει την σταθερότητα που θα του επιτρέψει την συνέχιση της λειτουργία του (επιβίωση). Στα εννοιολογικά (σημειωτικά) συστήματα η αυτό-αναφορά εμφανίζεται υπό την μορφή του αυτό-προσδιορισμού μέσω της επικοινωνίας (Gharajedaghi, 1999).

Στην Κυβερνητική και τη Συστημική επιστήμη δε δίνεται βαρύτητα στη γραμμική αιτιότητα, αλλά στην κυκλική αιτιότητα, δηλαδή όταν το αποτέλεσμα δρα και ως αιτία πάνω στο ίδιο το αίτιο Με την αποδοχή όμως μιας κυκλικής αιτιότητας είναι φανερό ότι η αντίληψη της μιας αιτίας στο παρελθόν που προκαλεί αποτελέσματα στο μέλλον αποτελεί υπεραπλούστευση και μια σπάνια εξαίρεση για τα ζωντανά συστήματα, όταν χρειάζεται να γίνει ένα μοντέλο αυτού του συστήματος (Παρίτσης, 2003).

Είναι χρήσιμο να αναφέρουμε και το θέμα της κυκλικής αιτιότητας που αναπτύσσεται ανάμεσα σε διαφορετικά επίπεδα οργάνωσης των συστημάτων. Αν εξεταστούν οι δραστηριότητες του DNA στο καθαρά χημικό επίπεδο, δεν αποκτούν νόημα σε σχέση με τη ζωή παρά μόνο αν τις δούμε στο πλαίσιο των αναδυομένων ιδιοτήτων της ζωής και τις κατανοήσουμε ως κωδικοποιημένες πληροφορίες. Σύμφωνα με την κυκλική αιτιότητα ανάμεσα στα επίπεδα, η συμπεριφορά των κυττάρων ορισμένων τμημάτων του εγκεφάλου απαρτίζει τα νευρωνικά δίκτυα, τα οποία προσδιορίζουν τα συναισθήματα, τις σκέψεις και τη συμπεριφορά, που είναι ενέργειες του εγκεφάλου, αλλά και οι αναδυόμενες ιδιότητες, δηλαδή οι σκέψεις, τα συναισθήματα και οι συμπεριφορές, επιδρούν ανάδρομα και μεταβάλλουν το ίδιο το νευρωνικό δίκτυο (Wolfram, 2001, Παρίτσης, 2003).

Η ανάδραση (feedback) είναι ένα είδος κυκλικής αιτιότητας, που εξετάζεται ιδιαίτερα από την Κυβερνητική και από τη συστημική επιστήμη. Ανάδραση είναι η έμμεση (μέσω άλλου συστήματος) ή άμεση επίδραση της εξόδου ενός συστήματος πάνω στο ίδιο το σύστημα, με αποτέλεσμα να γίνεται είσοδος στο σύστημα από το οποίο προήλθε. Η αλληλεπίδραση ανάμεσα σε συστήματα είναι μια μορφή ανάδρασης. Ο μηχανισμός ελέγχου, που είναι βασικός στον οργανισμό μας, αποτελεί ένα κλασικό είδος ανάδρασης. Η ανάδραση λέγεται και επανατροφοδότηση και είναι βασική έννοια στη συστημική σκέψη.

Στη συστημική επιστήμη, η αιτιότητα δεν περιλαμβάνει μόνο κάποια δράση, αλλά και τη μη δράση. Η μη δράση, επίσης, είναι μορφή αιτιότητας. Μπορεί η επίτευξη ενός στόχου να απαιτεί απλώς την αναμονή και τη μη δράση, γιατί μπορεί οι καταστάσεις να εξελίσσονται προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Στην περίπτωση αυτή η δράση επιφέρει ανεπιθύμητα αποτελέσματα (Ashby, 1958).

Ένα άλλο είδος αιτιότητας, είναι η “διάσπαρτη” που σημαίνει ότι το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να προκύψει από διαφορετικούς δρόμους και διαφορετικές αιτίες (Bertalanffy, 1972).

