Живые системы - Living systems

Живые системы находятся открыто самоорганизующийся формы жизни, которые взаимодействуют с окружающей средой. Эти системы поддерживаются потоками Информация, энергия и иметь значение.

Некоторые ученые в последние несколько десятилетий предположили, что для объяснения природы живых организмов требуется общая теория живых систем. жизнь.[1] Такая общая теория, возникающая из экологический и Биологические науки, пытается отобразить общие принципы работы всех живых систем. Вместо того, чтобы исследовать явления, пытаясь разбить вещи на компоненты, общая теория живых систем исследует явления с точки зрения динамических паттернов взаимоотношений организмов с окружающей их средой.[2]

Теория

Теория живых систем - это общая теория о существовании всех живых систем, их структура, взаимодействие, поведение и разработка. Эта работа создана Джеймс Гриер Миллер, призванный формализовать представление о жизни. Согласно первоначальной концепции Миллера, изложенной в его magnum opus Живые системы, «живая система» должна содержать каждую из двадцати «критических подсистем», которые определяются своими функциями и видимы во многих системах, от простых клеток до организмов, стран и обществ. В Живые системы Миллер подробно рассматривает ряд систем в порядке возрастания размера и определяет свои подсистемы в каждой из них. Миллер рассматривает живые системы как подмножество всех системы. Ниже уровня живых систем он определяет Космос и время, иметь значение и энергия, Информация и энтропия, уровни организация, физические и концептуальные факторы, а также экологические, планетарные и солнечные системы, галактики и т. д.[3]

Живые системы согласно Parent (1996) по определению являются «открытыми самоорганизующимися. системы которые имеют особые характеристики жизни и взаимодействуют со своими среда. Это происходит посредством обмена информацией и материально-энергетическим обменом. Живые системы могут быть такими же простыми, как одиночные клетка или столь же сложный, как наднациональный организация например, Европейский Союз. Независимо от их сложность, каждая из них зависит от одних и тех же основных двадцати подсистем (или процессов), чтобы выжить и продолжить размножение своих видов или типов за пределами одного поколения ".[4]

Миллер сказал, что системы существуют на восьми «вложенных» иерархических уровнях: клетка, орган, организм, группа, организация, сообщество, общество и наднациональная система. На каждом уровне система неизменно включает двадцать критических подсистем, которые обрабатывают материю-энергию или информацию, за исключением первых двух, которые обрабатывают и материю-энергию, и информацию: воспроизводящую и граничную.

Процессорами материи-энергии являются:

  • приемник, дистрибьютор, преобразователь, производитель, хранилище, экструдер, двигатель, сторонник

Обработчиками информации являются:

  • входной преобразователь, внутренний преобразователь, канал и сеть, таймер (добавлен позже), декодер, ассоциатор, память, решающее устройство, кодировщик, выходной преобразователь.

Теория живых систем Миллера

Джеймс Гриер Миллер в 1978 году написал том объемом 1102 страницы, в котором изложил свою теорию живых систем. Он построил общую теорию жизни системы сосредоточившись на конкретных системах - неслучайных скоплениях материи-энергии в физическом пространстве-времени, организованных во взаимодействующие, взаимосвязанные подсистемы или компоненты. Слегка пересмотрев первоначальную модель десять лет спустя, он выделил восемь «вложенных» иерархических уровней в таких сложных структурах. Каждый уровень является «вложенным» в том смысле, что каждый более высокий уровень содержит следующий более низкий уровень вложенным образом.

Его центральный тезис состоит в том, что системы, существующие на всех восьми уровнях, являются открытые системы состоит из двадцати критических подсистем, которые обрабатывают входы, потоки и выходы различных форм материи - энергии и информации. Две из этих подсистем - воспроизводящая и граничная - обрабатывают как материю-энергию, так и информацию. Восемь из них перерабатывают только материю-энергию. Остальные десять обрабатывают только информацию.

Вся природа - это континуум. Бесконечная сложность жизни организована в шаблоны, которые повторяются - темы и вариации - на каждом уровне системы. Эти сходства и различия вызывают серьезную озабоченность у науки. От непрерывного потока протоплазмы до многовекторной активности наднациональных систем есть непрерывные потоки через живые системы, поскольку они поддерживают свои высокоорганизованные устойчивые состояния.[5]

Сеппянен (1998) говорит, что Миллер применил общая теория систем в широком масштабе для описания всех аспектов живых систем.[6]

Темы теории живых систем

Теория Миллера утверждает, что взаимная взаимосвязь компонентов системы распространяется на иерархические уровни. Примеры: клетки и органы живой системы процветают за счет пищи, которую организм получает из своей надсистемы; страны-члены наднациональной системы получают выгоды от совместной деятельности, в которую каждая из них вносит свой вклад. Миллер говорит, что его эклектическая теория «связывает воедино прошлые открытия из многих дисциплин и дает схему, в которую можно вписать новые открытия».[7]

