CC BY
0
ЭСТРАДА Э. А ВСЕ ЖЕ, ЧТО ТАКОЕ СЛОЖНАЯ СИСТЕМА? Реф. ст.: Estrada E. What Is a Complex System, After All? // Foundations of Science. - Springer Nature, 2023. - Online First.
Ключевые слова: сложная система; определение; морениан-ские взаимодействия; части и целое.
Для цитирования: Думов А.В. [Реф.] // Социальные и гуманитарные науки. Отечественная и зарубежная литература. Сер. 3 : Философия. -2024. - № 2. - С. 90-96. Реф. ст .: Estrada E. What Is a Complex System, After All? // Foundations of Science. - Springer Nature, 2023. - Online First.
Эрнесто Эстрада - испанский исследователь (Институт междисциплинарной физики и сложных систем (IFISC), Пальма-де-Майорка), чьи интересы включают в себя проблемы химии и прикладной математики. Наибольшую известность ему принесли предложенный им топологический индекс степени сворачивания (фолдинга) белка, получивший название индекса Эстрады1, и работы в области изучения организационной специфики сложных сетей2. В данной статье им предлагается собственный взгляд на определение сложной системы, основанный на критическом переосмыслении существующих способов определения сложных систем и использовании философских представлений о сложности, развиваемых Э. Мореном. Помимо этого, Эстрада указывает на проблематичность отсутствия общего определения сложной системы для сферы исследования подобных систем.
Отмечается, что распространенное в исследовательской среде мнение о том, что наличие определения сложной системы явля-
1 Estrada E. Characterization of 3D Molecular Structure // Chemical Physics Letters. - 2000. - Vol. 319, N 5/6. - P. 713-718.
2 Estrada E., Hatano N. Communicability in complex networks // Physical Review E. - 2008. - Vol. 77. - 036111. - P. 1-12.
90
ется избыточным1, поскольку приоритетное значение имеет скорее осознание такой системы как объекта исследования, является ошибочным. Во-первых, отсутствие общего определения создает почву для злоупотреблений термином, во-вторых, потенциально оно может привести к разногласиям относительно исследуемого объекта (с. 1). Эстрада приводит пример такого разногласия: он указывает на две статьи, в одной из которых современный самолет называется ярким примером сложной (complex) системы2[4], тогда как в другой о нем же говорится как о системе запутанной (complicated), но не сложной3. Он указывает на то, что данное положение дел на теоретическом уровне требует внимательного отношения.
Существующие определения сложной системы характеризуются Эстрадой как несостоятельные. Он апеллирует к критерию хорошего определения, предложенному Дж.М. Морс (J.M. Morse) и ее коллегами, согласно которому определение должно быть ясным, не содержать круга, быть не слишком широким, но и не слишком узким4[6]. Практически каждое из встречающихся в наши дни определений сложной системы основано на перечислении свойств, наличие которых позволяет отнести систему к сложным (с. 2). Помимо того, что подобные определения являются громоздкими, Эстрада указывает на значимость вывода, полученного Дж. Ледименом (J. Ladyman), Дж. Ламбертом (J. Lambert) и К. Виз-нером (K. Wiesner), согласно которому многие из часто акцентируемых свойств сложных систем, такие как нелинейность, наличие
1 Эстрада ссылается на цитату венгерского физика Т. Вичека (T. Vicsek): «Утверждение о том, что система является сложной - это практически пустое утверждение». См.: Viscek T. Complexity: The Bigger Picture // Nature. - 2002. -Vol. 418. - P. 131.
2 Chiesa S., Fioriti M., Viola N. Methodology for an Integrated Defnition of a System and Its Subsystems: the Case-study of an Airplane and Its Subsystems // Systems Engineering-Practice and Theory / Ed. by B. Cogan. - London : IntechOpen, 2012. - P. 1-26.
3 Amaral L.A.N., Uzzi B. Complex Systems - a New Paradigm for the Integrative Study of Management, Physical, and Technological Systems // Management Science. - 2007. - Vol. 53. - P. 1033-1035.
4 Criteria for Concept Evaluation // Journal of Advanced Nursing / Morse J.M., Mitcham C., Hupcey J.E., Tason M.C. - 1996. - Vol. 24, N 2. - P. 385-390.
обратных связей, децентрализованность и т.д., не являются ни необходимыми, ни достаточными для определения сложной системы1.
Эстрада указывает на значимую роль философии науки в создании общего определения сложной системы (с. 3-4). Применяемый философами концептуальный анализ, руководящее ими стремление к точности и развитые у них способности к отсеву ар-гументативных ошибок и слабых положений - вот чем определяется значение философии. Конечно же, и в философском контексте создается немало неудовлетворительных определений сложной системы, однако были получены и определенные методологически значимые результаты, отмеченные Эстрадой. В первую очередь это результат Ледимена, Ламберта и Визнера, касающийся необходимости / достаточности системных свойств для классификации системы как сложной (с. 10). Некоторые из этих свойств страдают от отсутствия численного порога их выраженности, фиксация которого позволит рассматривать систему как сложную (случаи многочисленности, устойчивости и т.д.), другие требуют содержательных дистинкций (случай «вложенности» и иерархичности).