Η “ενδεχομενικότητα” της συστημικής υποστηρίζει, ότι δεν υπάρχει μόνο ένας τρόπος για να επιτευχθεί ένα αποτέλεσμα, αλλά πολλοί δρόμοι που οδηγούν στο ίδιο αποτέλεσμα. Το γεγονός αυτό είναι διαφορετικό από την ύπαρξη πολλών αιτίων που δρουν παράλληλα. Πολλά συστήματα καταλήγουν στην παρούσα κατάστασή τους, η οποία μπορεί να προέλθει από πολλές διαφορετικές αιτίες και από πολλές διαφορετικές καταστάσεις. Η έμφαση στις σχέσεις των μελών του συστήματος είναι από τα πλέον χαρακτηριστικά γνωρίσματα της προσέγγισης της συστημικής επιστήμης και σκέψης (Ashby, 1958, Wolfe, 1998).

Η μοντέρνα επιστήμη είναι μία μοναδική συνεισφορά του Δυτικού πολιτισμού, η οποία χρονολογείται περίπου 350 χρόνια. Είναι ευρέως αποδεκτό ότι η Δυτική επιστημονική παράδοση ήταν μία συνέχιση της επιστήμης των αρχαίων Ελληνικών χρόνων, λαμβάνοντας χώρα στα μέσα του 16ου και 17ου αιώνα, μέσω μίας επιστημονικής επανάστασης (Sober, 1991).

Η επανάσταση αυτή κρίθηκε επιτυχής γιατί οι πρωταγωνιστές της άρχισαν να κάνουν ερωτήσεις μέσα στο εύρος των πειραματικών απαντήσεων, περιορίζοντας τις απορίες τους σε φυσικά και όχι σε μεταφυσικά προβλήματα, συγκεντρώνοντας την προσοχή τους σε ακριβείς παρατηρήσεις των διαφόρων ειδών της φύσης και τη συσχέτιση της συμπεριφοράς του ενός στο άλλο, σε άμεσες αιτίες και όχι σε σταθερές μορφές και ιδιαίτερα στα προβλήματα του φυσικού κόσμου που μπορούσαν να εκφραστούν μέσω των μαθηματικών (Checkland, 1976).

Ο Checkland υποστηρίζει ότι η επιστήμη μπορεί να περιγραφεί ως ένας ειδικός τύπος εκπαιδευτικού συστήματος. Μία τέτοια περιγραφή ενισχύει την συνεχόμενη συγκέντρωση επιστημονικής γνώσης και επομένως την προσωρινή φύση της κερδισμένης γνώσης. Στην περίπτωση της «σκληρής» πειραματικής επιστήμης όπως αυτή της φυσικής και της χημείας, το εκπαιδευτικό σύστημα χαρακτηρίζεται από την αναγωγή και απλοποίηση (reductionism), την επαναληπτικότητα (repeatability) και την ανατροπή και ανασκευή της θεωρίας (refutation). Η κύρια ιδέα είναι ότι μπορούμε να μειώσουμε την πολυπλοκότητα της ποικιλίας του πραγματικού κόσμου μέσω των διαφόρων πειραμάτων, των οποίων τα αποτελέσματα επικυρώνονται μέσω της επανάληψης και μπορούμε να χτίσουμε την γνώση μέσω της ανατροπής των αρχικών υποθέσεων. Απομονώνοντας ένα μέρος της φύσης ως το υπό μελέτη αντικείμενο και με την συστηματική διερεύνηση μερικών μεταβλητών στον απλό τεχνητό κόσμο του εργαστηρίου, θεωρούμε ότι τα πειραματικά αποτελέσματα θα είναι αντικειμενικά και αποδοτικά. Έτσι, η κλασσική φυσική βάσιζε την ανάλυση των φυσικών φαινομένων στην αλληλεπίδραση μεταξύ στοιχειωδών σωματιδίων τα οποία ελέγχονταν από «τυφλούς» νόμους της φύσης. Οι θεωρίες του Laplace βάσει των οποίων ήταν δυνατή η πρόβλεψη της κατάστασης του σύμπαντος από την ορμή των σωματιδίων (μηχανιστική όψη των πραγμάτων), ενισχύθηκε περισσότερο όταν οι στατιστικοί νόμοι της φυσικής αντικατέστησαν τους σταθερούς και καθορισμένους (deterministic) αρχικούς νόμους. Το ίδιο συμβαίνει και με την χημεία, η οποία αν και μελετούσε πιο πολύπλοκα φαινόμενα, προσπαθούσε να τα εξηγήσει κάνοντας αναγωγή στις γνωστές αρχές της φυσικής (κίνηση, δράση, ενέργεια, δύναμη, κτλ.) (Checkland, 1976, Sober, 1991, Carroll, 1994, Boyd, 2000).

