1837

Сущность управления—в достижении цели путем использования принципа обратной связи, а содержание управления — процесс приведения управляемого объекта в состояние, соответствующее этой цели (обычно от состояния более вероятного к менее вероятному).

Примечательно, что цель при этом понимается довольно широко. Под целью разумеют не только «стремление» организма выжить, соотнося свои потребности и «опыт» с конкретной отображаемой ситуацией (в общем случае— сохранение качественной определенности всякой кибернетической системой), но и выполнение «закодированной» в структуре управляющей системы (или ее программы) цели, которая может оказаться весьма и весьма сложной. В случае такой полифинальной системы, как организм, цель заключается не только в активном уравновешивании организма со средой путем приспособления к ней, но и в дальнейшем развитии, росте, самоорганизации и последующем размножении организма в рамках популяции. Все эти находящиеся в неразрывном единстве биологические цели «запрограммированы» в структуре зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) и являются результатом филогенеза.

Дело в принципе не меняется от того, что содержащаяся в структуре зародышевой клетки система «инструкций» жестко и однозначно не регламентирует развитие особи, что развертывающиеся в онтогенезе программы развития имеют свою и притом значительную качественную специфику, что биологические цели ни в какой степени не связаны с осознанием и не выступают в таком явном виде, как это наблюдается в обществе. Существенно, что долговременные биологические цели формируются в филогенезе и позволяют осуществлять сложные программы управления и регулирования как внутри, так и вне его — в ходе некоторого направленного изменения в локальной части обитаемой среды (возведение, например, термитных домиков, бобровых плотин, устройство гнезд и т. п.).

83

6.2. Регулирование и управление, устойчивость и изменямость

Между понятиями регулирования и управления существуют родо-видовые отношения: регулирование рассматривается как частный случай управления, когда целью функционирующей кибернетической системы является поддержание определенного параметра регулируемой системы более или менее постоянным (скорость и высота полета самолета, температура тела, концентрация вещества в определенном месте и т. п.).

Эти отношения усложняются тем, что управление в определенном смысле можно рассматривать как регулирование, а регуляцию — в качестве управления. Дело в том, что гомеостатическое регулирование, осуществляемое для обеспечения оптимального режима деятельности системы (поддержание физиологических констант в организме, например), тоже предполагает определенные изменения регулируемого объекта в соответствии с изменениями в окружающей среде. В свою очередь управление есть в известном смысле регулирование, ибо целесообразное изменение управляемого объекта предполагает обеспечение оптимального (в некотором отношении) режима, устойчивость: управление можно истолковывать как регулирование в широком смысле, как своеобразное «активное уравновешивание организма со средой», как обеспечение устойчивости для дальнейшего изменения и развития системы на протяжении длительного промежутка времени. Различие этих понятий, как видим, относительно. В таком же духе, напомним, соотносятся между собой текущая цель и целесообразная константа (долговременная цель), поддерживаемая действиями регулятора.

Гомеостатическое регулирование является «водоразделом» между управляемыми и неуправляемыми системами. Гомео-

84

стаз «в чистом виде» встречается только в технике (термостат

идругие несложные устройства). Гомеостатическое регулиро-

вание является необходимым условием и вместе с тем подчи-

ненным моментом всякого управления.

Сточки зрения кибернетики организм, например, суть совокупность огромного количества взаимосвязанных систем регуляции разного уровня, где роль первой скрипки принадлежит ЦНС, использующей в своей работе положительную обратную связь для достижения цели в собственном смысле этого слова. При этом мозг не загружен заботой об управлении всеми процессами организма: регулирование возложено на два других основных уровня — подкорку и регуляторы различных гомеостатических систем. И лишь в случае внутренней (возникновение патологических процессов в организме) или внешней опасности мозг «вмешивается» в эти процессы регуляции.