При этом само данное ими определение сложной системы как ансамбля множественных элементов, беспорядочное взаимодействие которых между собой приводит к возникновению устойчивой организации и памяти2, с одной стороны, рассматривается Эстрадой как их второе методологическое достижение (так как это определение не содержит туманных утверждений и неясных концептов), с другой - критикуется им с точки зрения содержания. Он приводит пример кристалла, который представляет собой ансамбль множества взаимодействующих элементов, возникший из неупорядоченного состояния; при этом разрушение кристаллической структуры путем растворения с последующей новой кристаллизацией приведет к появлению кристалла той же формы. Все элементы определения Ледимена, Ламберта и Визнера в отноше-
1 Ladyman J., Lambert J., Wiesner K. What Is a Complex System? // European Journal for Philosophy of Science. - 2013. - Vol. 3. - P. 33-67.
2 Интересно, что сами авторы рассматривают подход к сложным системам, задаваемый этим определением, как физический. См.: Ladyman J., Lambert J., Wiesner K. What Is a Complex System? // European Journal for Philosophy of Science. -2013. - Vol. 3. - P. 57.
нии кристалла реализуются; однако, подчеркивает Эстрада, вряд ли кто-то назовет его примером сложной системы (с. 12).
Значимым фактором, обусловливающим необходимость создания общего определения сложной системы, Эстрада считает действие комплексов научно-мировоззренческих представлений, которым им дается название идеологий1 (с. 5). Одна из таких идеологий может быть названа «Почему бы и нет?»: ее суть заключается в принятии тезиса о том, что любая новая идея заслуживает внимательного отношения к себе только потому, что еще не была фальсифицирована, или, например, любой эксперимент может быть назван интересным только потому, что он проверяет что-то такое, что до этого проверке еще не подвергалось (с. 5). Эта идеология стала причиной появления множества бессмысленных теоретических и экспериментальных «исследований ради исследо-вания»2. Она приводит не только к таким неоправданным шагам, когда все что угодно может быть представлено в качестве сложной системы, но и к игнорированию имеющихся знаний при использовании новых теорий. Внимание к системным взаимодействиям нередко достигается ценой игнорирования специфики элементов этого взаимодействия.
Другая идеология, оказывающая негативное действие на современное научное знание, названа Эстрадой «Заткнись и посчи-тай!»3 (с. 6). Ее максимальным выражением он считает представ-
1 В том смысле, в котором этот термин использует Т. Хондерих (идеология - совокупность убеждений и ценностей, которых индивид или группа придерживается по причинам, отличным от чисто эпистемических). См.: Honderich T. The Oxford Companion to Philosophy. - Oxford : Oxford University Press, 2005. -P. 419-420.
2 Здесь Эстрада воспроизводит некоторые выводы К. Ровелли. См.: Rov-elli C. Physics Needs Philosophy. Philosophy Needs Physics // Foundations of Physics. -2018. - Vol. 48, N 5. - P. 481-491. На русском языке см.: Ровелли К. Физика нуждается в философии, а философия - в физике / пер. Рыбаковой И.А. // Метафизика. - 2021. - № 3. - С. 36-46.
3 Название этой идеологии - лозунг прагматически ориентированных американских ученых-физиков времен Второй мировой войны, пренебрегавших концептуальными и спекулятивными подробностями исследований во имя практической результативности. Нередко приписывается Р. Фейнману, но в действительности был придуман Н.Д. Мермином. См.: Mermin N.D. Could Feyn-
ление о вычислительном повороте в современной науке, связанное с развитием технологий big data. Эстрада находит экстравагантным заявление К. Андерсона о том, что устаревает сама модель каузального объяснения, поскольку на смену ей приходит обнаружение статистической корреляции, а на смену «человеческому» ученому с привычными для него операциями порождения и проверки гипотез, моделирования и т.д. приходят нацеленные на поиск закономерности статистические алгоритмы1 (с. 7). Он констатирует, что компьютерный анализ, основанный на использовании big data, может обогатить определение сложной системы, но не заменить его (с. 8). Без применения известных аналитических методов и привлечения обоснованных гипотез ценность big data как источника формирования знаний о сложных системах невелика.
Обращаясь к вопросу об определении сложной системы, Эстрада указывает на предварительную необходимость определения системы как таковой. На основании анализа ряда определений он показывает, что общим для всех определений является указание на образование системы из совокупности элементов и их взаимосвязей. Исходя из этого, предлагается следующее определение: система - непустой ансамбль связанных объектов и их взаимосвязей, которые образуют единую целостность, демонстрирующую поведение или значение, отличные от поведения или значения ее составляющих. Используя это определение (с. 9), Эстрада критикует попытки определения сложной системы на основании того, что она как целостность «больше» своих частей или отличается от них, так как это характерно для любой системы.