Γενικότερα, οι κλασσικές φυσικές επιστήμες αυτοπεριορίζονται σημαντικά γιατί απλοποιούν ένα πολύ μεγάλο και πλούσιο μέρος των φυσικών φαινομένων. Επιλέγοντας στη μελέτη ενός συστήματος τις διαδικασίες απλοποίησής του σε απλά, εύκολα επεξεργάσιμα συστήματα, εισάγουν μία συστηματική προκατάληψη στον κλασσικό τρόπο αντιμετώπισης του φυσικού κόσμου. Από την άλλη, η επιλογή της απλοποίησης, διευκολύνει να επιτευχθεί γρήγορη και θεαματική πρόοδος με τη βοήθεια μαθηματικών μοντέλων υψηλής ποιότητας. Αντιθέτως, στις υπόλοιπες επιστήμες που δεν θεωρούν περιορισμούς και αξιωματικές προσεγγίσεις σε αυτό το βαθμό, υπάρχουν τόσες πολλές μεταβλητές που οι υποθέσεις που γίνονται πρέπει διαρκώς να επανελέγχονται Οι δυσκολίες αυτές γίνονται ολοένα μεγαλύτερες στα οικονομικά, στην ανθρωπολογία στην κοινωνιολογία και γενικότερα σε όλες τις επιστήμες όπου ο άνθρωπος παίζει καθοριστικό ρόλο (Popper, 1980).

Η κλασσική φυσική και χημεία μελετούσε κλειστά συστήματα και μόνο πρόσφατα οι σχετικές θεωρίες επεκτάθηκαν στο να συμπεριλάβουν φαινόμενα όπως οι αμετάκλητες διεργασίες (irreversible processes), ανοιχτά συστήματα (open systems), και καταστάσεις αστάθειας (states of disequilibrium). Σε αντίθεση με τη μηχανιστική ανάλυση των διαφόρων φαινομένων σε διάφορους κλάδους της μοντέρνας φυσικής, έχουν προκύψει προβλήματα που αφορούν την πληρότητα και την συνολικότητα (wholeness) ενός συστήματος, προβλήματα αλληλεπίδρασης, καθώς και προβλήματα οργάνωσης. Για παράδειγμα, η θεωρία του Heisenberg για την κβαντομηχανική, δείχνει ότι είναι αδύνατον να αναχθούν τα προβλήματα που προκύπτουν, στα επιμέρους κομμάτια του κβαντομηχανικού συστήματος. Τέτοια προβλήματα τάξης και οργάνωσης εμφανίζονται είτε μελετάμε την δομή των ατόμων, είτε την αρχιτεκτονική των πρωτεϊνών, είτε τα φαινόμενα αλληλεπίδρασης στην θερμοδυναμική κτλ. (Popper, 1980, Lambert & Brittain, 1987).

Εικάζεται ότι ο πρώτος ερευνητής που κατάλαβε ότι δεν επιδέχονται όλα τα συστήματα την μέθοδο της ανάλυσης ήταν ο Sir Ronald Fisher. Το πρόβλημά του ήταν η απόκτηση πληροφορίας σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο το πολύπλοκο σύστημα του εδάφους και των φυτών αντιδρούσε στην παρουσία λιπάσματος δίνοντας καρπούς. Αποφάσισε να μελετήσει το σύστημα (έδαφος και φυτό) ως μία πολύπλοκη ενότητα και προχώρησε στη διεξαγωγή πειραμάτων όπου η κάθε μεταβλητή δεν μεταβαλλόταν σε κάθε ένα από αυτά. Αρχικά, η επιστημονική κοινότητα σοκαρίστηκε, αλλά μεταπείστηκε ότι η μέθοδος ήταν ξεκάθαρη. Έτσι, ο Fisher ξεκίνησε μία νέα επιστημονική στρατηγική. Αντιμετώπισε ένα σύστημα μεγάλης πολυπλοκότητας συμπεριλαμβάνοντας την πολυπλοκότητα μέσα στην έρευνά του (Lambert & Brittain, 1987, Sober, 1991, Marion, 1992).

Το συστημικό κίνημα χαρακτηρίζεται από μία συνειδητή χρήση της έννοιας σύστημα και της ολιστικής σκέψης που συνεπάγεται. Είναι φανερό ότι η συνολικότητα της συστημικής θεωρίας είναι ακριβώς το αντίθετο από την αναγωγή και ανάλυση της κλασσικής μηχανικής επιστήμης. Ο υπέρμαχος της αναγωγικής σκέψης βασίζει την εξήγηση των φαινομένων στη μελέτη ενός πολύ μικρού αριθμού οντοτήτων, δηλαδή, των βασικών εννοιών της φυσικής. Τόσο όμως στη φυσική, όσο και στη χημεία παρατηρούνται διάφορα φαινόμενα (όπως αυτά που συνδέονται με τη ροή θερμότητας), τα οποία δεν παρουσιάζουν κανένα νόημα στο επίπεδο των μεμονωμένων σωματιδίων, αλλά είναι επαναλαμβανόμενα και οδηγούν σε θεωρίες που επεξηγούν τις αντίστοιχες παρατηρήσεις. Η ανάδυση τέτοιων ιδιοτήτων είναι χαρακτηριστικό ενός επιπέδου πολυπλοκότητας. Συγκεκριμένα, ο Popper εκφράζει τις παρακάτω ιδέες:

“Θέλω να ξεκαθαρίσω ότι ως ένας ορθολογιστής, εύχομαι και ελπίζω να κατανοήσω τον κόσμο μέσα από μια βασική αναγωγή (αναγωγή σε απλούστερο φαινόμενο). Συγχρόνως, πιστεύω ότι είναι πολύ πιθανό, ένας τέτοιος υποβιβασμός να είναι απίθανος. Είναι πολύ πιθανό ότι η ζωή είναι μία αναδυόμενη ιδιότητα των φυσικών σωμάτων” (Popper, 1980).

Η συστημική επιστήμη εξετάζει τις αναδυόμενες ιδιότητες και πως αυτές προκύπτουν. Για να τις κατανοήσει, ανατρέχει όχι απλώς στα στοιχεία αλλά και στις σχέσεις τους και πολλές φορές στο περιβάλλον, για να διαπιστώσει πως αυτές εκδηλώνονται κάτω από διαφορετικά περιβάλλοντα. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα των δύο αερίων, του υδρογόνου και του οξυγόνου, που όταν έλθουν σε επαφή δημιουργούν τη χημική ένωση του νερού σε υγρή μορφή.. Οι ιδιότητες του νερού είναι αναδυόμενες ιδιότητες, οι οποίες δεν υπήρχαν πριν σε κανένα από τα μέλη του συστήματος, πριν αυτά δημιουργήσουν το σύστημα.. Επίσης χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα των ιδιοτήτων της ζωής που προκύπτουν από τις αναδυόμενες ιδιότητες των συστατικών και των σχέσεών τους στο κύτταρο (Lambert & Brittain, 1987, Sober, 1991, Marion, 1992).

© 2013 Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα

Φτιάξε δωρεάν ιστοσελίδαWebnode