книги из ГПНТБ / Жуков Н.И. Философские основы кибернетики
.pdfстического толкования истории, общий ход развития науки нельзя понять без анализа и учета сложно пере плетающихся факторов научно-технического развития, ■социально-политической практики, общего уровня ду ховной культуры и, конечно, сферы производственной деятельности, потребностей на данной стадии развития ■общества. К этому следует добавить, что-некоторые важ нейшие принципы кибернетики в неявном виде содержа лись в науке и ранее (принцип активного уравновеши вания системы с внешней средой, принцип обратной связи, ранее известный в науке под несколько иным названием, и др.). Короче говоря, необходимость воз никновения кибернетики нельзя понять вне тесной и, как правило, опосредованной множеством промежуточных звеньев связи самых различных сфер теоретической и практической деятельности человеческого общества.
Среди всех этих факторов практические нужды сыграли решающую роль. Практика, как всегда, высту пила здесь основой и конечной целью научно-техниче ских изысканий. Ф. Энгельс указывал, что если у об щества появляется техническая потребность, то она про двигает науку вперед больше, чем десяток университетов. Это положение в значительной мере справедливо и в паше время.
Практическая потребность в автоматизации различ ных процессов, в значительном ускорении вычислитель ных операций, в моделировании отдельных сторон умственной деятельности принципиально не могла быть реализована в рамках старых средств механизирован ного счета. Такая потребность в создании быстродейст вующей вычислительной техники особенно остро ощуща лась в конце второй мировой войны, в связи с настоя тельной необходимостью организации эффективной про тивовоздушной и противоракетной обороны Англии и США. Первые счетно-решающие электронные устройст ва и создавались группой ученых и конструкторов под руководством Н. Винера по прямому заданию Пентагона в качестве основной части системы автоматического управления зенитным огнем (ПУАЗО).
Однако это всего лишь один, может быть, самый по казательный, пример того, как на рубеже 40—50 годов XX столетия разрешалось противоречие, возникшее меж ду потребностями быстрого управления некоторыми
10
процессами и возможностями человека. Дело в том, что психофизиологические возможности человека уже не могли обеспечить эффективность управления целым рядом быстротекущих процессов. Потребовалась замена человека быстродействующими техническими устрой ствами в наиболее «узких» местах производства. Высший этап автоматизации требовал принципиально иных тех нических систем и решений, когда машина способна была бы облегчить и автоматизировать не только физи ческий, но и умственный, интеллектуальный труд. Ука зывая на возможность более широкой автоматизации производственных процессов, Маркс в свое время отме чал, что в будущем человек функцию управления будет гее больше передавать машине, оставляя себе лишь функцию контроля, становясь рядом с технологическим процессом, «вместо того, чтобы быть его главным аген том».
Успешному решению практических задач автомати зации способствовали те технические предпосылки, ко торые имелись налицо ко второй половине XX века (прежде всего в области электроники, техники связи, приборостроения)'.
Социальные условия явились, конечно, важнейшим фактором, определившим возникновение кибернетиче ской науки. Необходимо учитывать то, что в век бурного социального развития значительно возрос интерес к научным основам управления развитием общества. Проблемы управления, планирования и организации приобретают первостепенное значение и роль. И не только в рамках нашей страны, но и в системе стран со циализма в целом, в условиях широких возможностей использования преимуществ планового ведения хозяй ства. В современных условиях, отмечает Генеральный секретарь ЦК КПСС т. Брежнев Л. И., «наука побеж дать есть наука управлять».
Основой эффективности управления различными сферами общественной жизни является своевременный сбор, переработка и использование информации самого различного характера. В век научно-технического про-1
1 Подробнее о технических предпосылках кибернетики см. в кн.:' С. Е. Ч е р н о в . Философские проблемы кибернетики. Куйбы шев, 1969.
11
гресса это, по-видимому, является самым «узким» ме стом человеческой деятельности. Речь, разумеется, идет не только о научно-технической информации, поток ко-, торой весьма и весьма значителен, но и об информации политической, экономической, военной, медицинской и т. д.