Так, при эмоциональном состоянии организма (страх, ярость и пр.) наблюдается координированная перестройка в работе целого ряда систем, ответственных за поддержание того или иного физиологическою параметра: усиливается деятельность сердца, легких, повышается свертываемость и давление крови и пр. Происходит, таким образом, «выключение» ряда гомеостатических механизмов — регуляторов более низкого уровня. В целом такое управляющее воздействие мозга целесообразно, ибо обеспечивает мобилизацию всех ресурсов

ивозможностей организма. Однако длительные по своей продолжительности отрицательные эмоции могут в итоге привести к расстройству некоторых систем регуляции, к заболеванию (сахарный диабет, гипертония и т. п.).

Всвою очередь многие психические процессы — эмоции, желания, цели — обусловлены потребностями организма, деятельностью различных систем организменного или даже органного уровня. Скажем, возникновение чувства голода и соответствующих целей, направленных на удовлетворение этой

85

потребности, есть результат прежде всего внутренней мотивации со стороны такой функциональной системы, управляющий орган которой сосредоточен в клетках гипоталамуса: как только химический состав крови изменится настолько, что она станет «голодной», не несущей достаточного количества необходимого мышцам и другим органам тела «питания», соответствующая внутренняя импульсация от рецепторов кровеносных сосудов поступит в гипоталамус, а от него — к клеткам коры головного мозга, ответственным за чувство голода. У человека, например, в итоге формируется не только желание поесть, но и соответствующая осознанная цель, связанная с выбором места и времени удовлетворения этой потребности.

Широко распространенное в живой природе «поэтажное» управление и регулирование чрезвычайно целесообразно, экономично и имеет для человека большое теоретическое и практическое. Принцип иерархии управления используется давно и широко в системах общественного производства. К примеру, главный специалист предприятия вмешивается в деятельность низовых звеньев только в случае необходимости: управление производством на местах доверено соответствующим специалистам. Этот принцип в различной форме проявляется во всей организованной природе, иллюстрируя единство централиза-

ции и относительной автономности управления в иерархиче-

ских системах. Без выполнения такого условия нельзя надеяться на решение проблемы оптимизации управления (процессы управления не всегда, к сожалению, оптимальны).

Такова вкратце сложная взаимосвязь понятий «регулирование» и «управление» с целью и целесообразностью, устойчивостью и изменяемостью, системой и организацией.

Сделаем общие выводы и сформулируем важнейшие принципы управления.

Важнейшим логически исходным принципом управления является принцип органического единства управления, информации и обратной связи, которые детализируют процесс

86

функционирования кибернетических систем. В неживой естественной природе имеются лишь предпосылки управления в виде закономерностей развития материального мира. Только с возникновением жизни эта потенциальная возможность материи реализуется. Использование принципа обратной связи в процессах управления и регулирования становится возможным благодаря целесообразности структуры (и функции) всех элементов кибернетической системы, ее общей организации, целесообразной упорядоченности. Отсюда относительная са-

мостоятельность, активность и двойная детерминация дея-

тельности систем саморегуляции, способность к «опережаю-

щему» отражению и выбору поведения на основе необходимого разнообразия степеней свободы системы и ее компонентов.

Самообучающие системы способны к тому же в ходе управления наращивать первоначальный объем связанной информации путем самоорганизации как в онтогенезе, так и в филогенезе (если речь идет о живых системах).

Структура сложной кибернетической системы предполагает обязательную иерархию подсистем и элементов, не только их координацию, но и субординацию, а также принцип усиления,

без которого не обходится ни один процесс управления (именно поэтому величина энергии несущего информацию сигнала решающего значения не имеет).

В силу многоярусности и сложности систем управления различают внутреннее и внешнее управление, хотя различие между ними относительно. Различают также целый ряд видов управления в соответствии со спецификой кибернетических систем в обществе, живой природе, технике. Каждый из этих видов управления имеет свои особенности.

