Формулировка закона техники должна быть по форме лаконичной, простой, изящной, а по содержанию отвечать данным выше определениям закона.
Формулировка закона техники должна быть обобщенной и отражать очень большое число известных и возможных факторов. Иначе говоря, закон должен допускать эмпирическую проверку на существующих или специально полученных факторах, имеющих количественную или качественную форму. При этом формулировка закона должна быть настолько четкой, что два человека, независимо подбирающие и обрабатывающие фактический материал, должны получить одинаковые результаты проверки.
Формулировка закона техники должна не только констатировать: «что?, где?, когда?» происходит (то есть упорядочить и сжато описать факты), но еще, по возможности, дать ответ на вопрос «почему?» так происходит. В связи с этим заметим, что в науке немало существовало и существует эмпирических законов, которые не отвечают на вопрос «почему?» или отвечают на него частично. И, по-видимому, почти нет научных законов (в виду локального характера их действия), которые отвечают на вопрос «почему?». На все вопросы обычно отвечает теория, опирающаяся на несколько законов.
Формулировка закона техники должна быть автономно независимой, то есть к законам будем относить такие обобщенные высказывания, которые не могут быть логически выведены из других законов техники. Выводимые обобщения будем относить к закономерностям техники.
Формулировка закона техники должна учитывать взаимосвязи: «техника предмет труда», «человек техника», «техника природа», «техника общество».
Формулировка закона техники должна иметь предсказательную функцию, то есть предсказывать новые неизвестные факты, которые могут быть более или менее очевидными, а иногда необычными, парадоксальными.
Формулировка всех законов техники должна иметь четко определенную единую понятийную основу.
1.2. Система
1.2.1. Общие понятия
В данной книге будем рассматривать законы и закономерности развития систем20. В связи с этим дадим определение системы и некоторых понятий, связанных с ней.
Система21 (от лат. systēma, от греч. σύστημα, «составленный», целое, составленное из частей; соединение) множество элементов, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой, которые образуют единое целое, обладающее свойствами, не присущими составляющим его элементам, взятым в отдельности.
Такое свойство называют системным эффектом или эмерджентностью.
Эмерджентность (от англ. Emergent возникающий, неожиданно появляющийся) в теории систем наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих ее подсистемам и блокам, а также сумме элементов, не связанных особыми системообразующими связями; несводимость свойств системы к сумме свойств ее компонентов; синоним «системный эффект».22
Часто такое свойство так же называют синергетическим эффектом (от греч. συνεργός вместе действующий) возрастание эффективности деятельности в результате интеграции, слияния отдельных частей в единую систему за счет так называемого системного эффекта23.
Например, обмен вещами не приводит к синергетическому эффекту, так как их остается тоже количество. Обмен идеями приводит к синергетическому эффекту, так как в результате у одного человека идей становится больше.
Синерги́я (греч. Συνεργία сотрудничество, содействие, помощь, соучастие, сообщничество; от греч. Σύν вместе, греч. ργον дело, труд, работа, действие) суммирующий эффект взаимодействия двух или более факторов, характеризующийся тем, что их действие существенно превосходит эффект каждого отдельного компонента в виде их простой суммы24.
Уточнение понятия, что считать системой, инструментом и машиной будет дано в главе 4 (п. 4.3.2).
1.2.2. Дополнительные понятия
Целостность25 характеристика системы, выражающая автономность и единство системы, противостоящей окружению. Она связана с функционированием системы и присущими ей закономерностями развития.
Целостность не абсолютное, а относительное понятие, поскольку система имеет множество связей с окружающими объектами и внешней средой и существует лишь в единстве с ними.
Свойство26 сторона (атрибут) системы. Оно определяет различие или общность предмета с другими предметами.
Свойство обнаруживается в отношении подсистем в системе, поэтому всякое свойство относительно. Свойства существуют объективно, независимо от человеческого сознания.
Отношение27 взаимосвязь, взаимозависимость и соотношение элементов системы. Это мысленное сопоставление различных объектов и их сторон.
Пример 1.1. Предложение (в языке)
Предложение состоит из слов и способа построения предложения грамматики.
Ни один из этих элементов не обладает свойством выразить мысль. Соединенные в единую систему предложение, приобрел новое свойство мысль системный эффект.
Предложение целостно. Оно автономно и имеет свои закономерности развития развитие грамматики.
В предложении показана взаимосвязь отдельных слов, их свойства, обнаруживаемые в их отношении друг к другу.
1.2.3. Иерархия систем
Системам свойственно понятие иерархии
Иерархия систем:
собственно система;
ее подсистемы;
надсистема;
внешняя среда.
Подсистема составные части системы.
Надсистема это объект, куда входит система в качестве подсистемы.
Иерархия может иметь более высокие ранги, например, наднадсистема и более низкие ранги, например, подподсистема.
Наднадсистема это объект, куда входит надсистема, а подподсистема это элементы, из которых состоит подсистема. Количество рангов может быть достаточно большое.
Пример 1.2. Компьютер
Система персональный компьютер.
Подсистемы: системный блок и устройства ввода вывода (например, клавиатура, мышь, монитор, принтер, сканер, камера и т. п.).
Подподсистемы системного блока это процессор, материнская плата, видеокарта, оперативная память, жесткий диск, дисковод, звуковая карта, сетевая карта, блок питания и т. д.
Надсистема компьютерные сети и т. д.
Наднадсистема это всемирная паутина, Интернет.
Внешняясреда это среда, в которой находится компьютер, например, помещение, воздух и т. д.
Пример 1.3. Телефон
Система телефон.
Подсистемы: микрофон и наушник, клавиатура, дисплей, память и т. п.
Подподсистемы это элементы, из которых состоят микрофон и наушник, клавиатура, дисплей, память и т. д.
Надсистема АТС, телефонные сети и т. д.
Наднадсистема АТС это региональная и мировая телефонная сеть.
Внешняясреда чаще всего помещение и воздух.
Пример 1.4. Автомобиль
Система автомобиль.
Подсистемы: колеса, двигатель, бензобак, система управления и т. п.
Подподсистемы двигателя это поршень и цилиндр, шатун, свеча, клапаны, коленчатый вал, картер и т. д.
Надсистема дорожное движение, к которой относятся: дороги, автозаправочные станции, автостоянки, система управления движением, гаражи, ремонтные службы, заводы изготовители и т. д.
Наднадсистема это региональная и мировая сеть дорожного движения.
Внешняясреда открытое пространство и атмосферные явления.
1.2.4. Искусственные системы
Искусственные системы также называют антропогенные системы.
Антропогенная система28 (от греч. anthropos человек, genesis происхождение, становление развивающегося явления) система, созданная в результате сознательно направленной человеческой деятельности.
Пример 1.5. Антропогенные системы
Это широкий класс систем, созданных человеком: язык, понятия, мысли, знания, наука, литература и искусство, социальные группы (племена, сообщества, государства и т. д.), сельскохозяйственные системы, искусственно созданные объекты фауны и флоры (генная инженерия, биотехнологии и т. п.), технические системы и т. д.