עמודים: 356
תאריך הוצאה לאור: 2022
טענתו המרכזית של הספר היא – שביסודה של כל מערכת, הן בעולם החומר והן בעולם הרוח, נמצא מידע מאורגן. בדרגות חופש שונות מידע זה מועבר בין מרכיבי המערכת השונים והוא יכול להשתנות ולהתעדכן על פי איתותי הסביבה וצרכי המערכת. מערכות שונות אמנם במידע הספציפי שבונה אותן, אך דומות בכללי ההתארגנות של מידע זה. התייחסותנו לכללים של התארגנות המידע תעמיק את הבנתנו על מערכות, ומשום שהעולם בנוי ממערכות, נוכל להעמיק את הבנתנו גם על העולם.
הספר בנוי משלושה חלקים. בחלקו הראשון מוצעים מספר עקרונות המשותפים לעולם החומר ולעולם הרוח. על בסיסם מוצע בחלקו השני של הספר ׳מודל לארגון מידע מכוון משמעות׳ המסביר את אופן התארגנותן של מערכות ותהליכי השתנותן. לפי מודל זה, להתארגנות המידע יש תבנית יסודית בת שלוש רמות, פועלים בה ארבעה כוחות, מתקיימים בה תהליכים של בחירה ומתרחשות בה שוב ושוב ׳פעימות מידע׳ המשנות את המערכת המאורגנת עקב שינוי המידע שהגיע אליה. היישומים התיאורטיים והמעשיים של מודל זה מובאים בחלקו השלישי של הספר.
מן ההקדמה:
״הספר מעבר לחומר ולרוח הוא ספר מאיר עיניים… רבים הם הספרים הרב-תחומיים, המתנהלים בעת ובעונה אחת בשני תחומים… מעטים הם הספרים הבין-תחומיים, שאינם מתנהלים בשבילים המוכרים של שום תחום מסוים, אלא סוללים את דרכם המקורית והמוצלחת מאבנים המובאות מתחומים אחרים. אחד התחומים שברקע הספר הזה הוא הפילוסופיה. אין פה עיסוק ישיר בבעיות פילוסופיות מוכרות וגם אין בו טיעונים מדוקדקים בזכותה של טענה כללית כלשהי או כנגדה. ועם זאת, עולה ממנו נימה מוכרת מן הפילוסופיה של אריסטו ונימה אחרת, מוכרת אף היא מן הפילוסופיה של ספינוזה. מן הפילוסופיה של אריסטו לקוח האתגר המרהיב של העבודה: להציג מערכת מושגים ועקרונות שתהיה חובקת-כל. מן הפילוסופיה של ספינוזה לקוחה האפשרות העמוקה לראות את עולם החומר ואת עולם הרוח כהיבטים שונים של דבר אחד. השורשים עמוקים, הגזע חדש, ענפיו מקוריים ועלוותו רעננה להפליא״.
פרופ׳ אסא כשר
ד״ר אביה שהם לוז למדה פסיכולוגיה, פילוסופיה וייעוץ לגיל הרך. היא ביססה גישה מובנית לטיפוח הורות ולהעשרת היכולות האינטלקטואליות והרגשיות של ילדים מהגיל הרך, והקימה מערך רחב-היקף ליישום גישתה. גישה זו לוותה במחקרים שונים והוכיחה את ערכה ויעילותה בקרב אלפי משפחות. במקביל, יצא לאור ספר נוסף פרי עטה ומחקריה בשם ״נפלאות התפתחות הילד – לגלות, להתפעם, להעשיר וליהנות״, המתאר גישה זו ומראה את הדרך ליישומה המעשי.
פרק 1
מערכות
מרקם העולם
כשאנו מנסים לתפוס כל דבר בעצמו, אנו מגלים כי הוא מחובר לכל דבר אחר ביקום
ג׳ון מיור
הנחת היסוד הראשונה – העולם בנוי ממערכות הקשורות זו בזו
מהי מערכת?
מאפיינים של מערכות העולים מהשמות השונים שניתנו למושג מערכת
מאפיינים המתארים את יכולת ההתארגנות הפנימית של המערכת
מאפיינים של מערכות המתארים את הקשר שבין המערכת וסביבתה
ההגדרה המוצעת בספר זה למושג מערכת
לסיכום הפרק הראשון
הנחת היסוד הראשונה – העולם בנוי ממערכות הקשורות זו בזו
הנחת היסוד הראשונה שאנו מעמידים בספר זה: העולם שבו אנו חיים מאורגן במערכות דינמיות, היררכיות וקשורות זו לזו.
