Рисунок 3.1 Пример простой цепи обратной связи.
Кибернетические теоретики с самого начала осознавали, что обратная связь является важным понятием для моделирования не только живых организмов, но и социальных систем. Как и человек, социальная система - это организация, связанная системой коммуникаций и демонстрирующая динамику, в которой важную роль играют круговые процессы, имеющие характер обратной связи. Они признали сходство между концепцией обратной связи, взаимодействием тезиса и антитезиса в диалектике Гегеля и Маркса и, например, экономической теорией Адама Смита, утверждающей саморегулирование рынков. Все эти идеи подразумевают круговые схемы причинности, которые можно представить в виде петель обратной связи. Это стало главным достижением кибернетики и легло в основу исследований в других областях, таких как биология и психиатрия.
Системное мышление созрело благодаря объединению нескольких научных областей, включая кибернетику, в Общую теорию систем в 1960-х годах, которая также называлась основополагающей работой Людвига фон Берталанфи, которую читал Бойд. Берталанфи обычно приписывают первую формулировку всеобъемлющей теоретической основы, описывающей принципы организации живых систем.107 Он был убежден, что понимание поведения систем требует глубокого междисциплинарного подхода.108
Берталанфи точно определил дилемму, которая озадачивала ученых с XIX века, когда в научное мышление вошла новая идея эволюции. Эволюционное мышление - мышление в терминах изменений, роста и развития - требовало новой науки о сложности. Сосредоточившись на описанном выше втором законе рассеивания энергии, который действовал в закрытых системах, Берталанфи признал, что живые системы - это открытые системы, которые не могут быть описаны классической термодинамикой;109 "Открытые" потому, что для поддержания жизни им необходим постоянный приток материи и энергии из окружающей среды. Как описывает это Берталанфи:
Мы выражаем это тем, что живые системы по сути своей являются открытыми системами. Открытая система определяется как система, обменивающаяся веществом с окружающей средой, осуществляющая импорт и экспорт, наращивание и разрушение своих материальных компонентов... Закрытые системы - это системы, которые считаются изолированными от окружающей среды.110
В отличие от закрытых систем, которые приходят в состояние теплового равновесия, открытые системы поддерживают себя далеко от равновесия в этом "устойчивом состоянии", характеризующемся непрерывным потоком и изменениями.
Эта способность зависит от наличия необходимого разнообразия, как отмечает кибернетик У. Росс Эшби. Он утверждает, что внутренние регуляторные механизмы системы должны быть столь же разнообразны, как и среда, с которой она пытается иметь дело. Чем больше количество множеств и элементов, составляющих систему, тем большим разнообразием обладает система, и, что важно, тем большее количество состояний она может достичь. Разнообразие - чрезвычайно ценный товар, которым должна обладать система, потому что система "ограничена", если у нее нет достаточного количества элементов и их расположения, чтобы справиться с разнообразием, навязанным ей окружающей средой или другими системами. Эшби отметил, что серьезность ограничения проявляется в уменьшении количества вариантов, которые система может принять для противодействия противостоящим элементам, и что, когда ограничение существует, системой можно воспользоваться, поскольку она предсказуема.111 Таким образом, только включив необходимое разнообразие в систему внутреннего контроля, система может справиться с разнообразием и проблемами, возникающими в ее окружении. Любая система, изолирующая себя от разнообразия окружающей среды, склонна атрофироваться и терять свою сложность и отличительную природу, и это понимание Бойд должен был взять на вооружение.
Основой модели открытой системы является динамическое взаимодействие ее компонентов (а не цикл обратной связи, как в кибернетике). В кибернетике целью и функцией обратной связи является поддержание желаемого значения. Теория открытых систем - это термодинамика, но в открытых системах порядок может увеличиваться, а энтропия - уменьшаться. Напротив, в замкнутых механизмах обратной связи энтропия возрастает (что является информационной мерой порядка), поэтому информация никогда не увеличивается. Информация может быть преобразована в шум, но не наоборот. Открытая система может "активно" стремиться к состоянию более высокой организации, то есть переходить из более низкого в более высокое состояние порядка. Примечательно, что, согласно Берталанфи, механизм обратной связи в открытых системах может реактивно достигать состояния более высокой организации благодаря "обучению", то есть информации, поступающей в систему.112 Позднее эти идеи были уточнены и математически обоснованы Ильей Пригожиным и легли в основу теории хаоса и сложности.113