التفكير النظمي

لكلمة " نظام" معانٍ متعددة ومتداخلة في تاريخ العلوم. ففي عام 1674، استخدم روبرت هوك مصطلح "نظام العالم" لوصف علاقة الكواكب بالنجوم الثابتة الموضحة في فهرس هيبارخوس أو كتاب المجسطي لبطليموس . ^{[ 7 ] : ص 24 [ 8 ] : 450 [ 9 ] [ 10 ]} كما استخدمه لمقارنة نموذجي بطليموس وكوبرنيكوس للكون . وفي عام 1687، ردّ إسحاق نيوتن على أفكار هوك في الكتاب الثالث من كتابه "الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية" ، والذي يحمل أيضًا عنوان "نظام العالم" . ^{[ 11 ] : في الكتاب الثالث} ، غيّر نيوتن تعريف النظام، فوصف الكون لا كترتيب مرئي للنجوم، بل كنظام ميكانيكي فيزيائي تحكمه الجاذبية. ^{[ 7 ]} ولا يزال هذا النهج قائمًا في مجال الأنظمة الديناميكية حتى يومنا هذا، حيث تُحل مجموعة من المعادلات للتنبؤ بكيفية حركة الأجسام. ^{[ 8 ]}

بحلول عام 1824، مثّلت دورة كارنو تحديًا هندسيًا، تمثّل في كيفية الحفاظ على درجات حرارة التشغيل للسوائل العاملة الساخنة والباردة في المحطة الفيزيائية . ^{[ 12 ]} في عام 1868، قدّم جيمس كلارك ماكسويل إطارًا وحلًّا محدودًا لمشكلة التحكم في سرعة دوران المحطة الفيزيائية. ^{[ 13 ]} وقد عكس حلّ ماكسويل فكرة المهدئ الطارد المركزي لجيمس وات (1784) (المُشار إليه بالعنصر Q ) للحفاظ على سرعة ثابتة للمحطة الفيزيائية (وليس فرضها)، أي أن Q يُمثّل مهدئًا، وليس مُنظِّمًا، وفقًا لتعريف ماكسويل. ^{[ 14 ] [ أ ]}

أدى منهج ماكسويل، الذي قام بتبسيط معادلات حركة النظام، إلى إنتاج طريقة حل قابلة للتطبيق. ^{[ 14 ] : 428-429.} وقد أشار نوربرت وينر إلى أن هذا المنهج كان له تأثير على دراساته في علم التحكم الآلي ^{[ ب ]} خلال الحرب العالمية الثانية ^{[ 14 ]} ، بل واقترح وينر التعامل مع بعض الأنظمة الفرعية قيد الدراسة كصناديق سوداء . ^{[ 18 ] : 242.} ثم أصبحت طرق حل أنظمة المعادلات موضوعًا للدراسة، كما هو الحال في أنظمة التحكم بالتغذية الراجعة ، ونظرية الاستقرار ، ومسائل إرضاء القيود ، وخوارزمية التوحيد ، واستدلال النوع ، وما إلى ذلك.

بلغ التفكير النظمي، الذي انبثق من المساهمات الرائدة لعالم الأحياء النظري لودفيج فون بيرتالانفي ، وعالم الحاسوب جاي فورستر ، ومعاصريهم، ذروته في التسعينيات مع إصدار العمل الرائد لبيتر سينج ، "الانضباط الخامس" ، الذي يُعد علامة فارقة في الاستكشاف الفكري. ^{[ 19 ]}

"So, how do we change the structure of systems to produce more of what we want and less of that which is undesirable? ... MIT’s Jay Forrester likes to say that the average manager can ... guess with great accuracy where to look for leverage points—places in the system where a small change could lead to a large shift in behavior".^[20]:146— Donella Meadows, (2008) Thinking In Systems: A Primer p.145^[c]

• Political systems were recognized as early as the millennia before the common era.^[32][33]
• Biological systems were recognized in Aristotle's lagoon ca. 350 BCE.^[34][35]
• Economic systems were recognized by 1776.^[36]
• Social systems were recognized by the 19th and 20th centuries of the common era.^[37][38]
• Radar systems were developed in World War II in subsystem fashion; they were made up of transmitter, receiver, power supply, and signal processing subsystems, to defend against airborne attacks.^[39]
• Dynamical systems of ordinary differential equations were shown to exhibit stable behavior given a suitableLyapunov control function by Aleksandr Lyapunov in 1892.^[40]
• Thermodynamic systems were treated as early as the eighteenth century, in which it was discovered that heat could be created without limit, but that for closed systems, laws of thermodynamics could be formulated.^[41]Ilya Prigogine (1980) has identified situations in which systems far from equilibrium can exhibit stable behavior;^[42] once a Lyapunov function has been identified, future and past can be distinguished, and scientific activity can begin.^{[41]:212–213}

Living systems are resilient,^[25] and are far from equilibrium.^{[20]:Ch.3[42]}Homeostasis is the analog to equilibrium, for a living system; the concept was described in 1849, and the term was coined in 1926.^[43][44]

Resilient systems are self-organizing;^{[25][d][20]:Ch.3[45]}

The scope of functional controls is hierarchical, in a resilient system.^{[25][20]:Ch.3}

• آدم وولس وجون فلاخ (2024) "هل توجد أنظمة؟ محادثة: مناقشة قصيرة حول المفاهيم التأسيسية وراء نظرية الأنظمة العامة والأنظمة المرنة".
• راسل إل. أكوف (1968) "نظرية الأنظمة العامة وبحوث الأنظمة: مفاهيم متناقضة لعلم الأنظمة." في: وجهات نظر حول نظرية الأنظمة العامة: وقائع ندوة الأنظمة الثانية ، ميخايلو د. ميساروفيتش (محرر).
• AC Ehresmann, J.-P. Vanbremeersch (1987) الأنظمة التطورية الهرمية: نموذج رياضي للأنظمة المعقدة " نشرة البيولوجيا الرياضية، المجلد 49 ، العدد 1، الصفحات 13-50
• NJTA Kramer & J de Smit (1977) التفكير النظمي: مفاهيم وأفكار ، سبرينغر. 148 صفحة
• AH Louie (نوفمبر 1983) " نظرية النظام الفئوي " نشرة البيولوجيا الرياضية، المجلد 45 ، الصفحات 1047-1072
• موارد التفكير النظمي على موقع DonellaMeadows.org
• جيرالد ميدجلي (محرر) (2002) التفكير النظمي ، منشورات سيج. مجموعة من 4 مجلدات: 1492 صفحة. قائمة عناوين الفصول
• روبرت روزن. (1958) " تمثيل الأنظمة البيولوجية من وجهة نظر نظرية الفئات ". نشرة الرياضيات والفيزياء الحيوية 20 ، 317-342.
• بيتر سينج، (1990) الانضباط الخامس