מערכות הן מרקם העולם. הן מהוות את תשתית הקיום הן בעולם החומר (לדוגמה, צמחים, בעלי-חיים, אטומים, מכונות), הן בעולם הרוח (לדוגמה, ציור מסוים, ספר, תאוריה, יצירה מוזיקלית). מערכות קושרות יחד מרכיבים שונים ויוצרים מהם שלמות אחת. נטיה זו של יסודות להתחבר זה לזה וליצור יחד מערכת קיימת בכל תחום. כך לדוגמה:
תיאור ציורי של העולם כעולם המורכב ממערכות קשורות והיררכיות מביא סטיוארט קאופמן (Stuart Kauffman, 1939), ביוכימאי אמריקני העוסק בחקר מערכות מורכבות, בספרו At home in the universe: The search of the laws of self-organization and complexity, וכך הוא כותב:
כאשר מתבוננים סביב, קשה שלא לראות שהעולם הוא בעל מורכבות פיזיקלית, ביולוגית ואנושית מופלאה. מולקולות מכל הסוגים מתחברות בריקוד מטבולי לבניית תאים; תאים מתקשרים לתאים ויוצרים אורגניזם; אורגניזמים מתקשרים לאורגניזמים ויוצרים מערכות אקולוגיות, כלכלות וחברות (Kauffman, 1995, עמ׳ VII).
מהקדמה זו עולה כי כדי להבין את הקיום של המציאות שסביבנו, עלינו להבין קודם כול מהי מערכת, מהם איפיוניה, כיצד המערכת פועלת, וכיצד מתקשרות המערכות השונות זו עם זו.
מהי מערכת?
מערכות יכולות להיות שונות מאוד זו מזו, והשונוּת יכולה להתבטא באופי המערכת, בעולם התוכן שבה, בתפקיד שהיא ממלאת, בדינמיקה ההתפתחותית שלה, ברמת המורכבות שלה ובגורמים רבים נוספים. עם זאת יש למערכות לסוגיהן מאפיינים משותפים מרתקים.
הניסיונות להגדיר מהי מערכת מלווים את האדם זה אלפי שנים, אך העיסוק במערכות כתחום מדעי הוא תהליך שהחל באמצע המאה ה-20. החוקר לודוויג פון-ברטלנפי, ביולוג יליד אוסטריה, היה אחד המייסדים של תורת המערכות הכללית, ועסק בתורת המערכות כמדע בין-תחומי כללי החובק תחומים רבים ולא רק את מדעי החיים (1972-1901 Ludwig von Bertalanffy). פון ברטלנפי טען כי כדי להבין מהי מערכת וכיצד מערכות פועלות יש צורך בניסוח של תחום מדעי חדש – תאוריה כללית של מערכות. על תאוריה זו לעסוק בהגדרת העקרונות התקפים למערכות באופן כללי, ללא קשר לאופי היסודות המרכיבים את המערכת וליחסים הספציפיים ביניהם (1968 ,Von Bertalanffy). עליה לעסוק גם בהבנה של מושגים שונים, ובהם תהליכי התארגנות ודינמיקה של שינויים, אינטראקציות פנימיות בין מרכיבי המערכת, אינטראקציות בין המערכת וסביבתה, תהליכי משוב, בקרה וויסות, טלאולוגיה ותכלית, שיתופי פעולה וסדר פנימי. כמו כן על המערכת להתמודד עם שאלות כגון מהו מקור הסדר והארגון שקיים במערכות השונות? כיצד נוצרים הסדר והמורכבות מתוך יחסי הגומלין שבין החלקים הנפרדים? כיצד יכולים החלקים להתחבר כדי ליצור את השלם? כיצד מתעורר מבנה ודפוס פעולה מערכתי משיתוף הפעולה בין הפרטים הרבים? כיצד אפשר להסביר את הסדר ואת הארגון שעל פיהם פועלות מערכות בעולם? וכיוצא באלה.
ובכן, מהי מערכת? את הפרק הנוכחי נקדיש לסקירת כמה מהמאפיינים הבולטים והמעניינים של מערכות ולתיאור דרך פעולתן.
