מהי תורת המערכות? - מַדָע - 2026

התיאוריה מערכות או תיאוריה כללית של מערכות (TGS) היא מערכת מחקר בינתחומי כי הוא אחראי לומד מערכות. מערכת היא קבוצה של אלמנטים שקשורים זה לזה (כלומר הם משפיעים זה על זה), בנוסף זה תלוי זה בזה.

בכך שהוא דואג רק לארגון האלמנטים, לא משנה איזה סוג הם, הוא משמש במגוון רחב של תחומים שונים. לדוגמא, אנו יכולים למצוא יישומים של תורת המערכות לפסיכולוגיה, ביולוגיה או כלכלה.

מערכות מוגדרות לפי המרחב והזמן בו הן נמצאות. בנוסף, נבדקת בדרך כלל גם הסביבה בה הם נמצאים וכיצד היא משפיעה על המערכת המדוברת.

מושגי יסוד של תורת המערכות

הרעיון החשוב ביותר העומד מאחורי תורת המערכות הוא שבכל אחד מהם הסט יכול להיות גדול מהסכום של כל אחד מהחלקים המעורבים. זה מושג הסינרגיה.

מצד שני, מכיוון שכל האלמנטים המרכיבים את המערכת קשורים זה בזה, שינוי אחד מהם ישפיע על השלם. מסיבה זו, תורת המערכות המיושמות אחראית על בחינת ההשפעות האפשריות הנגזרות מהשינויים של אחד מרכיבי הסט.

לכן נאמר שמערכת היא קבוצה מסודרת של אלמנטים קשורים זה בזה, וכי הם מתקשרים זה עם זה. מערכות יכולות להיות נצפות בעולם האמיתי (כמו מערכת אקולוגית או גוף האדם), והן רעיוניים או הגיוניים (למשל תיאוריה מתמטית).

מצד שני, מערכת אמיתית היא קבוצה של רכיבים מאורגנים אשר מתקשרים זה עם זה בעולם החומר. כתוצאה מאינטראקציה זו נוצרים מאפיינים מסוימים של השלם שלא ניתן לנחש רק על ידי לימוד כל אחד מהצדדים המעורבים.

מאפיינים אלה של הסט ידועים כמאפיינים מתעוררים. דוגמה למערכת אמיתית יכולה להיות, למשל, חברה המורכבת מעובדים מתמחים שונים, או מדינה.

גבולות מערכת

אחד הרעיונות הבסיסיים של תיאוריה זו הוא שלכל המערכות האמיתיות יש גבולות. אלה הגבולות המפרידים בין המערכת לסביבתה. אם גבול זה אינו מאפשר למערכת ולסביבה לקיים אינטראקציה, ומייצר רק חילופי אנרגיה ביניהם, נאמר כי אנו עומדים בפני מערכת סגורה.

נהפוך הוא, אם המערכת מסוגלת לשנות את הסביבה ולהפך, אנו עומדים בפני מערכת פתוחה. אפשרות שלישית היא זו של מערכות מבודדות: מערכות שאינן מקיימות אינטראקציה בשום דרך עם הסביבה שלהן, אפילו לא מחליפות עמה אנרגיה.

לעיתים קשה לבסס את הגבולות בין מערכת לסביבתה (המכונה גם סופראסטי). זה מתרחש בעיקר כאשר אנו עומדים בפני מערכת הגיונית או רעיונית, כמו "כלכלה של מדינה". במערכת מסוג זה לא כל כך קל לדעת מה חלק ממנה ומה לא.

הומאוסטזיס

הומאוסטזיס הוא מצב של שיווי משקל בתוך המערכת. באמצעות מנגנונים שונים ניתן להסדיר מערכות כך שהתנאים הפנימיים שלהם יציבים וקבועים. אם יתרחש שינוי שיכול להפר את שיווי המשקל, המערכת נוטה לחזור להומאוסטזיס.

מאפיין זה מתרחש במערכות פתוחות וגם סגורות.

סְגִילוּת

סוגים מסוימים של מערכות הם אדפטיביים, כלומר הם מסוגלים לשנות חלק מהפונקציות שלהם או הרכיבים שלהם כך שיתפקדו בצורה יעילה יותר בסביבה בה הם נמצאים.

יכולת הסתגלות היא מאפיין מאוד אופייני של יצורים חיים, אשר יכולים להיחשב כמערכות.