В качестве философского основания для создания нового общего определения сложной системы Эстрада выделяет представление Э. Морена о взаимодействии как опосредствующем звене в связи целого и частей2. Он различает «моренианские» и
man Have Said This? // Physics Today. - 2004. - Vol. 57, N 5. - P. 10-11; Kaiser D. History: Shut Up and Calculate! // Nature. - 2014. - Vol. 505. - P. 153-155.
1 Anderson C. The End of Theory: The Data Deluge Makes the Scientific Method Obsolete // Wired Magazine. - 2008. - Vol. 16, N 7. - P. 16-17.
2 В статье «From the Concept of System to the Paradigm of Complexity» Морен пишет: «Отношения "часть-целое" с необходимостью должны быть дополнены средним термином взаимодействий. Значимость этого термина становится еще более очевидной, если учесть факт того, что большинство систем состоят не
«неморенианские» взаимодействия. Первые определяются им в точности согласно замечанию Морена: «взаимные действия, приводящие к изменению поведения или природы элементов, тел, объектов, феноменов при их присутствии или под их влиянием»1. К «неморенианским» взаимодействиям относятся все те взаимодействия, которые никак не трансформируют идентичность компонентов. Эстрада приводит в качестве примера такого взаимодействия отношение свечи зажигания как части к двигателю внутреннего сгорания как целому. Идентичность свечи, как и любого другого компонента системы, не будет зависеть от того, встроена она в нее или нет. Также и для знания компонентов и их специфики вовсе не будет необходимым наличие знаний о целостной системе (с. 17).
Противоположная ситуация «двунаправленной неразделимости» имеет место в случае «моренианского» взаимодействия частей и целого. Особенность такого взаимодействия Эстрада объясняет на примере с кошкой, которая может рассматриваться и как представитель стаи кошек, и как элемент экосистемы, и как домашний питомец. При этом каждый из трех сценариев включения индивида-кошки в систему предполагает приобретение роли, которая будет определяться собственной природой взаимодействий, включающих его. Взаимодействия будут одновременно оказывать влияние и на идентичность индивида, и на идентичность системы. Так, взаимодействие кошек между собой в естественных условиях будет превращать их группу в стаю, а каждую из кошек - в члена стаи. Аналогичное будет происходить и в двух других сценариях (с. 13-15).
Руководствуясь представлениями об особенностях «морени-анского» взаимодействия, Эстрада формулирует определение сложной системы: Система называется сложной в том случае, когда существует двунаправленная неразделимость между иден-
из "частей" или "компонентов", а из действий, осуществляющихся между сложными единицами, которые сами состоят из взаимодействий». См.: Morin E. From the Concept of System to the Paradigm of Complexity // Journal of Social and Evolutionary Systems. - 1992. - Vol. 15, N 4. - P. 376.
1 Перевод предложенного Мореном определения взаимодействия дан по: Морен Э. Метод. Природа природы / пер. с фр. Князевой Е.Н. - Москва : Канон+ : РООИ «Реабилитация», 2013. - С. 79.
тичностями частей и идентичностью целого. В этом случае не только идентичность целого будет определяться составляющими его частями, но и идентичность самих частей будет определяться целым в силу моренианского характера взаимодействий между ними (с. 17).
Трансформация взаимоотношений частей и целого предполагает и поиск релевантных способов представления сложной системы. Эстрада указывает на значимость использования топологических объяснений1 для воспроизведения особенностей организации систем, удовлетворяющих данному определению (с. 19). В числе сообразных задаче моделирования сложных систем математических объектов он выделяет так называемые метаплексы (особого рода сети; строгому описанию данных объектов посвящена самостоятельная работа Эстрады2). Математическое определение для модели сложной системы (с. 22) может рассматриваться как теоретический результат, вдохновленный философской позицией Эстрады относительно понятия сложной системы. Представленное в статье исследование, таким образом, представляет собой синтез критически-рефлексивного и конструктивного подходов к методологии изучения сложных систем.
А.В. Думов*
1 Топологическое объяснение - разновидность математического некаузального объяснения. Определение топологического объяснения заимствуется Эстрадой у Ф. Хьюнемана: «Объяснение, которое абстрагируется от каузальных связей и взаимодействий в системе и направлено на установление "топологических" свойств системы и последующее получение математических выводов, объясняющих системные свойства». См.: Huneman P. Topological Explanations and Robustness in Biological Sciences // Synthese. - 2010. - Vol. 177, N 2. - P. 214. Сам Эстрада акцентирует внимание на существовании примеров сближения топологических и каузальных объяснений. См.: Water Phase Transitions from the Perspective of Hydrogen-Bond Network Analysis / Ramirez B.V., Benito R.M., Torres-Arenas J., Benavides A.L. // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2018. - Vol. 20, N 44. -P.28308-28318.
2 См.: Estrada E., Estrada-Rodriguez G., Gimperlein H. Metaplex Networks: Influence of the Exo-Endo Structure of Complex Systems on Diffusion // SIAM Review. - 2020. - Vol. 62, N 3. - P.617-645.
* © Думов Александр Витальевич - магистрант 2-го курса, философский факультет ФГБОУ ВО «Государственный академический университет гуманитарных наук» (ГАУГН); avdumov@inbox.ru
