Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова
Междисциплинарная интеграция в моделировании сложных систем
Углубляющаяся дифференциация наук объективно порождает необходимость
противоположного процесса – интеграции научного знания. Поэтому одно из
центральных противоречий современного образования – между объективно
необходимой интеграцией в профессиональной подготовке специалиста и
противодействующей дифференциацией дисциплин. Интеграция – это не только
усиление связей, это – изменение исходных элементов. Если такого изменения нет,
то нет и усиления связей, оно подменяется механическим объединением. Интеграционный
процесс означает новообразование целостности, которое обладает системными
качествами общенаучного, межнаучного или внутринаучного взаимодействия,
соответствующими механизмами взаимосвязи, а также изменениями в элементах,
функциях объекта изучения, обусловленных обратной связью вновь образуемых
системных средств и качеств. Интеграция коренным образом изменяет содержание и
структуру современного научного знания, интеллектуально-концептуальные
возможности отдельных наук.
Междисциплинарная интеграция знаний уже давно осознана как одна из основных
проблем системной методологии не только в области ее главного назначения в
межнаучном разделении труда, но и в сфере собственных теоретических оснований,
а также в практических приложениях системного анализа для решения разнообразных
исследовательских и управленческих задач. Методологическая часть проблемы
интеграции знания в системном анализе получила достаточно разностороннее
освещение в работах отечественных педагогов (Н.Е. Астафьева,
Н.И. Резник, Г.М. Стрижкова, Л.В. Филатьева, Л.Л. Юрова и
др.) [4], философов (И.Б. Новик, М.К. Петров и др.) [1], психологов
(Г.С. Поспелов, И. Пригожин, И. Стенгерс и др.) [2]. Наше
исследование посвящено, преимущественно, методическим и инструментальным
сторонам интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания в моделировании
сложных систем.
Под сложными системами, здесь понимаются такие системы, анализ и синтез
которых возможны лишь в рамках междисциплинарного подхода. Накопленные к
настоящему времени знания о большинстве изучаемых объектов представляют собой
гигантские массивы узкопредметной информации, которые по своему объему и
разнообразию заведомо превышают информационные и организационные возможности
индивидуального исследователя или лица, принимающего решения. Возникает необходимость
привлечения для решения конкретных исследовательских или управленческих задач
целого ряда специалистов в соответствующих областях знания. Возникают проблемы
соответствующей декомпозиции рассматриваемого объекта и задачи, с последующим
синтезом междисциплинарного решения последней.
Наиболее эффективно эти проблемы решаются при помощи моделирования сложных систем. В самом широком смысле, моделирование
представляет собой некоторый всеобщий момент познания. По мнению
И.Б. Новик «...Познать объект – значит смоделировать его, то есть, всякое
знание – это более или менее адекватная модель какой-то реальности. Более того,
вероятно, что именно модель, отражающая конкретное частнонаучное знание, может
выступать основным структурным элементом некоторой междисциплинарной системы
знаний, которая способна дать целостное представление о строении, законах
функционирования и развития соответствующих объектов реального мира» [1].
Модель представляет собой наиболее адекватную форму фиксации знаний для их
междисциплинарного синтеза еще и потому, что в отличие от других форм обобщения
знаний, она допускает неизбежные упрощения в отображении познаваемых объектов
лишь в явно сформулированном и чётко обоснованном виде.
Во-первых, это связано с тем, что теория
систем приложима к объектам самой разнообразной природы и, по мнению ее
основоположника – Л. Берталанфи, прямо предназначена для выявления
структурного сходства законов или других форм знания, полученных в различных
дисциплинах и установления на этой основе общих закономерностей
функционирования разнородных систем.
Во-вторых, сформировавшаяся в ответ на
требования широкой исследовательской и управленческой практики такая прикладная
наука, как системный анализ и ее важнейший инструмент – моделирование, уже
прочно вошли в общенаучный методический арсенал и вместе с общей теорией систем
играют главную объединяющую роль в междисциплинарных исследованиях.
В-третьих, существенной особенностью модельной
«технологии» познания является более четкая дискретизация познаваемого объекта
– выделение в объекте дискретных предметных «срезов», взятых «с точностью до
некоторой меры аппроксимации». Эта особенность позволяет трактовать само
познание, как дискретный процесс перехода от одной предметной модели объекта к
другой, с последующим синтезом этих моделей.
Развивая данный тезис, можно предположить, что системное объединение
моделей различных предметных срезов изучаемого объекта позволяет не просто
наиболее технологично объединить отображаемые этими моделями частнонаучные
знания, но на основе их взаимодействия получить некоторое новое знание, как о
моделируемом объекте в целом, так и о каждом представленном в системе моделей
его предметном срезе в частности.
В-четвертых, важной чертой объектов
гуманитарного знания является их деятельностный характер, в отличие от
«пассивности» объектов естественнонаучных и гуманитарных исследований.
Следствием этой особенности объектов гуманитарных и междисциплинарных
исследований является необходимость совмещения системных и деятельностных
представлений при их описании.
В-пятых, используемые в междисциплинарных
исследованиях объектов смешанной природы конкретные методы и инструменты не
могут не учитывать некоторых важных особенностей гуманитарного и
естественнонаучного мышления. Так, если для естественных и технических наук
свойственен преимущественно монотеоретический способ мышления, когда целые
классы исследуемых явлений объясняются на основе какой-то одной теоретической
схемы, то для гуманитарного мышления более характерна диалогичность и даже полемичность,
когда для одного и того же изучаемого явления разрабатываются как равноправные,
взаимодополняющие и даже конкурирующие концепции.
Изложенные особенности гуманитарного и естественнонаучного познания
предполагают необходимость при проведении междисциплинарных исследований
рассматривать их общий объект в методологическом плане, как сложную систему, а
в моделировании, как основном методическом инструменте исследования таких
систем, отдать предпочтение имитационному направлению. С такой точки зрения для
решения задачи методического и инструментального обеспечения интеграции
естественнонаучного и гуманитарного знания в моделировании сложных систем –
наиболее полным представляется определение последних, данное
Ю.И. Черняком: «…сложная система – это система, построенная для решения
многоцелевой задачи; система, отражающая разные, несравнимые аспекты
характеристики объекта; система, для описания которой необходимо использование
нескольких языков; система, включающая взаимосвязанный комплекс разных моделей»
[5]. Следует заметить, что данное определение не противоречит большинству
приведенных ранее характеристик сложных систем. Более того, они его существенно
дополняют, и эти дополнительные характеристики будут нами использоваться при
раскрытии и решении поставленной задачи в дальнейшем.
Таким образом,
реализация описанной последовательности проведения интеграции – глобальная
задача, требующая согласованной работы всего педагогического коллектива
учебного заведения, но начинать ее выполнение необходимо и возможно уже сейчас
с создания семантической сети понятий в рамках отдельных кафедр и учебных
дисциплин. Решение проблемы внутри- и междисциплинарных связей на инвариантной
основе позволяет решить вопрос создания учебно-методических интегрированных
комплексов, представляющих собой программу интегрального воздействия на
обучаемых со стороны различных кафедр, обеспечивающих единую методологическую и
понятийную основу обучения.
Литература
1. Мамедов Н.М., Новик И.Б. Кибернетическое моделирование и проблемы
оптимизации // Кибернетика и современное научное познание. М.: Наука, 1976.
С.237–252.
2. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект – основа новой информационной
технологии. М.: Наука, 1988. 280 с.
3. Резник Н.И. Инвариантная основа внутрипредметных, межпредметных связей:
методологические и методические аспекты. Владивосток, 1998. С. 3.
4. Стрижкова Г.М., Астафьева Н.Е., Филатьев Л.В., Юрова Л.Л.
Интегрированный подход при моделировании процесса личностно-ориентированного
обучения в системе повышения квалификации // Создание системы открытого
образования в России. 2000.
5. Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. М.: Экономика,
1975. 191 с.