系统必须是整体,但整体不一定是系统。对应系统概念的是非系统,非系统包括两个含义,其一是没有构成元素的事物,其二是组分之间没有特定联系的事物,满足这两个条件就是非系统。尽管从严格意义上非系统并不存在,但它能更好地揭示系统的内涵。
二、“系统”的内部
(一)系统的组成——“要素”
上述有关“系统”定义的论述中,引出另一个重要的概念——元素。构成系统的最小组分或基本单元,即不可再细分或无须再细的组成部分,称为系统的元素。……元素的不可再分性是相对于它隶属的系统而言的,离开系统,元素本身又可以看作由更小组分组成的系统。系统的组成或者组成元素,有着许多不同的层次。
比如把森林看作一个系统,那么森林里各种植物和动物的群体就是这个森里系统里的第一层元素;对于各种植物而言,它是由根、莲、叶、花、果、实等构成,这些对于森林系统而言,也是该系统的元素,但它们是森林系统的第二层元素。如果要对森林系统进行研究,了解这片森林的特定现象,那么人们最关心的是森林系统里的第一层元素的组成,因为它们直接影响这片森林系统的整体,而不关心某棵树上的某片叶子上的某个细胞的结构,尽管这些都是森林这个系统的元素。
从这个角度看,研究系统的组成元素时,需要把系统的各种元素进行分类,更要区分层次。对于系统中各种元素的层次划分,由于人们研究目的、研究角度等差异,对同一个系统的元素会有不同的划分。
要对一个系统进行研究,人们往往需要连续研究系统中的不同层次的元素,因为下一个层次的元素会对上一个层次的元素产生影响,进而有可能影响到这个系统。但是在这些元素中,有一个层次对系统的影响是最直接的,它对系统的组成特别重要,因此在研究系统的组成元素的时候,它们成为系统的基本组成。
另外,系统中的元素常被认为是有行动能力的,这样它便有一种可改变的属性。系统的元素通常是通过它的性质来进行描述的,如颜色、质地、大小、数量、强度、形状或者能力等等,而这些性质又是随时间的变化而变化的。从这点看,系统具有动态的属性。
元素这一概念来自自然科学,物质系统一般可以明确划分出最小组分,因而称为元素。人文社会系统一般难以划分出彼此界限分明的元素,此时称为要素更适宜。对于美术课程资源系统而言,其构成要素也存在着彼此界限不尽然清晰的情况,因此在本文的研究中采取要素的称谓。
(二)元素之间的关系——“结构”
系统的组成元素是有层次的,这就意味着系统的元素之间存在某种关系,否则这个系统将无法成为一个有机的整体。系统的组成元素不仅有着自己的特性,而且元素之间的相互联系类型众多,元素之间一切联系方式的总和,就是系统的结构。比如森林系统里,当植物丰富时,以这些植物为食物的动物就会大量繁殖,而以这些动物为食物的肉食动物就会增加,就会导致这些吃植物的动物被肉食动物大量吃掉,导致这些植食动物的锐减。这里植食动物群体总数通过它与肉食动物的关系反馈作用到自身。
这表现了“元素之间普遍的相互作用和多样性联系的网络,是元素之间的系统性、有机性和复杂性”、系统组成元素不同的联系方式会对系统的形成、运行、存续产生不同的影响。尽管人们不可能把所有的联系都加以考虑,却可以对元素之间相对稳定的、有一定规则的联系加以考察。因此可以把系统的结构理解为系统元素之间相对稳定的、有一定规则的联系方式总和。
在元素众多、结构复杂的系统中,元素之间有一种成团现象,一部分元素按某种方式更紧密的联系在一起,具有相对独立性,有自己的整体特性。不同集团的元素之间往往不是直接相互联系,而是通过所属集团而联系在一起。这类集团被称为子系统或分系统。子系统与元素都是系统的组成,但是两者有所区别。子系统具有局域性、从属性,只是系统的一部分。而且子系统具有系统性,它既不是任一部分,也不是元素。在考察系统的某部分时,如果只需要把它当作最小结构单元,而不须作为系统来对待时,这部分就是元素。如果关注的是这部分作为整体的结构和特性时,这部分就是子系统。
至此可以看到,元素和结构是构成系统的两个不可或缺的方面,系统是元素与结构的统一,元素和结构一起称为系统的内部构造。给定元素和结构两方面,才算给定一个系统。
三、“系统”的外部
上面谈到的是“系统”的内涵及“系统”的内部构造——元素及结构的问题。对于系统而言对应内部的是“系统”的外部,系统的外部涉及系统周围的“环境”概念。
(一)系统的外部——“环境”
广义旳说,一个系统之外的一切事物或系统的总和,就是这个系统的环境。“系统的环境指的是与系统组成元素发生相互影响、相互作用而又不属于这个系统的所有事物的总和。…我们将与该系统有直接相互作用的事物的集合称作周围环境,而将间接对系统发生影响,即影响较小的因素划入广大环境中。”也就是说系统的周围环境就是包含了系统的上一层次的系统,就是它的上部系统。系统的完整规定性是由内部规定性和外部规定性共同构成的。上面提及系统内部规定性由系统的元素及结构决定,而系统的环境则是从外部规定了这个系统。
(二)系统内部与外部的区分一“边界”
把系统与环境分开来的某种界限,就是系统的边界。“系统的边界,指的是系统与环境的分界面(或假想界限。”系统进行研究和探讨的时候,确定系统边界能够使问题更加明确。“有些系统是有特别的空间边界的,并且这个空间的边界与空间的领域是随着时间的变化而变化的。识别了这个空间的边界和边界内部的空间领域及其随时间变化的方式,就等于定义了这个系统。
……但是有许多系统是没有对应的空间边界的,这些系统与其他系统交叉重叠,在空间上截然分开是不可能的。在与外界环境没有相互关系或很少相互关系的封闭系统中,其边界是比较容易确定的。而在开放的系统中,由于系统跨越边界与它的环境发生物质、能量、信息的交换,边界识别的任务变得困难起来。”
三)系统(内部)与外部)环境的变化——“行为”
系统与环境相互作用、互相联系使系统表现出开放性的特点。系统自身抵制与环境交换的特性,就是系统的封闭性,按照系统与环境的关系分为开放系统与封闭系统。系统向环境开放是系统得以向上发展的前提,也是系统得以稳定存在的条件。现实的系统都是开放的系统,只是开放的程度差异很大。有些系统与环境的交换极其微弱,允许忽略不计,可以看作封闭系统,它是系统开放性弱到极限的一种理想情形。它便于研究因而被经典科学用来作为某类对象的理论模型。
正因为系统的开放性特点,系统必然对其环境作出变化,因此维纳等人从心理学和行为科学借用了行为的概念,以定义系统对环境作出的任何变化。“系统总体的活动正是通过它与环境之间的输入(外界环境对系统的作用)、输出(系统对外界环境的作用),特别是输入和输出的相互关系而表现出来的。……一个系统的变化的集合,称为系统的行为。”行为属于系统自身的变化,是系统特性的表现,不是它所引起的环境变化。但行为是系统相对于环境的变化,故可从外部加以探测。比如,一定的速度、发出的汽笛声等都是汽车这个系统的行为。
四)系统行为对环境发生有益变化——“功能”
系统在内部联系和外部联系中表现出来的特性和能力,称为系统的性能。系统行为所引起的环境中某些事物的有益变化,就是系统的功能。而功能是描述系统的一个重要的范畴。“功能是从外部、从系统与环境的关系来看的系统行为。它将系统放在一定环境中来考察,考察它对外界环境起作用的能力。……功能就是系统将一定的物质、能量、信息输入变换为一定的输出的能力。……所以,功能概念与系统环境的概念,系统对环境的输出和环境对系统的输入概念密切相关。”系统可以是有目的的,也可以是无目的的。当系统是有目的的系统时,其功能就是为了达到这个目的的各种行为,是将输入有目的地转变为
输出的能力。
一般系统都有多种功能。系统性能有多样性,每种性能都可能被用来发挥相应的功能,或综合几种性能发挥某种功能。环境中的功能对象往往不只一种,统一系统对不同对象有不同功能。……从系统本身看,功能由元素和结构共同决定。……系统的功能还与环境有关。首先,统一系统对不同功能对象可能提供不同的功能服务。对象选择不当,系统无法发挥应有的功能,即所谓“用材不当”。……环境的不同还意味着系统运行的条件、气氛等的不同,可能对系统发挥功能产生有利或不利的影响。
“用系统的观点看系统,就是着重用从上而下的观点或的观点,而不只是从下而上(或来看系统。它首先将系统看作是一个与环境相互作用的黑箱,从而考虑它对环境的功能,进而观察那些较小的黑箱(子系统),注意它们怎样结合起来达到系统的目标,然后再进一步考察更深层次的黑箱。……系统观点首先注意的是系统的功能关系。当然最终用什么元素组成系统也是重要的,不过是从最后我们用什么功能关系将他们联系起来以达到什么目的的这个观点来注意它。”
四、“系统”的状态
如果说上面对“系统”的内部和“系统”的外部进行的论述是从静止的状态来看“系统”,那么下面就用运动的状态考察一下“系统”。也就是说,系统是如何运动和变化的,这就涉及系统的状态问题。状态是指系统的那些可以观察和识别的状况、态势、特征等。系统与环境相互联系、相互作用是通过物质、能量、信息实现的。系统能够同环境进行交换的属性就是系统的开放性,系统阻止自身同环境进行交换的属性就是系统的封闭性。当系统与环境进行交换的时候,系统就处于运动的状态。“系统科学的目的,不只是要描述某些特定系统具体是什么,由哪些物质成分构成,而且还要描述一般系统的变化方式和行为方式。”返回搜狐,查看更多