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○ 개방 시스템의 특징 폐쇄 시스템은 시스템의 경계가 일정하고 외부 세계와의 상호 작용이 일정하며 시스템의 구조도 고정되어 있지만, 개방 시스템은 경계를 정의할 수 없고, 외부 세계와의 상호 작용이 시간과 함께 변화하며 시스템 구조 또한 시간과 함께 바뀐다. 시스템 파악 방법의 경우 폐쇄 시스템은 평형계인 데 반해 개방 시스템은 시간 발전계이다. 또한 폐쇄 시스템은 가역성이 있고 재현성이 가능하지만, 개방 시스템은 불가역성을 가지고 재현성도 불가하거나 일회성을 나타낸다. 더불어 폐쇄 시스템은 분해 가능성도 가능하고 외부 관측자의 시점을 반영하지만 개방 시스템은 분해 가능성이 없고 궁극적으로는 자기 자신도 그 시스템 속에 포함된다는 의미에서 내부 관측자의 시점밖에 가지지 않는다. ○ 앞으로의 과학 방법론: 개방 시스템 과학 -지금까지의 과학적 방법이란 해석과 합성이었지만 이것에 시간적인 운영이라는 축을 도입해야 한다. 보다 좋은 문제 해결을 위해서는 자기모순을 일으키지 않으며 현실 관측치와의 정합성을 어떻게 유지할 수 있을지에 관해 생각해야 하는 것이다. 새로운 과학적 지식이 매일 산출되고 있고 새로운 데이터도 생성되며 새로운 이론도 나오고 있는 가운데 이들을 항상 투입하면서 보다 좋은 방향으로 나아가기 위해 노력해야 한다. 그런 의미에서 문제 해결이라는 것은 문제가 주어져 그것을 해결하는 것이 아니고 문제를 해결하기 위한 과정을 실행하는 것으로, 보다 좋은 방향으로 항상 가져가기 위한 노력을 실시하는 것이다. -개방 시스템 과학의 특징은 현실 세계와의 괴리가 생기지 않는다는 것이다. 밖으로의 과학은 현실에서 동떨어지지 않는 과학이다. 현실 속에서 취급하는 과학, 현실 속에 있는 과학이 중요하다. 이렇게 대립에서 협조의 과학으로 자신의 주변에도 항상 눈을 돌려 항상 생각해 가는 과학이 필요하다. 정의를 위한 과학이 아니고 인간성을 위한 과학 또는 인간성과 상반되지 않는 과학, 인간을 배려하는 과학이 생겨나고 있다. ○ 개방 시스템 과학의 구체적인 방법 1. 문제 및 그 영역을 정의한다. 2. 이것을 기초로 가능한 한 상세하게 모델화한다. 3. 모델의 결과를 시간 경과와 함께 자기모순을 일으키지 않고 실제 시스템의 열거와 동떨어지지 않는지에 대해 조사한다. 4. 만약 허용 범위를 넘어선 모순과 괴리가 인정되면 문제의 모델을 변경하거나 새로운 모델을 도입하며, 문제 영역 자체를 변화(확대, 축소, 이동)시켜 모델을 재구축한다. 5. 만족할 만한 결과가 얻어질 때까지(합의가 얻어질 때까지) 이 과정을 반복한다. ○ 컴퓨터로 발전하는 오픈 시스템 과학 개방 시스템 과학은 항상 데이터를 보유하고 다른 새로운 지식을 계속해서 수집해야 한다. 실제 세계 속에서 정의한 문제 영역에 관해 많은 관측 데이터를 모아서 이를 바탕으로 계산 모델을 만들고 컴퓨터 시스템 속에 넣어 여러 가지로 계산한다. 계산 결과가 현실의 관측 데이터와 일치하지 않는 경우에는 원리와 계산 모델을 변경한다. 이러한 과정을 순환해 문제 영역 또한 변화시켜 간다. 컴퓨터는 초고속 계산, 시간 발전계 계산이 가능하다. 최근에는 경(京)이라는 컴퓨터가 세계 1위가 되어 이를 사용하면 다양한 계산을 할 수 있고 여러 시스템 사이의 영향 계산도 할 수 있다. 그리고 고성능 컴퓨터를 사용함으로써 하나의 문제를 해결할 뿐만 아니라 여러 문제를 동시에 해결하는 것도 더욱 쉽게 수행할 수 있게 될 것이다. 더욱이, 컴퓨터의 강점은 데이터베이스와 네트워크에도 있기에 이론과 모델 및 데이터의 입수가 매우 쉬워지고 연구 이력을 모두 기록해 서로 이용할 수 있다. 그 결과 다른 연구 기관과의 정보 교환도 쉬워질 것이다. 그러한 의미에서 앞으로의 과학을 시행할 때 컴퓨터가 더욱 필수적인 존재가 될 것으로 여겨진다. ○ 개방 시스템 과학의 가능성 -현실 문제의 보다 좋은 미래에 대한 예측이 설명 가능한 방법으로 시행될 수 있다. -미래 예측의 정밀도가 서서히 개선된다. -과거 사실의 설명이 보다 잘 이루어지고 미래에 대한 예측에 도움이 된다. -기상, 지진, 지각 변동, 지구 환경, 생명, 의료, 의약, 재해, 부흥, 경제, 사회, 산업, 정책 입안, 행정에 공헌할 수 있다. |
