システム理論
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一般システム理論(いっぱんシステムりろん、General System Theory (GST))は、ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィが、生命現象に対する機械論を排して唱えた理論である。

タイムライン


1945-55 「一般システム理論」がルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィらによって提案された。

1948-55 サイバネティックス(ウィリアム・ロス・アシュビー、ノーバート・ウイナー)通信の数理モデル、フィードバック(制御)、自動制御理論といったものを総合した考え。

1956 ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィ、アナトール・ラポポート、ラルフ・ガラード、ケネス・ボールディングが一般システム理論の発展のために協会を設立する。

1970年代 カタストロフ理論ルネ・トム、クリストファー・ゼーマン) 力学系で分岐を取り扱って、状況の小さい変更から生じている行動の突然の移行によって特徴づけられる現象を分類する数学の分岐点となる。

1980年代 カオス理論ダヴィッド・ルエールエドワード・ローレンツ、ミッチェル・ファイゲンバウム、スティーヴン・スメイル、ジェームズ・A・ヨーク)。根分岐部を記述する非線形の力学系の数学の理論、奇妙な誘引物質と混沌とした運動。

1990年代 複雑な適応システム(CAS) (ジョン・H・ホランド, マレー・ゲルマン, ハロルド・ホロヴィッツ, ブライン・アーサーら) 出現、そのすべてが基本的なシステムの原則である適用と自律形成を記述する複雑さの「新しい」科学は主にサンタフェ研究所(SFI)の研究者によって確立される。そしてエージェントとコンピュータシミュレーションに基づいていて、そして社会の、そして複雑なシステムを調査する重要なツールになったマルチエージェントシステム(モジュラー応用システム)を含む。複雑なシステムの研究は今日しばしば用語「複合性理論」の下に包括される。(例としてエドガー・モランスチュアート・カウフマンとスティーブ・ウォルフラムを参照)

20世紀前半に提唱された、現象のマクロな挙動を直接的にモデル化して扱う科学理論のことである。史上初めて科学で非線形現象を説明可能にし、現代のハイテク製品を支えるシステム工学やコンピュータシステムの設計にも応用された。例えば、航空機や情報システムなどの設計で作成されるブロック図データフロー図はシステム理論の実践である。ソフトウェアの入出力なども、システム理論で言う所の入出力に対応する。

19世紀までの近代科学では、原子1つ1つの挙動の寄せ集めで全ての現象を説明可能とする要素還元主義が一般的(つまりは全ての現象が線型という扱い)であり、3つ以上の原子が相互作用して起きる非線型な現象を形而上学の概念である「全体性」として説明してきた。近代科学の時代は、非線形現象について、あたかも科学的に説明出来ない「生気」が物質に付随するかのように捉えられており、「生気」の実在を巡って激しい論争が起きていた。

20世紀に入って、物理学に帰着した説明を行う要素還元主義の下で各分野の理論が成熟して来ると、各学術分野において、異分野の議論に同じような説明が多数存在する事が判明し始めた。この似た部分を抽出し、モデル化を行うことで、物理学に帰着しなくても現象の科学的な説明が行える可能性が出て来たと同時に、要素還元主義で「生気」と呼ばれた現象の客観的な説明可能性も見えてきた。その様な機運の高まりの中で、ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィにより、全体性の内実について、生物の構造をモデルとした有機構成による科学的な説明が行われ、多数の賛同者を集めると共に、生気論は影を潜めて行った。生物以外も含めた理論適用の過程で、全体性を支配する法則をシステムと呼び始めた。[1]

システム理論の提唱により、全体性も科学的に説明可能となり、複雑系や自己組織化現象等、非線型な現象まで科学的にモデル化し、理解できるようになった。また、システム理論は、分野を跨いで同型な議論を再利用できるようにし、科学的な議論の効率化にも大きく貢献した。

1950年代に提唱者のルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィを中心として、アナトール・ラポポートケネス・E・ボールディングウィリアム・ロス・アシュビーマーガレット・ミードグレゴリー・ベイトソンなど異なる分野の者たちが学際的な情報交換を目的として集まった「メイシー会議」で新しい学術分野の一つとして捉えられるようになった。[2][3]線型な現象のみを扱う近代科学(特に要素還元主義)の時代が終焉を迎えたと共に、非線型な現象の機構を解明して利用する現代科学の時代が始まった。その後にブロック図で観測対象の構造を整理する手法が現れ、自動制御の設計が容易になった。以降の時代には(特に1960年代以降は)、システム的なアプローチを取らなければ設計が不可能な、非線形性を前提とした高度な自動制御機構(オートメーション,コンピュータシステム等)が次々と実用化され、高度な自動制御機構を前提とする現代社会を形成して行った。その過程で、システムエンジニアと言う職業が台頭した。その後、マイクロプロセッサの指数関数的な高性能化に伴い、1990年代からニューラルネットワークファジィカオスの応用が急速に広まり出した。特にカオスは、天気予報オートメーションから無線通信光ファイバの高速化まで、現代社会を成立させる上で不可欠な理論として幅広く応用されている。最新のシステム理論はオートポイエーシスであり、クオリアのような主観現象の説明を試みている。
概要
前史

完全な形でシステムという概念が現れた理論は人類史上で見てもシステム理論が初めてである。しかし、システムと言う概念が何の礎も無く突如として出現したわけではなく、システム理論の提唱以前にも生気論と機械論の対立など、システムに繋がるような議論が数世紀に渡って継続的に行われて来ていたことにまずは注意する必要がある。19世紀以前にはシステムを抽出する前提となる諸分野が未発達であったため、諸分野から完全な形でシステムを抽出して説明することが出来ず、全体性に関する種々の説明が形而上学として見做されるなどして要素還元主義の牙城を崩すには至っていなかったのである。
近代科学における要素還元主義からシステムへの転換

しかし、諸分野の理論体系の複雑度が増大するに連れて、近代科学自体にも限界は見え始めた。

19世紀までに推進された科学的方法である分析的・原子論的手法では生物が持つ非線形性を説明できず、形而上学的な「全体性」という概念に説明を逃げていることが問題視され続けていた。ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィによれば、20世紀前半から科学における学問の蛸壺化が目立ち始め、各専門分野で本質的に見て枝葉末節的あるいは重複した議論が目立って増加していたため、議論が進まなくなり、科学の進歩が阻まれようとしていた。システム理論は、この複雑化した状況を整理し、「全体性」のメカニズムを解明することで、非線形現象までを含めた高次の議論を効率良く展開する新たな科学的方法として、20世紀初頭からルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィを中心に理論構築が開始された。

システム理論では、電子回路やコンピュータなどの人工物、生物の身体、社会集団など、ミクロからマクロまで、様々な現象における同型な法則を一旦「システム」として抽象化することで現象を整理する。この考え方は非常に大きく成功した。まず、19世紀までの近代科学の時代に「全体性」などと表現され形而上学的な扱いをされていた、非線形な現象を詳細に理解できるようになった。また、異分野間の理論の重複が激減し、科学研究の大幅な効率化までもが達成された。科学技術により成り立つ産業も様変わりし、オートメーション,コンピュータシステムなど、多様な要素が結び付いて成り立つ機械の設計において不可欠な考え方となった。

収穫加速の法則にも深く寄与している。20世紀後半にシステム理論の基礎研究と応用研究が進んで行くに連れて、非線形な現象が次々と解明され、そのメカニズムの一部は機械の設計にも取り込まれて行き、社会のインテリジェント化が急加速して行った。


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