Самым существенным в методологическом отношении является, пожалуй, то, что, подобно математической теории информации, математическая теория управления (ТАУ), основы которой начали разрабатываться довольно давно, в количественном плане призвана описывать действие только техниче-

87

ских систем. Иначе говоря, ТАУ не может покрыть, а тем более подменить общую теорию управления — раздел теоретической кибернетики.

Наиболее сложным видом управления является социальное управление и регулирование. Этот вид управления во многом зависит от характера общественного строя, предполагая в то же время некоторые общие черты управления (формирование целей управления, разработка формальной структуры производства, проблемы авторитета, децентрализации руководства, диапазона контроля, коммуникаций и т. д.).

Управление обществом не является односторонним процессом. Субъект управления (управляющая система) любого уровня, например, оказывается тоже в известной мере управляемым, а любой работник (тем более трудовой коллектив завода)— управляющим, поскольку он является равноправным членом общества, совладельцем средств производства. Принцип демократического централизма выражает научную обоснованность и оптимальность руководства различными сторонами общественной жизни.

В общественных системах управления различают 4 функции управления: подготовка и принятие решений, организация их использования, регулирование и корректировка управляющих воздействий в связи с изменениями, последующий контроль за выполнением решений. Следует отметить, что, несмотря на широкое использование ЭВМ и математических моделей в социально-экономических системах, ведущая роль в управлении всегда остается за человеком. Общественные процессы не становятся проще от того, что мы их рассматриваем как процессы управления и взаимоуправления.

Так, руководство производственным коллективом—это, разумеется, управление, но такое управление, которое обладает своей и притом значительной спецификой, ибо работа с людьми всегда имеет воспитательный аспект, весьма ответственный и сложный по своей природе. То же самое можно ска-

88

зать относительно семьи как функционирующей в обществе саморегулирующей системы — первичного коллектива.

Рассмотрим теперь несколько подробнее процессы управления в живой природе, поскольку здесь особенно хорошо видна эвристическая роль кибернетической категории «управление» для решения такой сложной проблемы философии и естествознания, какой является проблема сущности органической жизни.

6.3. Особенности биологической регуляции

Мы уже отмечали, что в обмене веществ различают три стороны—вещественную (субстратную), энергетическую и информационно-регулятивную. Все звенья обмена веществ ученым в принципе известны и не представляют собой ничего необычного, так что специфику живого определяет характер взаимосвязи вещественных компонентов на молекулярном, атомном и субатомном уровнях, особая форма структурной организации материального субстрата.

Специфику живого очень метко выразил А. Сент-Дьердьи: «Биология,— пишет он,—это наука о невероятном, и я думаю, что в принципе для организма существенны только статистически невероятные реакции. Если бы метаболизм осуществлялся в результате ряда вероятных и термодинамических спонтанных реакций, то мы сгорели бы и вся машина остановилась, подобно часам, лишенным регулятора. Реакции контролируются тем, что они статистически невероятны и могут происходить только благодаря специфическим механизмам, способным обеспечить их регулирование. Таким образом, в живом организме становятся возможными реакции, которые кажутся физику невозможными или, во всяком случае, «невероятными». Остановимся на этой специфике несколько подробнее, понимая в данном случае под обменом веществ в широком смысле и «самообновление» и обмен веществом, энергией и информацией между организмом и средой.

89

В работе машин любого технического устройства мы видим те же три момента — вещественный, энергетический и инфор- мационно-регулятивный. Однако саморегуляция в живом — это нечто, качественно отличное от управления и регуляции в технике. И существенно здесь то, что информационнорегулятивные процессы в клетке, являясь стороной обмена веществ, совершаются в условиях наличия внутренних обрат-

ных связей практически во всех направлениях: всякое, переме-

щающееся внутри клетки вещество не может не влиять на ход реакций по причине всесторонней согласованности последних, тогда как в технических устройствах внутренние обратные связи предусматриваются человеком лишь в одном или нескольких отношениях (регулирование по скорости, температуре и т. п.).

