ИСТОРИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ
Предыстория системного анализа уходит в бесконечность, и «начатки» можно искать бесконечно долго. Условно начинают обычно с первой яркой работы — «Трактат о системах» Кондильяка. По-видимому, два человека на рубеже XVII—XVIII веков мыслью своей прочертили эту линию до нашего времени и дальше. Это Лейбниц, работы которого, несмотря на то что сам он был знаменитейшим человеком, в основной своей массе остались неизвестными, и Кондильяк, который не только был крупнейшим философом, но и заложил основания семиотики, или теории знаков, и фактически основания химии, построив для нее язык. На него ссылается Лавуазье, создатель первого учебника химии. Лавуазье начинает так: «Работы аббата Кондильяка показали, что все дело — в хорошо построенном языке. Язык должен быть таким, чтобы он просто и отчетливо отображал отношения вещей. Когда у нас есть такой язык, то мы можем знать, что происходит в мире. Поэтому мы решили каждую часть вещества обозначить своим особым именем, дать ей соответствующий знак».
ФОРМУЛЫ СОСТАВА
Лавуазье, Бертолле и Фуркруа ввели формулы состава, хорошо нам известные из стандартных учебников химии. Это еще не структурный язык химии, а язык состава. А мысль эту дал им Кондильяк, который начертил программу построения химии.
СИСТЕМНОСТЬ ЗНАНИЯ
Так вот, в «Трактате о системах» Кондильяк обсуждал проблему системности знания. Он показал, что знание всегда образует систему. Мы не можем указать на какое-то знание и сказать: вот оно, вот его границы; мы не можем трактовать его как вещь. И следовательно, он утверждал в этом трактате, что знания суть не вещи, а системы. Если нам кажется, что мы сталкиваемся с каким-то определенным знанием, как бы одиночным, отдельным, вырванным из контекста, то это ошибочное представление, потому что реально в каждом таком случае нам приходится восстанавливать его многочисленные связи с другими знаниями.
Вообще первоначально, когда говорили о системах, то имели в виду только знания, а не вещи или объекты.
Позже, когда Бернулли рассматривал определенное количество газа под поршнем как множество частичек, он никогда не рассматривал такую совокупность как систему, потому что не было понятия связи. Множество не есть система. И механика того времени была механикой точки — кинематикой точки, динамикой точки. Правда, позднее, где-то на рубеже XVIII—XIX веков, в механике перешли к обсуждению систем точек, заимствовав это понятие у Кондильяка, начали представление о системах знаний переносить на объекты.
ПРЕДМЕТ И ОБЪЕКТ
Здесь работает представление о предмете и объекте. Мы имели знаковую форму — и Кондильяк первым обратил внимание на системность знаковой формы, — а теперь начали обсуждать вопрос, каким же является объект, и начали проецировать на объект те расчленения, которые были получены на знаниях и их знаковых формах. Происходил перенос из мира языка в мир объекта.
ИНЖЕНЕРНЫЙ ПОДХОД
Кстати, этот путь является всеобщим. Мы всегда начинаем с наших технических конструкций, которые нам известны, которые мы создали, и переносим схемы этих технических конструкций на объекты. Отсюда постоянная зависимость «естественной», «натуральной» науки от техники и инженерии в широком смысле. Инженер всегда имеет то преимущество, что он знает, как устроена машина, механизм, который он создавал, или здание, которое он строил. А для ученого объект природы всегда выступает как «черный ящик». Поэтому сегодня, когда физиолог начинает обсуждать, как работает и как устроен человеческий мозг, то инженер-кибернетик говорит: все понятно, это очень сложная вычислительная машина. Этот переход от построенной нами вычислительной машины к объекту природы есть основной принцип. Поэтому инженерные конструкции чаще всего и выступают как модели объектов природы.
ЧАСТИ — ЦЕЛОЕ
Таким образом, перенос системного представления о знании на объекты был вполне естественным. Первоначально тут складывались два понятия: множественность частей и наличие связей между ними. А третьим, очень существенным моментом была ограниченность этого множества, то есть принадлежность частей к целому. Но со связями первоначально дело обстояло достаточно сложно, поскольку Кондильяк умер, не придумав языка для представления связей. Для частей он придумал язык, а для связей — нет.