Если говорить о научно-технической информации, то следует отметить, что предсказание Энгельса о росте науки «в геометрической прогрессии»^сбывается. Расче ты показывают, что рост числа публикаций происходит по экспоненте, удваиваясь каждые 10—15 лет. Уже се годня количество публикаций в год составляет около 5 млн., а число работников, занятых научными исследо ваниями, возросло до 2 млн. человек (П. Оже).
В век кибернетики, гена и космоса проблемы инфор мации приобретают в жизни общества не меньшее зна чение, чем энергетические и сырьевые проблемы. Темпы прогресса сегодняшнего (а тем более, завтрашнего) дия в значительной мере зависят от постановки дела в об ласти информационного обслуживания важнейших сфер человеческой деятельности — науки, техники, производ ства и управления1. Вот почему по аналогии с единой энергетической системой у нас планируется создание единой информационной системы связи (ЕСС), которая призвана обеспечивать своевременную передачу инфор мации в стране.
Особенно актуальна проблема использования эконо мической информации в сфере управления материаль ным производством, где рост информационного потока находится в квадратичной зависимости от промышлен ного потенциала страны1.2 Если, отмечает академик В. М. Глушков, идти только по линии увеличения коли чества работников, занятых в сфере управления, то при уровне качества планирования 1960 года для переработ-
1 В течение последних 100 лет средний рост 'производительно сти труда в промышленности составил ІбООѴо, в то время как в сфере управления производительность труда выросла только в два,
раза. Причем основной прирост производительности |
труда в' этой |
||||
области |
приходится именно на |
последнее |
десятилетне, |
ознамено |
|
вавшееся |
началом сравнительно |
широкого |
внедрения |
средств орг |
|
техники |
(К. И. К у р б а к о в. |
Информационно-логические |
системы. |
М„ 1967, стр. 8).
2 «Коммунист», 1962, № 17, стр. 94.
12
км экономической информации при объеме производства 1980 года пришлось бы занять все взрослое население страны.
Выход из этого положения, как отмечено в постанов лении ЦК КПСС и СМ СССР по вопросу совершенство вания и удешевления управленческого аппарата, заклю чается в том, чтобы улучшать систему управления эко номикой страны, широко испол£Зуя кибернетическую технику, внедряя ^ ртрматические»системы управления производством (АСУП) и т. д. Словом, ныне должна ши роко автоматизироваться не только сфера производства, но и сфера управления.
Все больше внимания вопросам планирования и орга низации уделяется и в странах капитала. И не только по причине наращивания военного потенциала стран, необходимости все более широкой автоматизации воз можных боевых действий и средств боевого назначения,
но и в связи |
с попыткой в |
условиях развивающегося |
|
кризиса капиталистической |
экономики |
осуществить |
|
рациональное |
планирование |
стихийных |
экономических |
процессов. |
|
|
|
Условия, предпосылки и источники кибернетики на столько тесно переплетаются, что иногда очень трудно провести четкую грань между ними. Кибернетика как новое научное направление есть результат развития всех сфер общественной жизни, ответ на запросы и науки, и практики. Еще раз отметим, что необходимость совер шенствования организации и управления материальным производством, а также научно-технической деятель ностью выдвигает проблемы этой науки на передний план. Если ЦЭВМ образуют техническую базу киберне
тики, то теоретическая и техническая |
кибернетика вы |
||
ступает важнейшим орудием создания |
материально- |
||
технической'базы коммунизма. |
|
|
|
|
Литература |
|
|
Ф. Э н г е л ь с . Диалектика природы. М., 1950. |
|
||
Материалы XXIII съезда КПСС. М., 1966. |
|
1964. |
|
Г л у ш к о в |
В. М. Введение в кибернетику. М., |
||
В и н е р Н. |
Кибернетика. М., 1968. |
Эффективность научно- |
|
К о з е н к о |
А. В., П о л о в и и ч и к А. Н. |
технической информации. М., 1967.
13
К у р б а к о в К. |
И. Информационно-логические системы. |
М., |
|||
1967. |
И. Б. Кибернетика. М., 1963. |
|
|
||
Н о в и к |
|
|
|||
П а р и и |
В. В. и |
др. Проблемы кибернетики. М., 1969. |
1962, |
||
X а р к е в и ч А. |
Информация |
и техника. |
«Коммунист», |
||
№ 17. |
С. Е. |
Философские |
проблемы |
кибернетики. Куйбы |
|
Ч е р н о в |
|||||
шев, 1969. |
|
|
|
|
|
Эффективность научных исследований. М., 1969. |
|
Ч
2. ПРЕДМЕТ КИБЕРНЕТИКИ
Специфика кибернетического подхода в науке. Место всякой науки в системе знаний определяется в первую очередь ее предметом, т. е. теми закономерностями, ко торые она изучает. Однако такой подход к кибернетике вряд ли может оказаться плодотворным. Как уже гово рилось выше, кибернетику нельзя считать обычной частной наукой, изучающей, скажем, определенные за кономерности объектов в рамках той или иной формы движения материи. Вот почему до сих пор никто не от крыл и не назвал ни одного закона кибернетики (кроме, пожалуй, закона необходимого разнообразия, который больше походит на принцип, чем на закон). Кибернети ка — это новый подход к изучению процессов опреде ленного рода. Предметом кибернетики следует считатьсам функциональный подход, в плане которого рассма триваются системы организованной природы — живыеорганизмы, технические устройства и человеческие кол лективы. Особенность кибернетики как науки, обладаю щей своими принципами, понятиями и методами,— изучение упомянутых систем в плане развертывающихся-
там процессов информации и управления. |
Кибернети |
ка — это теория функциональных систем, |
новый стиль- |
мышления. |
|
Из всего сказанного вытекают два важных следствия.. Во-первых, возникновение кибернетики не означает от крытия какой-то особой формы движения материи. А вовторых, изучение теоретической кибернетики должно происходить не только и, очевидно, не столько по линии преподавания ее в качестве самостоятельной научной дисциплины, сколько в плане выявления и учета кибер нетического подхода во всех науках биологического, об щественного и технического профиля. Дело в том, что: раньше все окружающие нас объекты внешнего мира-
14
рассматривались в основном лишь в плане их веще ственно-энергетических характеристик; кибернетика же делает акцент на анализе информационно-регулятивных процессов, на характере поведения, функционирования систем. Проблема «коня» в этом смысле перерастает, по удачному выражению Н. А. Бернштейна, в проблему «коня и всадника», в которой «всаднику», т. е. информа ционно-регулятивной стороне рассматриваемых процес сов, отводится первостепенная, ведущая роль: для взрыва, скажем, гигантской электростанции или запуска космической ракеты достаточно посылки небольшого по силе импульса тока путем нажатия соответствующей кнопки. Если в XIX веке возникла неэвклидова геоме трия, неныотоновская механика, неаристотелевская ло гика, то XX век дал нам кибернетику (В. В. Парин и др.).
Все это позволяет говорить о кибернетике не как о рядовой частной науке, а как о целом научном направ лении1, знаменующем собой принципиально новый под ход к изучению и объяснению сложных явлений органи зованной природы, направлении, в недрах которого уже сегодня зреют такие имеющие большое практическое значение молодые ветви знания, как бионика, системо техника, инженерная психология, науковедение, а также теория организации, НОТ в частности. Такое положение дел во многом объясняется использованием кибернети кой системного подхода.
От предмета кибернетики (процессы информации и управления) следует отличать объект этой науки — идеализированную функциональную систему, а практи чески — все системы, действующие в живой природе, об ществе и технике («машины», по выражению Р. Эшби).. Несколько позже мы будем говорить об иерархии и со ответствующей субординации систем в организованной природе, сейчас же отметим только, что указанные си стемы в литературе фигурируют обычно под несколько неопределенным названием «сложные динамические си стемы»2 (И. А. Берг и др.).
1 |
Кибернетику на службу коммунизму. |
М., 1967, стр. 270. |
а |
Под сложной динамической системой |
понимают не только- |
системы материальной природы, но и их знаковые модели (см. Ки бернетику на службу коммунизму. М., 1967, стр. 273).
15.
Соотношение кибернетики, философии и математики.
Обширность систем, изучаемых кибернетикой, дает пра во считать ее промежуточной наукой, «перебрасываю щей» своеобразный мост между науками о живой и не живой природе, между науками общественными, с одной стороны, и биологическими и техническими — с другой. Это, конечно, не значит, что между указанными отрасля ми знаний до появления кибернетики был полный раз рыв. Как известно, математика, изучающая количествен ные отношения и пространственные формы материальных объектов независимо от их материального субстрата, также связывает в определенном отношении систему наук, не говоря уже о диалектическом материализме — науке о наиболее общих законах развития всех без ис ключения объектов действительности. Однако в отличие от математики и философии кибернетика рассматривает материальные системы только в плане процессов управ ления на основе использования получаемой ими инфор мации. Значит, предмет кибернетики, как и любой дру гой частной науки, уже, чем предмет диалектического материализма и математики. Кроме того, кибернетика изучает далеко не все существующие в мире системы, а
\]лишь системы определенной сложности. Значит, кибер нетика не может претендовать на роль какой-то новой мировоззренческой науки, на роль «науки наук», кото рая зачастую ей приписывается в буржуазной литера туре. Она уже философии как по предмету, так и по изучаемым объектам. Указывая на эту сторону дела, академик П. Н. Федосеев справедливо отмечает: «Нет основании полагать, что кибернетика может явиться «наукой наук», способной разрешить все их проблемы и трудности. Тем более нельзя считать кибернетику какимто новым особым мировоззрением наряду с диалектиче ским материализмом»1.
Будучи сплошь пронизана математикой, кибернетика вместе с тем не является и разделом математики, как считают некоторые ученые. Кибернетика имеет свой предмет. В этом отношении она находится как бы между абстрактной математикой и другими конкретными науками. С математикой ее роднит то, что она, изучая
1 П. Н. Ф е д о с е е в . Диалектика современной эпохи. М., 1966,
стр. 345.
общие принципы функционирования динамических си стем, отвлекается от их «принадлежности» к той или иной форме движения материи, не учитывает всех их качественных особенностей, а с конкретными науками— то, что она ограничивает свой предмет изучением только процессов управления и информации (получение, пере работка, выработка, хранение и использование инфор мации с целью управления и т. д.), а объекты — соответ ствующими сложными системами. И хотя в литературе бытует термин «математическая кибернетика», под ко торым понимается в одно и то же время раздел и мате матики, и кибернетики, однако кибернетика не может быть поглощена своим математическим аппаратом; опа представляет собой прежде всего качественную науку.
Для кибернетики характерен весьма абстрактный подход, предполагающий отвлечение от конкретной природы изучаемых систем. В науке такой прием полу чил название метода «черного ящика», когда известны только входные и выходные параметры кибернетической системы, ее поведение в зависимости от характера полу чаемой извне информации. По мере привлечения более конкретных наук «черный ящик» постепенно становится «белым ящиком» (Н. Винер), что и означает проникно вение человека в сущность, специфику внутренних про цессов системы. Общность кибернетического подхода вносит определенный вклад в дальнейшее доказатель ство единства материального мира.
Итак, кибернетика как наука имеет свой предмет и объект изучения. Как же определяется эта область знаний? '
Существует несколько определений кибернетики, в которых акцентируется внимание на те пли иные суще ственные моменты деятельности кибернетических систем. В короткой дефиниции, разумеется, невозможно выра зить все моменты подобных процессов; вполне достаточ но отметить главное, самое существенное. Такому требо ванию отвечает, на наш взгляд, определение, согласно которому кибернетика характеризуется как наука об об
щих принципах процессов информации и управления1.
К слову сказать, Н. Винер в самом заголовке своей пер-
1 Б. В. Б и р ю к о в и др. Философские |
вопросы кибернетики. |
||
Кибернетику на службу итішшшии |
^ fi м |
1057 г~Тр, П7 у |
|
2 Н. И. Жуков |
Гос. |
публичная |
|
научно-техническая |
17 |
библиотека СССР
ЭКЗЕМПЛЯР ЧИТАЛЬНОГО ЗДЛА
вой книги по кибернетике (Н. Ви н е р . Кибернетика, или управление и связь в машине и животном) отмечает именно эти два момента, если иметь в виду, что связь им понимается как информационная.
Наряду с этим стержневым определением в литера туре имеются и такие, в которых делается акцент на понятие информации (А. А. Колмогоров, В. ^.Глушков), управления (А. И. Берг н др.), на специфику причинноследственных связей в кибернетике (А. А. Марков) и т. д. Подобные определения тоже имеют несомненную ценность, так как вскрывают некоторые специфические моменты кибернетических процессов.
Литература
Ф. Э н г е л ь с . |
Диалектика природы. |
М., 1950. |
|
|||
Б е р г А. И. Кибернетика — паука об |
оптимальном управлении. |
|||||
М„ 1964. |
|
Б е р н ш т е й н Н., |
Б и р ю к о в Б., |
К и т о в А., |
||
Б е р г А., |
||||||
Н а п а л к о в |
А., С п и р к и н А., Т ю х т и н В. Кибернетика. Фило |
|||||
софская энциклопедия, т. 2. М., 1962. |
|
|
||||
В и н е р |
Н, |
Кибернетика. М., 1968. |
|
|
||
К л а у с |
Г. |
Кибернетика и философия. М., 1963. |
|
|||
М о и с е е в |
В. Д. Центральные идеи и философские основы ки |
|||||
бернетики. М., 1965. |
и др. Проблемы кибернетики. М., 1969. |
|||||
П а р и и |
В. В. |
|||||
3. КЛАССИФИКАЦИЯ КИБЕРНЕТИЧЕСКИХ |
НАУК |
|||||
В основе |
классификации |
наук |
лежит выработанное |
в свое время Ф. Энгельсом положение об основных фор мах движения материи и их субординации. Данные со временного естествознания дают возможность обогатить наши представления об основных формах движения глав ным образом за счет области микромира, субатомных процессов: если во времена Энгельса материальным но сителем физической формы движения считалась моле кула (вспомним тепловое движение молекул), то ныне к физической форме движения относят и внутриатомные процессы.
Важнейший методологический принцип классифика ции. Энгельсовское положение об основных формах дви жения материи (типах взаимодействия, иначе говоря) составляет, по существу, костяк современной теории структурных уровней. Последняя по принципу соответ-
18
ствия включает в себя как |
важнейший |
момент идею |
||||
Ф. |
Энгельса |
и |
опирается на |
нее как |
на |
свою основу |
(см. схему 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
субатомный ___________ |
физическая |
||
|
|
|
(форма движения) |
|||
|
|
|
атомный ______________ |
химическая |
||
|
макротела |
| |
молекуляриый |
|
физическая |
|
|
иеживой |
> |
|
|||
|
природы |
J |
|
|
|
|
I |
человек |
1 |
органоидный |
|
|
|
|
семья |
|
|
|
|
|
|
|
клеточный |
|
|
|
|
|
производст. |
|
|
|
|
|
|
|
органный |
|
|
|
|
|
коллектив |
|
|
|
|
|
|
|
организменный |
|
|
|
|
|
класс |
|
|
биологическая |
||
|
|
популяция и вид |
||||
|
нация и |
|
|
|
||
|
|
биоценоз |
|
|
|
|
а |
государство |
|
|
|
|
|
|
биосфера |
|
|
|
||
о |
общество |
|
|
|
|
|
и |
людей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема 1
Основные структурные уровни и формы движения материи (механическая форма движения не показана)1
Системно-структурный подход должен сочетаться с историческим. Это соответствует указанию Ленина, ко торый писал, что всеобщий принцип развития надо соединить, связать, совместить с всеобщим принципом материального единства мира. Органическая связь обоих упомянутых подходов видна в том, что все струк турные уровни рассматриваются как своеобразные ка чественные узлы развивающейся материи, предполагаю щие не только системно-структурную, но и генетическую связь между собой.
Особенно хорошо эта связь видна на примерах из об ласти живой природы. Так, клетка соотносится с много клеточным организмом по типу части и целого, а в эво люционном процессе выступает исходной «клеточкой» многоклеточного организма в буквальном смысле слова. По кольцам, слоям пня можно определить возраст дере ва и темпы роста в разные периоды его жизни.
1 Некоторые ученые считают возможным выделять геологиче скую, космическую и иные формы движения материи (Б. М. Кед ров, А. В. Самускевич и др.).
19