מאפיינים של מערכות העולים מהשמות השונים שניתנו למושג מערכת
עד היום לא התגבש תואר מכליל אחד למושג מערכת. עם זאת השמות השונים שניתנו למערכות יכולים ללמדנו על אפיוניהן הבולטים. לדוגמה:
מתוך סקירה קצרה זו של הניסיונות השונים למצוא תואר שיתאים לתיאורן של מערכות אפשר להבחין כי מדובר בשתי קטגוריות של מאפיינים: א) מאפיינים שמתארים את המערכת עצמה ואת תהליכי ההתארגנות הפנימית שבתוכה; ב) מאפיינים שקושרים את המערכת עם סביבתה ומדגישים את האינטראקציות ביניהן. נפרט עתה כל אחת מקטגוריות אלו.
מאפיינים המתארים את יכולת ההתארגנות הפנימית של המערכת
מן העבודות התאורטיות והמחקרים הרבים שנעשו בנושא המערכות (ראו כץ וקהאן Von Bertalanffy 1968; Nicolis & Prigogine, 1977 & Kauffman 1995) עולים כמה אפיונים של מערכת מורכבת הנוגעים לכושר הלכידות וליכולת ההתארגנות הפנימית שלה. הנה כמה דוגמאות:
צורת הארגון של המערכת משפיעה על אופייה: זהו אפיון מרכזי של מערכות, ולמשמעויות הרחבות שלו נייחד את הפרק הבא. כאן נדגיש רק את הטענה ששינוי של מרכיב כלשהו במערכת משפיע על המערכת כולה, וכי לפרטים במערכת תהיה אולי משמעות שונה כאשר הם יופיעו במערכת אחרת, או בצורת התארגנות שונה באותה מערכת.
המערכת השלמה גדולה ושונה מסך חלקיה: כבר אריסטו (384-322 לפנה"ס) טען כי השלם גדול מסך כל חלקיו. כלומר, למערכת יש אפיונים מיוחדים שאינם באים לביטוי אם מבודדים את סך כל חלקי המערכת ומתייחסים אליהם בנפרד. וכך, מלבד העובדה שכל חלק במערכת מתפקד תפקוד עצמאי, מתאפיינת המערכת כולה בתהליכים של התארגנות ומשוב, של ויסות עצמי ותקשורת, של שיתופי פעולה וסדר פנימי. כל אלה מחברים את כל החלקים יחדיו בקשרי גומלין ובתלות הדדית היוצרים מצב חדש במערכת השלמה. היבט זה קשור באופן הדוק להיבט הבא.
מערכות מייצגות שלמות והרמוניה: כשאנו מתבוננים סביבנו אנו רואים שיש הרמוניה בסיסית בעולם, וכי בתוך ההרמוניה הגדולה יש יצירות הרמוניות קטנות יותר הנוצרות ומתפרקות כל הזמן. המושג הרמוניה, כפי שאנו מתייחסים אליו כאן, מתאר שילוב (לפי כללים מסוימים) של כמה מרכיבים (היכולים להיות שונים זה מזה) – לשלמות אחת, באופן שמתקבלת תחושה אינטואיטיבית של התאמה ושל דברים שקשורים ומאורגנים יחד באופן נכון. אפשר לומר שמערכת נוצרת בעקבות מפגש בין כמה פרטים שמשפיעים זה על זה ומושפעים זה מזה, ויוצרים יחד סדר בר-קיימה ושלמות אינטגרטיבית והרמונית.
מערכות אינן לינאריות: כאמור, חוסר הלינאריות הוא מאפיין מרכזי וחשוב של מערכות מורכבות. מערכת לינארית היא מערכת שאפשר להבינה על ידי הגדרה והבנה של פעולת כל רכיביה בנפרד. הפעולה של מערכת כזו היא סיכום פשוט של פעולת כל חלקיה בנפרד. מערכת לא-לינארית היא מערכת שהתנהגותה שונה מהתנהגות סיכום חלקיה כשהם בנפרד. הסיבה לשינוי היא באינטראקציה בין מרכיבי המערכת. אינטראקציה זו עשויה לגרום להופעה, פתאומית לעתים, של מצבים חדשים ותכונות חדשות, שאינן קיימות ברכיבים הבודדים ובאופן שאי אפשר לחזותו מראש. הופעה זו מכונה הַגָחָה (Emergence).
למערכות היכולת לארגן את עצמן (Self-organization). התארגנות עצמית היא היווצרות ספונטנית (הַגָחָה) של תבנית חדשה בעלת לכידות ויכולת תפקודית מתוך אינטראקציות מקומיות. אמצעים ותנאים חיצוניים יכולים לאַפשר התארגנות עצמית, אך אינם בונים ואינם כופים אותה.
למערכות היכולת לארגן מידע ולהעבירו: מידע רלוונטי מועבר בתוך המערכת (בין מרכיביה) ובינה ובין סביבתה. כאשר מידע חדש זורם למערכת, ולא פעם מפריע לפעולתה וגורם לחוסר איזון, מיד משתנה משהו במערכת, והיא מתאימה את עצמה למצב החדש.
מערכות מתארגנת סביב פונקציה: מערכת מתאפיינת גם בקיומה של פונקציה, או פונקציות, שלשמה המערכת נוצרת ולצורך מילואה מתארגנים מרכיבי המערכת. בהיבט זה נרחיב בעיקר בפרק 5.
מערכות משנות צורה: מערכות מורכבות משנות את צורת האנרגיה ואת החומרים העומדים לרשותן. התפוקות מושגות בעקבות ארגון מחודש של התשומה, ובעקבות עיבוד כלשהו של הנעשה במערכת. דוגמאות: התא מקבל חומרי מזון והופך אותם לאבני בניין או לאנרגיה; האדם קולט מידע ומעבד אותו למחשבות ולרגשות.
מערכות יכולות לפעול באופן מחזורי: דוגמאות לכך הם סיבוב הפלנטות סביב השמש ותופעת השעון הכימי, שעליה נדבר בהמשך. בביולוגיה מחזוריות היא הכלל, והיא המאפיינת את פעולת הלב, הנשימה, השינה והעֵרוּת, האכילה, העיכול וההפרשה. כך גם בפסיכולוגיה, למשל, גירויים משמשים למוח חומרי גלם, והוא מעבד אותם ומתרגם אותם למושגים מנטליים. המושגים המנטליים משמשים בסיס לבדיקה מעמיקה יותר של המציאות ולהשגה של גירויים ושל דרכי עיבוד חדשות.
מערכות יכולות להתבדל זו מזו (ליצור דיפרנציאציה): למערכות רבות, בעיקר מערכות ביולוגיות וחברתיות, יש היכולת להתפתח לעבר בידול והשתכללות. את הדפוסים הכוללניים והמפוזרים מחליפים תפקודים ייחודיים. דוגמה לכך היא התפתחות העובר המביאה לדיפרנציאציה של איברים ושל מערכות גוף שונות. דוגמה נוספת: התפתחות המערכת הרפואית, המביאה להיווצרותם של תחומי התמחות ספציפיים, כמו רפואת עיניים, רפואת עור, רפואת לב וכדומה.
מאפיינים של מערכות המתארים את הקשר שבין המערכת וסביבתה
קטגוריה שנייה של מאפיינים המתארים מערכות כוללת מאפיינים הקושרים את המערכת למערכת גדולה ממנה המכילה אותה, או לסביבתה.
אנו רגילים לראות את העולם כעולם המלא במערכות מוגדרות המשפיעות זו על זו. כל מערכת היא מוגדרת, נבדלת מסביבתה, אך גם פתוחה אליה, מושפעת ממנה ומשפיעה עליה. קשר זה בין המערכת וסביבתה בא לידי ביטוי בשילובים שונים של שלושה ערוצים: ערוץ שבו מועברים החומרים, ערוץ שבו זורמת האנרגיה, וערוץ שבו עובר המידע. מהותו של ערוץ המידע תידון בפרק 3.
הנה כמה דוגמאות לקשרים בין המערכת וסביבתה בתחומי ידע שונים:
תחום הפיזיקה: כדי להסביר מערכות מעולם החומר יש להתחשב גם בתכונות של הסביבה (המערכת הרחבה) שבה הן פועלות. עבודתו של ניוטון בנושא הכבידה היא דוגמה אופיינית לאינטראקציה בין גופים שלא באו במגע ישיר ביניהם, ושל כוח המשפיע ממרחק. התפתחות מושג השדה האלקטרו-מגנטי היא דוגמה נוספת. תופעת המגנטיות הבאה לידי ביטוי במשיכה ודחייה בין אבנים מוכרת זה אלפי שנים, ואולם הנס כריסטיאן ארסטד גילה בשנת 1820 שזרם חשמלי יוצר שדות מגנטיים, שגם הוא דוגמה טיפוסית להשפעה אנרגטית בסביבה נתונה. בשדה אלקטרו-מגנטי ניתן ערך פיזיקלי כמותי לכל נקודה בחלל נתון (בממדים של מרחב-זמן). עוד דוגמה היא תורת היַחֲסוּת, שהראתה שאפשר להסביר את תכונות העצמים, ואפילו את תכונות המרחב והזמן עצמם, רק באופן יחסי, ורק באופן המביא בחשבון גם את מה שמתרחש בסביבה. הפיזיקאי דיוויד בוהם טען כי למעשה כל חומר פיזי נמצא בקשר עם סביבתו, משפיע עליה ומושפע ממנה. ארגון החלקיקים של חומר ספציפי מושפע ללא הרף מהחלקיקים שבסביבתו. בה בעת הוא גם משפיע על הסביבה ועל הרכבם של החלקיקים הנמצאים בה (Bohm, 1980). גם פריגוז׳ין (שעוד נחזור אליו בהמשך) טען שכל חומר בטבע הוא למעשה מערכת פתוחה המזינה את סביבתה ומוזנת ממנה (Nicolis & Prigogine, 1977).
תחום הביולוגיה: הקשר של המערכת לסביבתה בולט מאוד בתחום הביולוגיה. בעלי חיים או צמחים הם מערכות פתוחות התלויות לגמרי בסביבתן החיצונית ונמצאות אתה בקשר אינטראקטיבי אינטנסיבי, תוך חילופים מתמידים של חומרים, אנרגיה ומידע.
תחום הפסיכולוגיה: תפיסת השדה בפיזיקה השפיעה גם על המחקר הפסיכולוגי. קורט לוין (1890-1947), מראשוני החוקרים בתחום זה, השתמש בתפיסת השדה הפיזיקלי כדי לבנות את תורת השדה הפסיכולוגי של ההתנהגות, ובעזרתו לחקור בעיות בפסיכולוגיה חברתית ובתורת האישיות. לדעת לוין (Levin, 1935) במרחב החיים, שהוא השדה הפסיכולוגי של האדם, היחיד וסביבתו הפסיכולוגית יוצרים מערכת יחסים של משיכה ודחייה הדדיים. על רקע הצורך בשיתוף פעולה בין חברי הקבוצה נוצרים בדרך כלל גם מצבים חברתיים מתוחים ומורכבים. על כן הפסיכולוגיה החברתית אינה רואה ביחיד פרט העומד בפני עצמו, אלא חלק מהשדה, קרי מהקבוצה החברתית שבה הוא חי. דוגמה נוספת היא משנתו של ז׳אן פיאז׳ה (1896-1980), פסיכולוג שוויצרי-צרפתי, מבכירי החוקרים בתחום הפסיכולוגיה ההתפתחותית והפסיכולוגיה הקוגניטיבית. פיאז׳ה טען כי המערכת הקוגניטיבית של האדם היא מערכת המגיבה לסביבה ומתפתחת מתוך אינטראקציה אתה. ההסתגלות לסביבה, הנעשית באמצעות תהליכי התאמה (אקומודציה) ותהליכי הטמעה (אסימילציה), גורמת לשינויים במצב הפנימי של המערכת, כלומר במבנים המנטליים הקיימים, והם מצדם מעצבים את אופן קליטת המידע מהסביבה (פיאז׳ה, 1972, 1986).
תחום הגאוגרפיה: דוגמה נוספת הממחישה כי הגבולות בין המערכת וסביבתה הם גבולות חדירים המתמזגים זה בזה היא מתחום הגאוגרפיה, ועניינה האופן שבני אדם קולטים מפה גאוגרפית, ולמעשה האופן שבו מאורגנים מושגים בתוך האדם ומחוצה לו. מפה היא מלכתחילה אוסף של ייצוגים סימבוליים מקובלים, היינו ייצוגים חיצוניים. פורטוגלי (Portugali, 1996) מסביר שכאשר בני אדם מבקשים לקרוא מפה גאוגרפית עליהם לקלוט ייצוגים או סימנים חיצוניים, להזרים אותם אל תוך המערכת ולתרגם אותם לשפת הסימנים של המוח, הלוא היא שפת הייצוגים הפנימיים. במילים אחרות, גם כאן אין זה נכון להפריד לגמרי בין המערכת וסביבתה.
מדעי החברה: גם ארגונים חברתיים הם מערכות פתוחות המושפעות מסביבתן ומשפיעות עליה. ההכרה בעובדה זו שימשה ליועצת הארגונית האמריקאית מרגרט ויטלי בסיס להמליץ לארגונים חברתיים או עסקיים על דרך פעולה מועדפת. וכך היא אמרה (בתרגום חופשי):
אנו רגילים לחשוב שכדי לשמר את זהותנו, את הייחודיות שלנו, אנו צריכים להגן על עצמנו מהדרישות של הכוחות החיצוניים. אנו נוטים לחשוב כי בידול וגבולות ברורים הם הדרך הטובה ביותר לשמור על האינדיבידואליות. אבל בעולם של מבנים המתארגנים מעצמם אנחנו לומדים כי גבולות שימושיים מתפתחים באמצעות פתיחות לסביבה. כשתהליך החילופין בין המערכת לסביבתה ממשיך, מפתחת המערכת באופן פרדוקסלי חופש רב יותר בהתמודדותה עם הדרישות של סביבתה (Wheatley, 1992, p. 93).
על פי חוקרים אלו ואחרים אפשר להסיק שמערכות רבות, אם לא כולן, נמצאות בקשר כלשהו עם סביבתן. האדם, בעלי החיים, הצמחים, העצמים דוממים – כל אלה משפיעים על סביבתם ובה בעת מושפעים ממנה. ועל כן להלן נכון יותר יהיה להשתמש במושג מערכת-סביבה, במקום במושג מערכת.
עד כה דברנו על הקשר שבין המערכת לסביבה שבתוכה היא פועלת, אבל אם כל מערכת קשורה לסביבתה, האם נכון יהיה להניח גם כי כל המערכות קשורות זו לזו? במקרים רבים הקשר הזה ברור. מערכות נמצאות בתוך סביבה, המהווה עבורן מערכת גבוהה יותר המכילה אותן (כגון תאים או איברים בגוף האדם). אך האם אפשר לראות את העולם כולו כרשת של מערכות המקושרות ביניהן? מדענים מתחומי מדע שונים סבורים שכן.
אלפרד נורת וייטהד (Alfred North Whitehead, 1861-1947) היה מתמטיקאי ופיזיקאי בריטי, אבי זרם הפילוסופיה התהליכית ונחשב אחד מגדולי המדענים וההוגים של המאה ה-20. וייטהד טען כי העולם הוא שלמות אורגנית וכי טבעו של כל פרט בתוכה נקבע על ידי מכלול היחסים שבינו לבין שאר חלקי השלמות. מבנה העולם הוא כמבנהו של אורגניזם. המערכות המרכיבות את העולם קשורות זו לזו ומתקשרות זו עם זו משום שמלכתחילה הן חלק ממערכת גדולה אחת. משנתו של וייטהד בנושא זה תידון ביתר הרחבה בפרק הבא (Mesle, 2008).
חוקר הסביבה ג׳יימס לבלוק (James Lovelock, 1919) החל לפתח רעיונות ברוח זו בשנת 1965, והם הבשילו לכדי היפותזת גאיה (Gaia hypothesis). גאיה היא האלה המגלמת את הארץ במיתולוגיה היוונית. החוקרת הדגולה מתחום הביולוגיה לין מרגוליס (Lynn Margulis, 1938-2011) הוסיפה ביסוס מדעי להיפותזה זו. לפי היפותזת גאיה המרכיבים החיים והדוממים של כדור הארץ יוצרים מערכת אינטראקטיבית מורכבת, שאפשר לראות בה מערכת אקולוגית אחת. במערכת-על זו כל מערכת נמוכה יותר בהיררכיה נמצאת באינטראקציה עם סביבתה, משפיעה עליה ומושפעת ממנה. גם חייהן ומותן של מערכות ביולוגיות ואקולוגיות שונות על פני כדור הארץ הם למעשה תהליכים המזינים זה את זה. התפרקותו של דבר אחד יוצרת תרכובת (מערכת) חדשה המבטאת סדר חדש. כך שלמעשה כל המערכות על פני כדור הארץ קשורות זו בזו (Lovelock & Margulis, 1974).
על שלל התכונות של מערכות מורכבות שסקרנו עד כה, נוסיף להלן כמה מהתכונות המאפיינות מערכות מורכבות בשל היותן פתוחות לסביבתן:
יבוא של אנרגיה: מערכות פתוחות מייבאות מן הסביבה החיצונית, בצורה זו או אחרת, חומר, אנרגיה ומידע, משתמשות במה שאפשר להתחדשותן ומשתתפות בחילופים אקטיביים שלהן עם העולם. לדוגמה, כל תא בגופנו הוא מערכת. התא מייבא מזון וחמצן מן הדם, ויבוא זה מאפשר לו לייצר אנרגיה לצורך קיומו, תפקודו והתפתחותו. דוגמה אחרת: בריאותו הנפשית של האדם גם היא מערכת. היא תלויה בין היתר בגירויים המגיעים אליה מהעולם החיצוני. חסך מתמשך בגירויים חיצוניים עלול לפגוע בבריאותו הנפשית של האדם ולגרום לו לחץ נפשי והזיות.
מאזן שבו האנטרופיה של המערכת קטנה: מערכת פתוחה יכולה לייבא ולאחסן אנרגיה. היא מייצרת אנטרופיה שלילית על ידי כך שהיא מייבאת מסביבתה אנרגיה רבה יותר מזו שהיא מוציאה. מצב של חוסר איזון אנרגטי מאפשר למערכת להשתנות ולגדול. דוגמאות לכך הן התינוק האנושי הגדל והופך להיות אדם בוגר, היישוב הקטן המתפתח והופך להיות עיר וכדומה.
מכוּוָנוּת אל מידע רלוונטי: כל מערכת מכוונת לקלוט מידע שאליו היא מכוילת. מערכת השמיעה אינה מטמיעה אלא צלילים שמערכת השמיעה מכוילת אליהם. תחנות הרדיו השונות מכוילות לקלוט תדרים באורכי גל מסוימים בלבד.
תפוקה והשפעה על הסביבה: מערכות מורכבות לא רק לוקחות מידע, חומר ואנרגיה מן הסביבה. הן גם משנות את סביבתן תוך שהן מייצאות לסביבתן מוצר כלשהו שעוּבַּד בתוכן, שגם הוא יכול להיות חומר, אנרגיה או מידע. התפוקה של המערכת יכול לשמש משוב לסביבה ולכוון את פעילותה, כפי שיוסבר בסעיף הבא. כתוצאה מכך המערכת וסביבתה עשויות להתפתח באופן סימולטני לעבר התאמה טובה יותר ביניהן, או ליצור שיווי משקל בין מערכות שונות באותה סביבה. דוגמאות לכך הם ההורמונים המופרשים מבלוטות פנימיות באדם (בלוטת יותרת המוח, בלוטת התריס ועוד) ומווסתים פעולות במערכות רבות בגוף האדם, ומערכת המשוב המווסתת את פעולתן של אותן בלוטות.
היזון חוזר: מערכות רבות, בייחוד מערכות ביולוגיות ואקולוגיות, ובמידה מסוימת גם מערכות חברתיות, מצוידות במנגנוני משוב שליליים וחיוביים המאפשרים להן להתקיים. דוגמה לכך היא מערכות משוב של האורגניזם הרב-תאי, ביונקים למשל, הפועלות על בלוטות ההפרשה הפנימית (הפרשת אינסולין, הורמונים של יותרת המוח ויותרת הכליה, ההורמון של בלוטת התריס ועוד). למשוב תפקיד גם בהתנהגות של חברות נמלים, דבורים או טרמיטים.
יציבות, איתנות והומֵאוסטזיס: תכונה נוספת של מערכות היא היציבות (Stability) והאיתנות (Robustness) לאורך זמן. היציבות הכוללת של המערכת נשמרת על אף התזוזות הרבות וחוסר היציבות המתרחשים בתוך המערכת או בסביבתה. יבוא האנרגיה והמידע הוא שעוצר או מעכב את האנטרופיה, ומאפשר למערכות הפתוחות להתמיד ביציבותן.
הנה כי כן, מערכת, אפילו אם היא מערכת "פשוטה" וחד-תאית (כמו אמבה, אצות חד-תאיות, חיידקים ועוד), מסוגלת לפעילות מורכבת תוך כדי אינטראקציה רבת-פנים עם סביבתה. מצד אחד היא קולטת מידע מהסביבה וניזונה ממנה, ובכך מקבלת חומרי בניין וגם מייבאת אנרגיה. מצד שני אפילו מערכת פשוטה משפיעה על סביבתה החיה והדוממת (ראו בפרק 11 בסעיף המתאר מערכות אקולוגיות).
ההגדרה המוצעת בספר זה למושג מערכת
רוב החוקרים בתחום מסכימים שמערכות מורכבות הן מערכות הפועלות בכמה רמות, מכילות חלקים רבים הקשורים ביניהם, משקפות אינטראקציות לא-לינאריות בין חלקים שונים ורמות תוכן שונות, מחליפות אנרגיה או חומרים עם הסביבה, רחוקות משיווי משקל וניכרים בהן יחסים הנובעים מהיותו של השלם גדול מסיכום חלקיו. אך עדיין אין תמימות דעים בין החוקרים באשר להגדרתו של המושג מערכת. ננסה אפוא להתמודד עם אתגר זה ולהציע הצעה משלנו.
כדי להדגיש ולייחד את המושג מערכת (System) מן הראוי לבדל אותו מהמושג סדרה (Set). סדרה היא תבנית חוזרת המבוססת על יחס קבוע בין מרכיביה. דוגמה לסדרה יכול להיות אוסף הנקודות על היקף המעגל, רשימה של מספרים ראשוניים וכו׳. בדומה למערכת, סדרה מכילה אוסף של מרכיבים או נתונים בעלי תכונה משותפת המבחינה אותם מאלמנטים אחרים שאינם שייכים לסדרה. אך בשונה ממערכת, אין בה היסודות של דינמיות ותכליתיות המאפיינות מערכת.
במילים אחרות, הבדל מהותי בין סדרה למערכת הוא בכך שמערכת היא מקבץ דינמי של חלקים המאורגנים יחד כדי למלא פונקציה או תכלית מסוימות, במערכת עצמה או במערכת גדולה ממנה המכילה אותה. למערכת יש תפקיד או משימה המייחדים אותה, ומרכיבי המערכת יכולים לתקשר ביניהם ועם הסביבה באמצעות העברה של מידע ושל אנרגיה, ולהתארגן מחדש עקב ההיזון החוזר המגיע מהסביבה. בהמשך הדברים נדון בהרחבה בטענות אלה: במידע ובדרך שבה הוא עובר במערכת נעסוק בפרק 3; באופי הדינמי של המערכת נעסוק בפרק 4; בפונקציה התכליתית של המערכת נדון כאמור בפרק 5.
וכך, על בסיס האפיונים השונים של מערכות שסקרנו לעיל, וההדגשים שהדגשנו, אנו מציעים להגדיר מערכת כך: שְלֵמוּת (Whole) מובנית ומלוכדת, בעלת אופי דינמי, המורכבת מקבוצה פעילה של מרכיבים (Active set) המאורגנים יחד כדי למלא פונקציה או תכלית כלשהי במערכת עצמה או במערכת גדולה ממנה המכילה אותה. מרכיבים אלו קשורים ותלויים אלה באלה ומגיבים אלה לאלה. מסגרת זו של שְלֵמוּת-מובנית-נושאת-מידע מקושרת לסביבתה, פועלת בתוכה, מושפעת ממנה ומשפיעה עליה.
בהגדרה המוצעת כאן למושג מערכת מופיע אפוא היבט שהוצנע יחסית בתיאורים קודמים, והוא הפונקציה התכליתית שהמערכת ממלאת, בתוך עצמה או בתוך מערכת גדולה ממנה המכילה אותה. הטענה היא אפוא שאי אפשר להבין מערכת – בין שהיא מעולם החומר בין שהיא מעולם הרוח – ללא התפקיד או התכלית שאותה המערכת אמורה למלא. היבט מרכזי זה של תפיסת המערכת יידון בהרחבה בפרק 5.
מהגדרה זו עולה גם כי כדי להבין מערכת יש להתבונן בה משלוש נקודות מבט: א) יש לראות בה שלמות. ב) יש להתבונן במרכיבים הבודדים הבונים אותה. ג) יש לבחון את הפונקציה התכליתית שהיא ממלאת במערכת הגדולה ממנה או בסביבה שבה היא פועלת. השילוב המתבקש בין שלוש נקודות מבט אלו הוא הבסיס לתבנית ההתארגנות הבסיסית – החלק הראשון של המודל לארגון מידע, שיוצג בפרק 7.
לסיכום הפרק הראשון
להלן עיקרי הטענות שהוצגו בפרק זה:
אתר ביבוקס הוקם בכדי לאפשר חווית רכישה נוחה ומהירה לקהל חובבי הספרים.
אנו מציעים מגוון ענק של ספרים בקריאה דיגיטלית באפליקציה או במשלוח עד הבית.