הִיסטוֹרִיָה

הרעיון של מערכות שעובדות ללא תלות בסביבתם אינו חדש. ישנם פילוסופים ומדענים המחפשים את מקורו של מושג זה באלמנטים ישנים כמו מערכות הכתיבה או המספור הראשונים. הרעיון בא לידי ביטוי גם ביצירותיהם של כמה פילוסופים קדם-סוקרטיים, כמו הרקליטוס.

במאה ה -19 התרחשו הגישות המדעיות הראשונות למספר מערכות שונות. לדוגמה, הופיעה "הגישה המערכתית", דרך ללמוד את המדעים הטהורים שיצרו ז'ול וקרנו.

ביולוגיה

עם זאת, תורת המערכות הכללית הופיעה לראשונה ככזו בתחום הביולוגיה, בזכות עבודתו של לודוויג פון ברטלנפי. בשנת 1950 ביולוג אוסטרי זה פיתח את היסודות ואת היישומים הראשונים של תורת המערכות, אך עד מהרה התברר כי ניתן ליישם את תגליותיו בתחומים רבים נוספים.

בשנת 1973 תרמו הביולוגים הצ'יליאנים פרנסיסקו ורלה והומברטו מטורנה להתפתחות תחום זה על ידי העלאת הרעיון של אוטופואיזיס. מאפיין זה, האופייני ליצורים חיים, מורכב מיכולת ההישרדות, ההתפתחות וההתרבות של מערכת בפני עצמה.

סייברנטיקה

אחד התחומים הראשונים ליישם את תורת המערכות היה תחום הסייברנטיקה. כמה מדענים וחוקרים, בהם אשבי ווינר, פיתחו את מושג המשוב בשנות הארבעים.

רעיון זה בסיסי כיום בתורת המערכות הכללית. היא מציעה שמערכת מקבלת ברציפות מידע מסביבתה, ומשנה את התנהגותה על סמך קלט זה; בתורו, הוא שולח מידע אחר לסביבתו ומשנה אותו גם.

מתמטיקה

בתחום המתמטיקה, חוקרים שונים כמו נוימן ופסטרסטר החלו לבחון מערכות מורכבות שונות. ליאפונוב ופוינקרה השתמשו ביסודות תורת המערכות כדי להציע תורת כאוס, התקדמות משמעותית בפיזיקה.

החל משנות הארבעים של המאה העשרים, התפתחות תורת המערכות אפשרה את התקדמות המדע בתחומים רבים ושונים. לאחרונה, השימוש בו התפשט גם לתחום מדעי החברה, כמו פסיכולוגיה, סוציולוגיה וכלכלה.

פיזיקה מערכתית

במאה ה -21 צץ מדע טבע חדש בשם פיסיקה מערכתית, שמשלב תובנות מפיזיקה, כימיה וביולוגיה כדי להסביר את עולם הטבע בצורה יעילה יותר.

היא אחראית בעיקר על לימוד המציאות כמערכת של מערכות טבעיות אשר מתקשרות זו עם זו.

עקרונות תורת המערכות

• שיוויון : אם יבוצע שינוי במערכת, זה יהיה תלוי באיך המערכת הייתה בהתחלה.
• תועלת : כאשר חלק ממערכת כבר לא קיים, החלקים האחרים יכולים לאמץ את הפונקציות שלהם.
• אנטרופיה : נטייה לזהות מערכת להימשך לאורך זמן.
• מטרה: לכל המערכות יעדים משותפים.
• הומאוסטזיס : נטייה של מערכת לשמירה על איזון ויציבות.
• מורפוגנזה : האפשרות שמערכת משתנה מכיוון שהיא זקוקה לה.
• סינרגיה : פירושו שאם חלק אחד במערכת ישתנה, חלקים אחרים יושפעו.
• משוב : חילופי מידע מתקיימים בין חלקי המערכת.
• טוטאליות : מכלול המערכת הוא יותר מסכום חלקיה.

שדות יישום

כיום ניתן לראות תיאוריית מערכות מיושמת בתחומים רבים ושונים. חלק מהחשובים הם פסיכולוגיה, סוציולוגיה וכלכלה.

תורת מערכות בפסיכולוגיה

התנהגות אנושית מורכבת מאוד, ופסיכולוגים מנסים לפענח את המפתח להבנתה כבר יותר משתי מאות שנים. לשם כך מבוצעים כל מיני ניסויים, מחקרים ותאוריות.

בתחילה, פסיכולוגיה ניסיונית ניסתה ללמוד התנהגות אנושית בשיטה הניסויית שנשאבה ממדעי הטבע. באופן זה, התנהגות נראתה כתוצאה מסדרת "תשומות", באופן שהאמינו כי לאדם היה חופש כלשהו לבחור את מעשיו.

עם זאת, יישום תורת המערכות לפסיכולוגיה גרם לשינוי פרדיגמה. במקום להתייחס למוח כאל סכום של גירויים ותגובות, התחלנו להניח שהוא גדול מהסכום הפשוט של חלקיו.

רעיון זה הגן לראשונה על ידי בית הספר לגסטלט, אם כי הוא אומץ במהירות על ידי שאר זרמי הפסיכולוגיה.

מרגע זה החל ללמוד את התודעה כמערכת מורכבת של תהליכים נפשיים, כימיים ופיזיולוגיים; כלומר, בני האדם החלו להיחשב כמערכות מורכבות.

מכאן חולקה הפסיכולוגיה לענפים רבים ושונים, ביניהם בולטות פסיכולוגיה קוגניטיבית, פסיכוביולוגיה ומדעי המוח.

תורת מערכות בסוציולוגיה

בתוך הסוציולוגיה, תורת המערכות מקבלת חשיבות מיוחדת למושג המערכת החברתית. מערכת חברתית היא קבוצה של קבוצות, מוסדות וישויות הפועלים יחד ליצירת קבוצה תלויה הדדית; למשל עיר.

בתוך הסוציולוגיה רעיון המערכות החברתיות משמש בעיקר לחקר מערכות היחסים שאנשים מקימים עם ארגונים שונים, מה שמוביל בדרך כלל למערכות גדולות וגדולות יותר.

אחת הדוגמאות הנפוצות ביותר למערכת חברתית היא חינוך ציבורי. זו מערכת שמנסה לאחד אנשים ולתקן אותם מבחינת הידע שלהם.

באופן זה, כל האזרחים יוכלו להשתתף בכלכלה ולתרום לה, באופן שהחברה תתעצם ותתחזק.

תורת מערכות בכלכלה

תורת מערכות בכלכלה מוקדשת ללימוד מערכות כלכליות. מערכת כלכלית היא המבנה שחברה מאמצת מבחינת אופן ניהול המשאבים שלה. בהתאם למערכת המאומצת, אזרחי החברה יהיו בעלי פחות או יותר חירויות, זכויות וחובות.

באופן כללי, נחשב שישנם שלושה סוגים של מערכות כלכליות, שכל אחת מהן נוצרת על ידי ריבוי רכיבים שקיימים אינטראקציה זה עם זה. בכולם המטרה הסופית היא להפוך את השלם לטובה ומתקדמת יותר מסכום חלקיו; אך הדרכים להשיג זאת שונות לחלוטין.

שלושת סוגי המערכת הכלכלית הם קפיטליזם, סוציאליזם ומערכת מעורבת. לכל אחד מהם היתרונות והחסרונות שלו, וכיום אנו יכולים למצוא דוגמאות לשלושתם במדינות שונות.

הפניות

1. "תורת מערכות" ב: ויקיפדיה. הוחזר בתאריך: 25 בינואר 2018 מוויקיפדיה: en.wikipedia.org.
2. "מהי תורת מערכות?" בתוך: סביבה ואקולוגיה. הוחזר בתאריך: 25 בינואר, 2018 מהסביבה והאקולוגיה: environment-ecology.com.
3. "תורת מערכות" ב: בריטניקה. הוחזר בתאריך: 25 בינואר 2018 מ Britannica: britannica.com.
4. "מהי תורת מערכות?" ב: Principia Cybernetica Web. הוחזר בתאריך: 25 בינואר 2018 מאתר Principia Cybernetica: pespmc1.vub.ac.be.
5. "תורת מערכות בפסיכולוגיה" מתוך: לימוד. הוחזר בתאריך: 25 בינואר, 2018 מתוך Study: study.com.
6. "מערכות חברתיות: הגדרה ותיאוריה" מתוך: מחקר. הוחזר בתאריך: 25 בינואר, 2018 מתוך Study: study.com.