Миллер говорит, что концепции пространства, времени, материи, энергии и информации важны для его теории, потому что живые системы существуют в пространстве и состоят из материи и энергии, организованной информацией. В теории живых систем Миллера используются два типа пространств: физическое или географическое пространство и концептуальное или абстрактное пространство. Время - это фундаментальное «четвертое измерение» физического пространственно-временного континуума / спирали. Материя - это все, что имеет массу и занимает физическое пространство. Масса и энергия эквивалентны, поскольку одно можно преобразовать в другое. Информация относится к степеням свободы, которые существуют в данной ситуации, чтобы выбирать между сигналами, символами, сообщениями или шаблонами для передачи.

Другие соответствующие концепции - это система, структура, процесс, тип, уровень, эшелон, надсистема, подсистема, передачи и устойчивое состояние. Система может быть концептуальной, конкретной или абстрактной. Структура системы - это расположение подсистем и их компонентов в трехмерном пространстве в любой момент времени. Процесс, который может быть обратимым или необратимым, относится к изменению во времени материи-энергии или информации в системе. Тип определяет живые системы с похожими характеристиками. Уровень - это позиция в иерархии систем. Многие сложные живые системы на разных уровнях организованы в два или более эшелона. Надсистема любой живой системы - это следующая более высокая система, в которой она является подсистемой или компонентом. Совокупность всех структур в системе, которые выполняют определенный процесс, является подсистемой. Передачи - это входы и выходы в конкретных системах. Поскольку живые системы - это открытые системы с постоянно меняющимися потоками материи, энергии и информации, многие из их равновесий являются динамическими - ситуациями, определяемыми как стационарные состояния или равновесия потоков.

Миллер выделяет сопоставимые критические подсистемы материи-энергии и обработки информации. Развивая восемь иерархических уровней, он определяет общество, составляющее седьмую иерархию, как «большую, живую, конкретную систему с [сообществом] и нижними уровнями живых систем как подсистем и компонентов».[8] Общество может включать небольшие, примитивные, полностью потенциальные сообщества; древние города-государства и королевства; а также современные национальные государства и империи, не являющиеся наднациональными системами. Миллер дает общее описание каждой подсистемы, которая соответствует всем восьми уровням.

Наднациональная система, по мнению Миллера, «состоит из двух или более обществ, некоторые или все процессы которых находятся под контролем решающего органа, который находится выше их высших эшелонов».[9] Однако он утверждает, что сегодня не существует наднациональной системы со всеми ее двадцатью подсистемами, находящимися под контролем принимающей стороны. Отсутствие наднационального решающего органа исключает существование конкретной наднациональной системы. Миллер говорит, что изучение наднациональной системы проблематично, потому что ее подсистемы

... как правило, состоит из нескольких компонентов, помимо декодера. Эти системы мало обрабатывают материю и энергию. Власть составных обществ [наций] сегодня почти всегда больше, чем власть наднациональных органов власти. Традиционно теория на этом уровне была основана на интуиции и изучении истории, а не на сборе данных. В настоящее время проводятся некоторые количественные исследования, и в настоящее время бурно развивается построение моделей и симуляций глобальных систем.[10]

На уровне наднациональной системы Миллер делает упор на международные организации, ассоциации и группы, состоящие из представителей обществ (национальных государств). Миллер определяет подсистемы на этом уровне, чтобы соответствовать этому акценту. Так, например, воспроизводителем является «любая многоцелевая наднациональная система, которая создает единую наднациональную организацию» (стр. 914); а граница - это «наднациональные силы, обычно расположенные на наднациональных границах или вблизи них, которые защищают, охраняют или охраняют их» (стр. 914).

Сильные стороны теории Миллера

Не только те, кто специализируется на международном общении, но и все исследователи коммуникативных наук могли бы обратить особое внимание на основной вклад теории живых систем (LST) в подходы к социальным системам, которые Бейли[11] указал:

  • Спецификация двадцати критических подсистем в любой живой системе.
  • Спецификация восьми иерархических уровней живых систем.
  • Акцент на межуровневом анализе и выработке многочисленных межуровневых гипотез.
  • Межсистемное исследование (например, формулировка и проверка гипотез в двух или более подсистемах одновременно).
  • Межуровневое, межсистемное исследование.

