Теория систем в биологии
Рефераты >> Биология >> Теория систем в биологии

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Возникновение теоретической биологии

Применение теории систем к биологии

Общая теория биосистем

Заключение

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Системный анализ – это научная дисциплина, в которой изучаются проблемы принятия обоснованных решений относительно сложных систем. Под решением здесь понимается некоторый формализованный или неформализованный выбор одного из возможных вариантов достижения цели. Системный анализ, в частности, дает методики принятия решений, позволяющие целенаправленно отыскивать приемлемые решения, отбрасывая те из них, которые заведомо уступают другим.

Системный анализ возник в ответ на требования практики, поставившей нас перед необходимостью изучать и проектировать сложные системы, управлять ими в условиях неполноты информации, ограниченности ресурсов, дефицита времени.[1]

Хотя хронология науки относит момент зарождения теории систем и системного анализа (ТССА) к средине текущего столетия, тем не менее, можно понять, что ее возраст оставляет ровно столько, сколько существует Homo Sapiens.

Другое дело, что по мере развитие науки, прежде всего — кибернетики, эта отрасль прикладной науки сформировалась в самостоятельный раздел. Ветви ТССА прослеживаются во всех “ведомственных кибернетиках”: биологической, медицинской, технической и экономической. В каждом случае объекты, составляющие систему, могут быть самого широкого диапазона — от живых существ в биологии до механизмов, компьютеров или каналов связи в технике. [2]

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ

Неудовлетворенность общим состоянием биологиче­ской теории не раз побуждала исследователей (и не только биологов по специальности) к попыткам построить различные варианты теоретической биологии или хотя бы наметить пути построения этой дисциплины. У авторов этих попыток нет единства в том, какой же должна быть тео­ретическая биология — должна ли она строиться по ана­логии с теоретической физикой, или иметь явно выражен­ный математический характер («математическая биоло­гия»), или же она должна появиться в результате орга­нического синтеза теории эволюции и теории наследст­венности. Сходятся они, пожалуй, лишь в одном — вслед­ствие чрезвычайной сложности и многоуровневости явле­ний жизни раскрыть ее глубинные основы, ее специфику невозможно усилиями одних биологов; здесь необходим комплексный, междисциплинарный подход, использова­ние принципов и методов различных наук.

Несмотря на всю важность и плодотворность пред­принятых усилий, явным успехом они до сих пор не увен­чались. В арсенале научных дисциплин теоретическая биология в настоящее время отсутствует, и вряд ли се­годня можно с достаточной уверенностью очертить ее будущие контуры. Однако создание такой дисциплины — едва ли не самая важная из задач, стоящих ныне перед мировой наукой. Одни лишь экспериментальные исследо­вания не раскроют загадку жизни, если в их основе не будет достаточно прочного теоретического фундамента. Интересная попытка обсудить пути построения теоре­тической биологии была предпринята недавно на сов­местном заседании — так называемом «Круглом столе» журналов «Вопросы философии» и «Журчала общей био­логии». Эта встреча, как и можно было ожи­дать, выявила наличие значительных разногласий но об­суждаемому вопросу. Обнаружилисьне только сторон­ники, но и противники самого понятия «теоретическая биология». Один выступавшие были склонны отождест­вить предмет теоретической биологии с общей биологией, другие, противопоставлялипоследней «общую теорию жизни». Не было единства и в трактовке роли системных методов в развитии теоретической биологии: наряду с темп, для кого системные методы являются синонимом формального направления в разработке этой дисципли­ны, в дискуссии выступили и те, кто считает задачей системного подхода исследование содержательных проб­лем биологической теории.

Мы далеки от стремления прогнозировать пути раз­вития теоретической биологии. Как бы ни были важны дискуссии но философско-методологическим вопросам той или иной науки, далеко не каждое теоретическое об­общение, высказанное в ходе этих дискуссий, органиче­ски включается в содержание данной научной дисципли­ны. Наука нередко ищет свои пути ощупью, и лишь на определенной стадии развития она обнаруживает неодо­лимую потребность в методологической рефлексии. Труд­но сказать, наступила ли такая стадия в развитии совре­менной биологии, взятой как целое. В то же время, как справедливо отмечалось в обзоре упомянутого «Кругло­го стола», опубликованномв журнале «Вопросы филосо­фии», « . каждый раз, когда исследователи сталкивают­ся с различными способами представления действитель­ности, они вынуждены пересматривать основные предпо­сылки и перспективы познания, что, в частности, является пролегоменами и к построению теоретическойбиологии». Именно в связи с оценкой таких пред­посылок являются важными попытки выработки новых подходов и понятийных средств описания явлений жиз­ни, предпринимаемые в рамках системных исследований.

Отметим, что для исследователя, работающего в об­ласти методологии системного подхода, современные тео­ретические поиски в биологии представляют особый ин­терес. Движения в этих двух сферах научного знания испытывают взаимное влияние, иногда идут параллельно, иногда расходятся. Не ставя сейчас перед собой за­дачу подробно проанализировать эту связь, рассмотрим некоторые примеры использования системных принципов при разработке теоретических проблем биологии.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СИСТЕМ К БИОЛОГИИ

Один из вариантов применения системных идей к ана­лизу формирования современной картины органического мира разработан К. М. Хайловым. С его точки зрения, это формирование прошло ряд этапов, в ходе которых выкристаллизовалось само понятие «био­логическая система» и была построена системная карти­на жизни. При этом существенно отметить, что вплоть до начала XX в. основным и по сути дела единственным объектом биологического исследования был организм. В соответствии с этим на первое место в биологии выдви­нулась проблема разнообразия и целесообразности ор­ганизмов. Выявление сходства в пределах разнообразия и положило начало первому периоду систематизации живой природы, т. е. построения концептуальных моде­лей живых систем. Однако ранние натуралисты-система­тикине знали никаких реальных связей между организ­мами — ни генетических связей близкородственных ор­ганизмов (перенос генетического материала в пределах вида), ни филогенетических связей отдаленных видов, ни тем более биоценотических связей. Поэтому единствен­ное, на чем могла базироваться систематизация,— это морфологическое сходство организмов. Таким образом, первые представления о «системе» вида (и соответствен­но вся система живой природы) строились по принципу, чуждому связям.


Страница: