Книга Млечный Путь, 21 век, No 3(48), 2024 - Леонид Александрович Ашкинази

показала, что в качестве инструментов, с помощью которых можно научить эффективно выполнять подобные задания, очень полезно использовать понятия функционально-системного подхода: функция, система, подсистема и надсистема, связь между элементами, структура. Эти понятия, в отличие от понятия "объект" (предмет), сразу нацеливают нас воспринимать всю совокупность взаимосвязей между частями, составляющими объект, и его самого с внешней средой. В дальнейшем, рассматривая какой-либо объект, будем рассматривать его только как систему.

А что такое "система"?

Объекты и явления вокруг нас по способу возникновения, существования и изменения можно разделить на две группы: естественные, или природные, и искусственные. К первым относятся горы, реки, облака, дождь, снег, растительный и животный мир и многие другие, созданные природой БЕЗ УЧАСТИЯ человека.

И тогда под понятием "природная система" будем понимать объединение элементов, образующих своим объединением новое (системное) свойство, которым не обладает ни один из составляющих систему элементов. Элементы системы - части, из которых она состоит, - назовем подсистемами. Объединение, в которое сама система входит как составная часть, назовем надсистемой.

Пример? Пожалуйста: дерево как система состоит из подсистем - ствола, веток, корней, листьев, плодов. Но само дерево - элемент своей надсистемы "лес" (парк, сад), а они, в свою очередь - элементы надсистемы "растительность", и так далее. Таким образом образуется иерархическая структура, в которой каждый из элементов является системой для своих составных частей и в то же время входит как составная часть в надсистему.

К искусственным отнесем объекты и явления, созданные ТРУДОМ человека. Внимательный взгляд на них показывает, что, как прекрасно сформулировал один семилетний мальчик, нет предметов-"бездельников": нож, повозка, книга, станок, телефон, кинофильм - каждый из этих объектов создавался, когда в нем возникала очередная потребность. Поэтому введем понятие "основная функция" как действие, для осуществления которого был создан данный искусственный объект.

И тогда "искусственная система" - это объединение элементов, предназначенных для выполнения определенной функции и образующих своим объединением новое (системное) свойство, которым не обладает ни один из составляющих систему элементов.

Более наглядно представить эти понятия лучше всего на примере проведения генетического анализа - истории развития - какого-нибудь искусственного объекта, например, такого, как ручка, которая не сама пишет, а которой пишут: ее основная функция - оставлять след на бумаге.

Чтобы не рассматривать всю достаточно длинную и интересную историю ручки - а начиналась она в древние века с камешка и палочки, которыми "писали" на стене или глине (на смену которым пришли пергамент и бумага) с целью как-то сохранить информацию, начнем с гусиного пера.

Свою основную функцию выполняло не все перо, а только одна его часть - заостренный кончик, причем выполняло не очень качественно: кончик быстро тупился, и его надо было часто затачивать; оставлял толстую линию, что требовало много чернил и большой площади бумаги; брызгался, цепляясь за бумагу. Кроме того, грамотных людей требовалось все больше, и гусей на всех уже не хватало. Возникло противоречие между возможностями гусиного пера, которые исчерпались, и новыми потребностями человека. На смену гусиному перу пришло перо стальное, выполняя ту же функцию с тем же принципом действия.

Но, чтобы устранить основные недостатки гусиного пера, стальное перо должно было не просто его скопировать, а существенно измениться. Прежде всего оно отделилось от стержня, и система "ручка" стала состоять как минимум из трех частей-подсистем: самого пера, стержня, или корпуса, и "соединялки", с помощью которой перо держалось в корпусе. Такая конструкция позволила делать корпус из более дешевых и легких материалов и в то же время увеличить его срок службы: ведь теперь, когда портилось или ломалось перо, уже выбрасывали не всю ручку, а только одну ее часть - перо, и на его место ставили другое. Появилась возможность и менять перья в процессе работы, если требовалось провести линии разной толщины, то есть функциональные возможности системы расширились.

Совершенствование пера шло в двух направлениях: ускорить его движение по бумаге и удержать большее количество чернила, чтобы писать дольше. Первая задача решалась обработкой кончика пера различными способами. Вторая столкнулась с противоречием: чернил на кончик пера надо набирать много, чтобы писать долго, и нельзя набирать много (точнее, чернила должны поступать к кончику пера равномерно по мере расходования), так как иначе появляются кляксы. Противоречие было разрешено созданием авторучки, в которой перо и чернильница объединены, а для равномерной подачи чернил к кончику пера используется специальная деталь с капиллярными отверстиями.

Появление авторучки вызвано все той же основной социальной потребностью: повысить производительность труда (в данном случае - за счет сокращения времени на обмакивание пера в чернильницу), культуру производства и упростить возможность пользоваться объектом. Последняя цель привела к созданию шариковых ручек, в которых операция "заправлять" передана заводу-изготовителю.

Если обобщить эту цепочку развития, то можно сказать, что возникновение и развитие любой искусственной системы происходит таким образом: появление потребности в выполнении какого-то действия (для данного примера - необходимость сохранения информации с целью ее передачи последующим поколениям) - определение основной функции (нанести информацию на носитель) - выбор принципа действия (оставлять на носителе след) - создание системы (например, чернилами - гусиным пером по бумаге) - новые требования к системе (часто не затачивать и чисто писать) - выявление противоречия (перо должно быть твердым, чтобы писать долго, и не может быть твердым, так как оно гусиное) - разрешение противоречия (в данном случае - замена материала пера) - новые требования к системе (писать долго) - и так далее.

Ручка для письма в любом виде является частью системы "Устройства для сохранения информации посредством нанесения следа на носитель". В эту - для ручки - надсистему входят карандаш, фломастер, кисточка с краской и другие параллельные системы, выполняющие ту же функцию, но с другим принципом действия. Эта надсистема является частью еще более общей надсистемы "Устройства для сохранения информации", куда войдут уже и магнитофоны, и фотография, и кино, и живопись... Так образуется иерархия систем, связанных с информацией и культурой человечества.

НО! Ручка сделана из определенных материалов - дерева, металлов, пластмасс. Чтобы их изготовить и обработать, нужны целые отрасли промышленности, связанные, в свою очередь, с другими отраслями. Так каждая деталька ручки оказывается элементом самых различных систем с переплетением множества связей.

(Здесь можно дать - на примере ручки - схему многоэкранного мышления: развитие системы и иерархические связи системы с надсистемой и подсистемами в прошлом, настоящем и будущем.)

Применение функционально-системного подхода при анализе объектов и явлений позволяет выработать их объемное видение и нацеливает на восприятие всей совокупности взаимосвязей, существующих как между отдельными элементами внутри системы,