Бейли говорит, что LST, возможно, самая «интегративная» теория социальных систем, внесла гораздо больше вкладов, которые можно легко упустить из виду, например: обеспечение подробного анализа типов систем; различение конкретных и абстрактных систем; обсуждение физического пространства и времени; упор на обработку информации; обеспечение анализа энтропии; распознавание тотипотенциальных систем и партипотенциальных систем; обеспечение новаторского подхода к проблеме структуры-процесса; и введение концепции совместной подсистемы - подсистемы, принадлежащей двум системам одновременно; рассеивания - в стороны, наружу, вверх и вниз; включения - включение чего-то из окружающей среды, не являющегося частью системы; артефакта - включение животного или человека; процесса настройки, который борется со стрессом в системе; и критических подсистем, которые выполняют процессы, необходимые всем живым системам для выживания.[12]

LST анализ двадцати взаимодействующих подсистем, Бейли добавляет, четкое различие между обработкой материи и энергии и обработкой информации, а также анализ LST восьми взаимосвязанных системных уровней позволяет нам понять, как социальные системы связаны с биологическими системами. LST также анализирует нарушения или «организационные патологии» функционирования систем (например, системный стресс и напряжение, нарушения обратной связи, перегрузка ввода информации). Он объясняет роль энтропии в социальных исследованиях и приравнивает негэнтропия с информацией и заказом. Он подчеркивает как структуру, так и процесс, а также их взаимосвязь.[13]

Ограничения

Он опускает анализ субъективных явлений и делает чрезмерный акцент на конкретном Q-анализе (корреляции объектов), фактически исключая R-анализ (корреляция переменных). Утверждая, что общества (начиная с тотипотенциал от сообществ к национальным государствам и не наднациональным системам) имеют больший контроль над компонентами своих подсистем, чем наднациональные системы, это позволяет избежать проблемы транснациональной власти над современными социальными системами. Наднациональная система Миллера не имеет ничего общего с современной миросистемой, которая Иммануил Валлерстайн (1974), хотя оба они смотрели на одну и ту же живую (диссипативную) структуру.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Вудрафф, Т. Салливан; Джон Баросс (8 октября 2007 г.). Планеты и жизнь: новая наука астробиология. Издательство Кембриджского университета.Клеланд и Чиба написали главу в книге «Планеты и жизнь»: «В отсутствие такой теории мы находимся в положении, аналогичном положению исследователя 16 века, пытающегося дать определение« воды »в отсутствие молекулярной теории». [...] «Без доступа к живым существам, имеющим иное историческое происхождение, трудно и, возможно, в конечном итоге невозможно сформулировать адекватно общую теорию природы живых систем».
  2. ^ Браун, Молли Янг (2002). «Паттерны, потоки и взаимосвязь». Архивировано из оригинал 8 января 2009 г.. Получено 2009-06-27.
  3. ^ Сеппянен, 1998, стр. 198
  4. ^ Элейн Родитель, Теория живых систем Джеймса Гри Миллера, Букварь проекта ISSS, 1996.
  5. ^ (Миллер, 1978, с. 1025)
  6. ^ Сеппянен, 1998, стр. 197–198.
  7. ^ (Миллер, 1978, с. 1025).
  8. ^ Миллер 1978, стр. 747.
  9. ^ Миллер 1978, стр. 903
  10. ^ Миллер, 1978, стр. 1043.
  11. ^ Кеннет Д. Бейли, (2006)
  12. ^ Кеннет Д. Бейли 2006, стр.292–296.
  13. ^ Кеннет Д. Бэйли, 1994, стр. 209–210.

дальнейшее чтение

  • Кеннет Д. Бейли, (1994). Социология и новая теория систем: к теоретическому синтезу. Олбани, штат Нью-Йорк: SUNY Press.
  • Кеннет Д. Бейли (2006). Теория живых систем и теория социальной энтропии. Системные исследования и поведенческая наука, 22, 291–300.
  • Джеймс Гриер Миллер, (1978). Живые системы. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN  0-87081-363-3
  • Миллер, Дж. Л., и Миллер, Дж. Г. (1992). Больше, чем сумма его частей: подсистемы, которые обрабатывают как материю-энергию, так и информацию. Бихевиоризм, 37, 1–38.
  • Умберто Матурана (1978) "Биология языка: эпистемология реальности, "Миллер, Джордж А. и Элизабет Леннеберг (ред.), Психология и биология языка и мышления: очерки в честь Эрика Леннеберга. Academic Press: 27-63.
  • Йоуко Сеппянен, (1998). Системная идеология в гуманитарных и социальных науках. В G. Altmann & W.A. Koch (Eds.), Системы: новые парадигмы гуманитарных наук (стр. 180–302). Берлин: Вальтер де Грюйтер.
  • Джеймс Р. Симмс (1999). Принципы количественной науки о живых системах. Дордрехт: Kluwer Academic. ISBN  0-306-45979-5

внешняя ссылка