СТРУКТУРА
Следующий очень важный шаг — появление представления о структуре. Это уже 40-е годы XIX века. Особенно большое значение имели работы французского химика Ж.-Б. Дюма, который показал поразившую всех вещь, зафиксировав парадокс, что вещества, имеющие один и тот же набор элементов, могут обладать совершенно разными качествами. Вся химия до этого говорила, что свойства целого определяются свойствами составляющих его частей, и был огромный класс явлений, подтверждавших это. Дюма же показал, что свойства целого не определяются свойствами его частей. Сложился парадокс в его стандартной форме, возникла проблема, которую надо было решать. Значит, надо было выйти к основным понятиям, к средствам анализа и найти в них неадекватность.
Посмотрим, как выстраиваются основные категории. Вот есть мир вещей с их свойствами. Есть мир множеств, или совокупностей. Уже были представления о процессе. Кондильяк ввел понятие системы, где говорилось о связанности частей. Параллельно родилось представление о составе целого. И вот когда Дюма предъявил свои факты, то оказалось, что все эти категории просто не работают.
КАТЕГОРИЯ
Категорией я называю определенную связку, включающую четыре фокуса. Обычно говорят, что категории — это наиболее общие понятия. Это действительно так, но это только половина дела. Вторая же состоит в том, что это понятия с особым логическим содержанием и смыслом, а именно понятия, в которых мы фиксируем связку между языками, понятиями, приложимыми к объекту, соответствующим представлением объекта и операцией, или нашим действием (схема 22).
Вот такая связка и есть категория. Итак, категория — это такое понятие (категориальное понятие), которое фиксирует в нашей мыследеятельности связи и соответствия между операциями, которые мы осуществляем, объектом, к которому эти операции применяются, языком, в котором все это выражается, и нашими понятиями.
Если вы начинаете работать в категориях и все явления оцениваете категориально, то есть оцениваете производимые операции, язык, представление об объекте и понятия, то вы получаете мощнейшее средство анализа и решения задач, равного которому практически нет. Тот, кто работает в категориях, анализирует в категориях, работает лучше всякой вычислительной машины, быстро, точно, четко находит ошибки.
Правда, есть классы задач, которые категориально решать нельзя. Но общую оценку ситуации, ориентировку в ней человек, владеющий категориальным аппаратом, производит моментально.
КАТЕГОРИЯ СТРУКТУРЫ
Так вот, когда Дюма зафиксировал эти странные факты, что вещества, составленные из одних и тех же частей-элементов (я говорю сейчас через дефис, потом вы поймете почему), имеют разные свойства, то тем самым набор категорий был подвергнут сомнению. Он перестал работать для этих случаев, и нужна была новая категория. И такой категорией стала категория структуры, становление которой зафиксировали почти одновременно два химика: Бутлеров и Кекуле.
С этого момента появились все известные нам формулы, включающие значки связей — язык связей. И тут важно было, что эти связи имеют определенную конфигурацию. Убирая элементы, как бы стягивая их в точки, мы получаем чистую структуру. Структура — это целостность связей, конфигурация связей.
ПОНЯТИЕ СВЯЗИ
Правда, сразу же возникли и неприятности. Одними из первых, кто отметил эту сторону дела, были Менделеев и Меншуткин-старший. Они ополчились против Бутлерова, спрашивая его, что такое связи. Ход рассуждений был примерно такой. Вот представьте себе, что я имею зеркало, но я его уронил, оно разбилось. А мне оно очень нужно, другого нет. Можно взять лист бумаги, намазать клеем и собрать на нем кусочки. Можно выпилить тоненькие штырьки и собрать кусочки на штырьках. Но каждый раз оказывается, что связи — это инженерные добавки при сборке распавшегося целого.
Менделеев спрашивал так: хорошо, вы собрали кусочки зеркала, связали их, но где были связи до того, как зеркало уронили? И как можно отличить связь от «несвязи»? Если есть сложный механизм с каким-то передаточным устройством, то можно сказать, что это передаточное устройство есть связь. Но это натяжка. Или вот есть стул, и я могу сказать, что он состоит из деревянных пластин, закрепленных шурупами. И эти шурупы — связи. Но это значит, что каждый раз нужно искусственно накладывать различие между элементами и связями. И они загнали Бутлерова в угол, так что он был вынужден признать в середине 1880-х годов, что никаких связей в природе нет, а мы таким образом на нашем языке обозначаем процессы, которые развертываются в объектах.
И я не знаю, за что надо больше чтить Бутлерова — за то, что он придумал эти связи, или за то, что он от них отказался. Потому что и второе есть величайшая мысль. И кстати, он это сделал первым в мире. И сейчас мы все больше и больше к этому подходим, но я дальше покажу вам систематически, как это получилось. В результате разработок, продолжавших эту линию, где-то в 1908–1911 годах появилась схема, тоже известная нам по учебникам: электрон вращается вокруг двух ядер и за счет этого их завязывает. Так начали определять валентности, смены связей и прочее.
СТРУКТУРА СВЯЗЕЙ
Итак, результаты Дюма были оформлены в виде понятия структуры, и тогда все встало на свои места. Ясно, что при одинаковом составе может быть различие свойств, потому что свойства целого определяются не элементами, а структурой связей в этом целом. Связи и структура стали основным фактором, конституирующим свойства. Из связей и структуры связей стали выводить свойства целого. Целое стало определяться своей внутренней структурой — не только и даже не столько тем, что связывается, сколько самой структурой.
ПРОЦЕССЫ
Итак, появилось понятие структуры, но тут была еще одна трудность. В эти представления не вкладывались процессы: структура стала чуть ли не наиболее важным моментом системного представления, но процесса там еще не было. В химии конца XIX — начала XX века процессы вообще не учитывались, и это очень важно.
В первом учебнике химии Лавуазье написано так: «Химик, производя анализ веществ, а потом их синтез, делает своими руками то, что природа должна была сделать, но почему-то не сделала». Итак, химики думали, что они могут делать и делают только то, что заложила природа, они как бы имитируют, повторяют процессы природы. Природа заложила изначально, что такой-то объект раскладывается на такие-то части и из таких-то частей собирается, и химик угадывает это, как скульптор угадывает форму будущего творения в камне. Химик за счет процедур анализа и синтеза воспроизводит лишь то, что структурно уже заложено в природе.
Поэтому химия в отличие от физики никогда не интересовалась процессами в объекте. Она была и остается наукой технической, она учит, как раскладывать и как складывать, анализировать и синтезировать. Она не говорит, как это там происходит «на самом деле». На все вопросы, как же все это происходит там, в природе, почему-то отвечает физика. Физика дает представление о молекулярной структуре, атомной структуре и так далее и описывает естественные процессы. Поэтому вся эта линия в химии развивалась, игнорируя представления о процессе.
Таким образом, длительное время в структурно-системные представления — а это уже сложилось в структурно-системные представления — процессы не входили вовсе.
Поворот начался после Второй мировой войны, а точнее, даже во время нее. Во время войны, как вы знаете, в Англии и в Америке ученых посылали не в ополчение, а в разведку, контрразведку, они должны были заниматься проблемами организации и управления. И надо сказать, что англо-американские разведка, контрразведка и система управления были созданы усилиями химиков и математиков. Англичане и американцы считают это величайшим выигрышем в войне и ссылаются на эти решения как на то, что обеспечило им преимущество в войне.
И вот ученые начали обнаруживать удивительную значимость структурных моментов. Оказалось, что когда морские караваны идут через Атлантику, а на них нападают подводные лодки и бомбардировщики, то все зависит от того, как расположить суда. Можно расположить так, что дойдут все. А можно их так расставить, что ни одно не дойдет.
Или была такая смешная ситуация, когда некий английский генерал запросил, сколько самолетов сбили зенитные орудия, которые были на судах в караване. Оказалось, что мизерно мало. Он приказал снять орудия, но тогда суда перестали доходить вообще. И тогда стало понятным, что дело не только в том продукте, который непосредственно получается, но и в том предохранении, которое этим достигается. Ноль стал рассматриваться как значащий. И отсюда — прямой выход к организации. Отсюда родились все анализы операций, графики и прочее — в этой линии развития, но это тоже надо обсуждать особо. Первоначально они носили сугубо технический характер, военный, и были рассекречены только в 1956 году.
____________
Организация, Руководство, Управление