Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Азбука системного мышления
Шрифт:

Но прошло время, и новые открытия показали, что скольких несложных принципов организации вполне достаточно для того, чтобы получить широчайшее разнообразие самоорганизующихся структур. Представьте себе про-

Рис. 46. Даже очень сложные и замысловатые формы — такие, как показанные здесь кривые Коха — могут возникать из набора простых правил или принципов построения

стой

равносторонний треугольник. Теперь к каждой стороне в середине пристройте по еще одному равностороннему треугольнику, с длиной стороны в три раза меньше. К каждому образовавшемуся треугольнику пристройте новые треугольники, еще в три раза меньше, и т. д. То, что получится, называется «кривой Коха», или «снежинкой Коха» — этапы ее построения показаны на рис. 46. Протяженность ее сторон можно увеличивать до бесконечности, но при этом «снежинка» ограничивает конечную площадь. Эта фигура — один из простейших примеров фракталов, самоподобных объектов. Изучающая их фрактальная геометрия находится на стыке искусства и математики. Фракталы строятся по относительно простым правилам, но при этом образуют очень сложные и красивые формы.

На основе всего нескольких элементарных правил построения фракталов компьютер может построить необычайно красивую, сложную, изящную картинку с растительным узором, очень похожим на настоящие листья папоротника. Вероятно, по таким же простым наборам геометрических правил из одной-единственной клетки развивается сложный человеческий организм. Базовые правила просты, но на их основе создаются объекты поразительной сложности и совершенства. Фрактальная геометрия, кстати говоря, показала, что суммарная поверхность легких среднестатистического человека по площади не уступает теннисному корту.

Вот еще несколько примеров простых правил организации, по которым строятся самоорганизующиеся системы большой сложности:

Все живые объекты, от вирусов до огромных деревьев, от амеб до слонов, основаны на одном и том же наборе правил организации, зашифрованных в молекулах ДНК, РНК и белков.

* Сельскохозяйственная революция (и все, что за ней последовало) началась с открытия: оказывается, люди могут вести оседлый образ жизни, владеть землей, выводить и выращивать зерновые культуры.

в «И создал Господь Вселенную, и поместил Землю в центре ее. И создал Господь сушу, и поместил замок в центре ее. И создал Господь человечество, и Церковь в центре его», — таким был основополагающий принцип создания социальных и физических структур в средневековой Европе.

« Бог и мораль давно вышли из моды; человеку следует придерживаться объективной и научной точки зрения, он должен владеть средствами производства и приумножать их, а других людей и природу рассматривать как средства производства», — таков основополагающий принцип промышленной революции.

Из простых принципов самоорганизации могут проистекать колоссальные технологические достижения, физические структуры, компании и корпорации, культуры и цивилизации.

Системы часто обладают свойством самоорганизации — способностью выстраивать собственную структуру, создавать новые структуры, учиться, видоизменяться, усложняться. На основе относительно простых правил могут возникнуть чрезвычайно сложные формы самоорганизации. А могут и не возникнуть.

Науке известны примеры того, как сложные самоорганизующиеся системы возникают из элементарных правил. Сама наука — это тоже самоорганизующаяся система, которой очень нравится мысль о том, что вся сложность вселенной проистекает из простых исходных правил. Действительно

ли это так, науке пока достоверно установить не удалось.

Иерархическое строение

Натуралистами открыты У паразитов паразиты,

И произвел переполох

Тот факт, что блохи есть у блох.

И обнаружил микроскоп,

Что на клопе бывает клоп, Питающийся паразитом,

На нем другой — ad infinitum.

Джонатан Свифт18, английский писатель (перевод С. Я. Маршака)

Когда в самоорганизующихся системах создаются новые структуры и увеличивается сложность, очень часто возникает иерархическое соподчинение, иерархия.

Вся Вселенная (или как минимум те ее части, которые человечество считает уже изученными) организована в виде подсистем, образующих подсистемы более высокого уровня, которые, в свою очередь, собираются в еще большие подсистемы. Каждая клетка печени — отдельная подсистема этого органа; сама печень — подсистема организма человека; человек может быть подсистемой в семье, спортивной команде, музыкальной группе и т. д. Все эти группы образуют подсистемы в городе или населенном пункте;

те, в свою очередь, — в стране, в глобальной социальной экономической системе, вписанной в еще более крупную систему — биосферу. Такое распределение систем и подсистем по уровням и называется иерархией.

Корпоративные системы, военные системы, экологические системы, экономические системы, живые организмы -в иерархии всему найдется свое место. Ничего удивительного в этом нет. Если подсистемы вполне в состоянии заботиться о себе, регулировать и поддерживать собственное существование и при этом служить потребностям систем большего размера, а большие системы координируют и улучшают работу своих подсистем, то в результате возникает устойчивая эффективная структура, способная выдерживать внешние воздействия. И довольно сложно себе представить какой-либо другой способ упорядочивания систем и подсистем.

История о том, зачем во Вселенной нужна иерархия

Жили-были два часовых дел мастера — Хронос и Темпус. Оба делали точные часы, у обоих было много покупателей. Народ валом валил в часовые лавки, по телефону постоянно названивали новые клиенты, желающие сделать заказ. Но тем временем Хронос становился все богаче, а Темпус все беднее. А все потому, что Хронос открыл принцип иерархии. Каждые часы, которые делали Хронос и Темпус, состояли из примерно тысячи деталей. Темпус собирал их одну за одной, деталька к детальке, и если ему нужно было прерваться (например, чтобы ответить на телефонный звонок), то все, что было собрано к этому времени, рассыпалось на

отдельные части. Вернувшись от телефона к рабочему столу, Темпус начинал собирать те же часы заново. И чем больше клиенты звонили ему, тем сложнее было найти время, чтобы собрать часы от начала и до конца, не прерываясь.

Часы, которые собирал Хронос, были ничуть не проще, чем часы Темпуса, но он сначала собирал отдельные детальки, штук по десять, в более крупные детали, прочные

и надежные. Затем из десяти более крупных деталей он делал сборку, а из десяти сборок уже получались часы. Если даже Хроносу надо было прерваться для ответа на телефонный звонок, он терял лишь малую толику проделанной работы. В итоге он собирал часы гораздо быстрее, и труд его был куда эффективнее, чем у Темпуса.

Поделиться с друзьями: