سوشیانس تارنمای رسمی شروین وکیلی
بخش نخست: اصول نگرش سیستمی
پیش درآمد
از آنجا كه ممكن است واژگان كلیدی مشهور و مصطلح در نظریه عمومی سیستم ها و دستگاه های كل گرا برای چشمان خو گرفته به سیستم های آموزشی اتم گرا ناآشنا جلوه كند، مفید دیدم تا در ابتدای مبحث، برخی از كلیدواژه های مهم به كار گرفته شده در متن را با مثال معرفی كنم تا درك نوشتار بهتر صورت گیرد. این تعاریف، با توجه به تعاریف رسمی و مشهوری كه از واژگان مورد نظر در سایر زبانها وجود دارد، برگزیده شده اند، و فكر می كنم رسا باشند:
۱) سیستم : سیستم عبارت است از مجموعه ای از عناصر مادی، كه بتوان بین درون و برونشان حد و مرزی تشخیص داد.
مثال : یك ساعت، یك سیستم است، چون می توان حد و مرزی مانند قاب و قالب آن را به عنوان جدا كننده ی جهان پیرامونی از چرخ دنده های داخل آن، قرارداد كرد. یك درخت هم یك سیستم است، چون می توانیم حد فاصل جهان خارج آن، و محیط داخلیش را به طور نسبی تعیین كنیم . در واقع، تمام واژگانی كه به اشیاِ و پدیده های ملموس فیزیكی اشاره می كنند، به نوعی سیستم محسوب می شوند.
۲) پویایی : عبارت است از مجموعه تغییرات اجزای سیستم در طول زمان .
مثال : رفتار هر سیستم زنده به نوعی پویایی آن سیستم است . در عمل تمام پدیده هایی كه ما می بینیم پویایی های مربوط به سیستم هایی فیزیكی هستند.
۳) پیچیدگی : عبارت است از نوع و ترتیب روابط بین عناصر درونی یك سیستم . اگر بخواهیم از دیدگاه نظریه اطلاعات به این مفهوم نگاه كنیم، باید بگوییم پیچیدگی برابر است با تعداد بیت هایی كه برای نوشتن دستور بازسازی یك سیستم مورد نیازند. پیچیدگی براساس تعداد عناصر یك سیستم، نوع روابط بین این اجزا، و تنوع رفتاری سیستم (نسبت به تعداد عناصرش ) شمارش پذیر می شود.
مثال : یك ساعت شماطه ای به دلیل داشتن تعداد بیشتری چرخ دنده، از یك ساعت آبی پیچیده تر است . هرچند ساعت آبی هم رفتاری شبیه به ساعت شماطه ای از خود نشان می دهد. همچنین یك شركت كه در آن ده نفر به صورت یك تیم ده نفره با هم یك كار را می كنند، از یك شركت كه از ده تیم یك نفره مجزا از هم تشكیل شده، پیچیده تر است، چون تعداد روابط در مورد دوم بیشتر است، حتی اگر بازده و تنوع كاركردی هر دو شركت هم مشابه باشد.
۴)اطلاعات : كمیتی است قراردادی كه پیچیدگی سیستم را با توجه به آن كمی می كنند. تعاریف فراوانی برای اطلاعات وجود دارد كه در متن به آنها خواهیم پرداخت .
مثال : اگر بدن یك موجود زنده را یك محلول آبی كلوئیدی در نظر بگیریم، (كه در یك معنا چنین هم هست ) آنگاه می بینیم كه در هر مقطع زمان برای تعریف مكان دقیق هر اتم در این محلول،به 28 10 بیت اطلاعات نیاز داریم . مكان دقیق هریك از مولكول های بدن یك انسان را می توان با یك صدم این اطلاعات، یعنی با 26 10 بیت بیان كرد (Carlow et al ,1976,) (Volkenstein et al ,1982). می توان به روش مشابهی، محتوای اطلاعاتی ژنوم انسان را هم محاسبه كرد. درباره ِ تخمین های به دست آمده در این مورد بین پژوهشگران اتفاق نظر وجود دارد. مقدار اطلاعات موجود در ژنوم انسان -كه دارای صدهزار ژن است،- حدود 9 10 بیت تخمین زده مـــــی شود. در مورد باكتری ها این مقدار به یك صدم، یعنی 7 10 بیت می رسد (Carlow et al,1976).
۵) سطوح پیچیدگی : عبارت است از بزرگی معیارهایی كه ما بر اساس آن سیستم را مورد مشاهده قرار می دهیم . سطوح پیچیدگی، مفهومی به نام سلسله مراتب را در سیستم ایجاد می كنند، كه در عمل همان تقسیم پذیری سیستم به سطوح گوناگون توصیفی معنی می دهد. معیار معمول برای سنجش سطوح پیچیدگی یك سیستم، بزرگی عناصر آن است .
مثال : رفتار یك آدم، به عنوان یك جانور، پویایی سیستم زنده ی انسان را در یك سطح از پیچیدگی (مثلاً سطح متر) مطرح می كند، و رفتار تك تك یاخته های وی سطح دیگری از پیچیدگی را نشان می دهند. به همین ترتیب می توان شاخه های آشنای مطرح در زیست شناسی را به عنوان سطوح گوناگون توصیف رفتار در یك سیستم یكتا بازشناخت . یعنی می توان گفت سیستم پیچیده ای مانند انسان، دارای این سطوح پیچیدگی متفاوت است : ژنومی، یاخته ای، بافتی، دستگاهی، رفتاری، و جامعه شناختی .
۶ ) فضای حالت: اگر تمام متغیرهای موثر در پویایی سیستم مشخص شوند، و هریك به عنوان یك محور مختصات جداگانه در نظر گرفته شوند، از اتحاد این محورها، فضایی پدید می آید كه فضای فاز نام دارد. اگر زمان هم یكی از این ابعاد باشد، هر نقطه بر این فضا، نشانگر حالت منحصر به فرد سیستم در یك مقطع خاص زمانی خواهد بود. به این ترتیب می توان تمام تغییرات پویایی سیستم را در این فضای فاز با یك نمودار وابسته به زمان نشان داد.
مثال : فرض كنیم كه رفتار یك آمیب با صد عامل تغییر كند. عواملی مثل دما، فشار ترمودینامیكی مایع،سرعت سیال، فشار اسمزی درونی و برونی، غلظت قند در محیط، شدت نور، و…. حالا اگر ما فضایی صد بعدی را در نظر بگیریم كه هر بعد آن نشانگر تغییرات یكی از این عوامل باشد، خواهیم توانست رفتار یك آمیب را در طول زمان، با ترسیم یك خط یكتا بر این فضا نشان دهیم . در صورتی كه رفتار آمیب از قوانین و معادلات قابل دركی پیروی كند، این خط قابل بیان با معادله ای ریاضی خواهد بود.
۷)تحویل کردن: چنانكه گفتیم، یعنی توضیح دادن یك پدیده، توسط یك پدیده ی دیگر. به بیان دیگر، این عبارت به معنای هم ارز بودن مفهوم ذاتی دو پدیده، در جهان خارج است . این عبارت همچنین به معنای توضیح دادن پدیده های موجود در یك سطح از پیچیدگی، با واژگان و معادلات سطوح دیگر هم به كار می رود.
مثال : گزاره ی مشهور لاپلاس را به یاد بیاوریم : اگر یك دانای كل وجود داشته باشد كه بتواند در یك لحظه مكان و اندازه حركت همه ی عناصر عالم را بداند، خواهد توانست سرنوشت آن را تا ابد پیش بینی كند. به این ترتیب رفتار كل جهان، به رفتار اجزای سازنده ی آن تحویل شده است . یا مثال دیگر، مفهوم گرما در فیزیك سنتی است كه به نظر گروهی از دانشمندان در فیزیك كنونی به معادلات ترمودینامیك تحویل شده است . یعنی گرما همان حركت مولكولهای گاز است، و معادلات فیزیك حرارت، همان معادلات دینامیك گازها هستند. ناگفته پیداست كه این برداشت از مفهوم تحویل پذیری، ارتباطی تنگاتنگ با مفاهیم فلسفی دشوار مانند جبر و اختیار پیدا می كنند.
ادامه مطلب: مفهوم سیستم
رفتن به: صفحات نخست و فهرست کتاب