Саморегуляция клетки в указанном смысле есть полная саморегуляция, а регуляция в технике — только ее бледная имитация. Полная саморегуляция требует самообновления, необходимого не только для борьбы с деструкцией органоидов клетки, с возрастанием «биологической энтропии», но и для активного приспособления организма к среде путем ее моделирования с опережением. Словом, она требует биологического обмена веществ в широком смысле, который является един-

ственно возможным способом получения для этого энергии извне.

Полную саморегуляцию не следует абсолютизировать хотя бы в силу вероятностного характера обменных процессов. Кроме того, при резком изменении среды организм иногда не в состоянии обеспечить саморегуляцию и гибнет. Таким образом, показатель полноты этой саморегуляции — диапазон тех внешних (и внутренних) условий, в которых организм выживает.

Возможность регуляции систем искусственной природы только в одном или нескольких отношениях демонстрирует зависимость последних от человеческой деятельности. Напро-

90

тив, полная саморегуляция и жизнь возникли без чьего-либо участия, кроме сил природы. В этом смысле живая система обладает автономностью, способна к самостоятельному развитию. Автономность эта тоже относительна, поскольку должно осуществляться противоречивое единство организма со средой.

Напомним еще об одной важной особенности биорегуляции. Она заключается в том, что вещественно-энер- гетические и информационно-регулятивные явления в орга-

низме суть стороны единого процесса обмена веществ. В ма-

шинах же эти процессы протекают как бы раздельно и об уменьшении «энтропии» (в расширительном смысле этого слова) здесь приходится говорить отдельно по отношению к собственно информационным процессам (в случае самообучения машин), при условии непрерывной подачи энергии извне

— в какой-то мере к энергетическим (термодинамическая энтропия) и никогда — по отношению к субстрату, вещественным процессам самой машины, так как детали ее неизменно изнашиваются, ломаются, ржавеют и т. д. (даже в том случае, если она не работает).

Таковы важнейшие особенности биологической регуляции, которая выступает наиболее существенной стороной обмена веществ.

Из всего сказанного следует, что кибернетический подход к выяснению сущности биологических процессов жизни дает возможность конкретизировать его, позволяет нащупать более глубокую сущность биологических явлений. Не вообще обмен веществ, а его информационно-регулятивная сторона определяет специфику живого. Сущность жизни — в биологической регуляции, которая имеет свои особенности. Отсюда понятно, почему биологическим «атомом» считается клетка: только целостная по своему характеру система способна породить новое качество (не обязательно на белковой основе). Органическую жизнь можно, на наш взгляд, определить как спо-

91

соб существования высокоорганизованных систем автономной и полной регуляции, необходимо предполагающей обмен веществ.

Такое толкование биологической регуляции позволяет глубже осветить проблему происхождения и сущности жизни, ответить, наконец, на вопрос о причинах несводимости биологических явлений без остатка к сумме физических и химических процессов. Эту несводимость мы видим в том, что живая система обладает биологической регуляцией, позволяющей осуществлять активное уравновешивание организма со средой путем приспособления, самоуправление, а также последующую самоорганизацию. Биологическая кибернетика, таким образом, как бы перебрасывает надежный мост между физикой и химией, с одной стороны, и биологией — с другой, образуя совместно с первыми качественно новый этап в изучении живой природы.

Итак, сохранение живой системой своей качественной определенности требует внутреннего моделирования (с опережением) внешних условий среды и адекватного поведения организма. Это оказывается возможным лишь на путях биологической регуляции, предполагающей обмен веществ — единственный в естественной природе способ получения для этого энергии извне. Сущность жизни — в биологической регуляции, которая «запускает» жизнь, давая начало биологической эволюции.

Биологическая регуляция характеризуется тремя основными особенностями — полнотой и автономностью саморегуляции, выражающей всестороннюю согласованность биохимических реакций, нераздельностью информационно-регулятивной и вещественно-энергетической сторон обмена веществ, вероятностным характером этих процессов. Как видим, теоретическая кибернетика позволяет глубже понять специфику биологических процессов.

92