книги из ГПНТБ / Жуков Н.И. Философские основы кибернетики

Для классификации кибернетических наук важно обратить внимание на иерархию структурных уровней материи, на их взаимосвязь и взаимодействие, а также на чрезвычайно важное в методологическом отношении положение, согласно которому в основе классификации

таемся дать классификацию кибернетических наук. Семейство кибернетических дисциплин. В настоящее

время кибернетика разрослась в целое семейство раз­ личных дисциплин. Как уже отмечалось, вначале она выступала как техническая кибернетика, включающая в себя, правда, не только теорию устройства и функцио­ нирования машин, но и соответствующие разделы мате­ матической кибернетики: статистическую (шеннонов­ скую) теорию информации, теорию алгоритмов, теорию программирования, теорию игр и т. д., которые имеют первостепенное и непосредственное значение для эксплу­ атации цифровых электронно-вычислительных машин (см. схему 2).

Обнаружение широких аналогий в работе ЦЭВМ и деятельности животных явилось основой для того, чтобы считать кибернетику наукой о наиболее общих принци­ пах «управления и связи в животном п машине» (Н. Ви­ нер, 1948).

Позже произошло дальнейшее расширение сферы изучения кибернетики, и она стала рассматриваться как

Схема 2

20

наука о процессах управления и информации в техниче­ ских устройствах, живой природе и обществе (Н. Винер,

1954).

Расширение сферы использования понятий, принци­ пов и методов кибернетики произошло и вглубь: процес­ сы управления и информации оказались свойственными не только ЦЭВМ, но всем без исключения техническим устройствам, не только обладающим центральной нерв­ ной системой животным, но даже простейшим, однокле­ точным организмам. Кроме того, в биологической кибер­ нетике в самостоятельный раздел оформилас-ъ нейро­ кибернетика, которая занимается изучением нервных процессов мозга с точки зрения его информационно-ре­ гулятивной деятельности. Права гражданства обрела бионика. Возникшая на стыке биологической и техниче­ ской кибернетики, она рассматривает проблемы модели­ рования информационно-регулятивных процессов раз­ личных органов живого с помощью технических средств1.

С методологической точки зрения важно, что указан­ ные три кибернетические дисциплины (техническая, био­ логическая, социальная) соответствуют основным фор­ мам движения материн и, как видно из схемы, широко распространенному делению кибернетики на теоретиче­ скую, техническую и прикладную.

Поскольку кибернетика является синтетической нау­ кой, связывающей воедино живую природу, обще­ ство и технику, постольку выделяемую в последние годы военную, медицинскую, правовую и т. п. кибернетику нельзя считать только частью одной из вышеуказанных трех ветвей кибернетического направления. Так, напри­ мер, медицинская кибернетика не ограничивается биоло­ гической кибернетикой (как и медицина биологией), а включает в себя и соответствующую часть прикладной и даже социальной кибернетики.

В теоретической кибернетике различают, в свою оче­ редь, три основных раздела, соответствующих трем

1 Существенно, что технические устройства пока еще значи­ тельно уступают биологическим по объему, потребляемой мощно­ сти, надежности, а зачастую п чувствительности. Обоняние собаки; например, чувствительность мухи к некоторым газам ни в какое сравнение пока не идут с показателями аналогов в технике. Не слу­ чайно живой организм иногда включается в техническую систему в качестве элемента.

21

основным понятиям кибернетики — информации, управ­ лению и обратной связи..Эти разделы не следует смеши­ вать с аналогичными разделами технической кибернети­ ки — кибернетики в узком смысле. Игнорирование ука­ занных принципиальных различий ведет к перенесению того, что свойственно техническим устройствам, на объекты живой природы и общества без учета специфи­

ки последних (и наоборот, разумеется). Попытка, на-

П

пример, известную формулу К. Шеннона (Н = Е PilogiPi),

£=1

предназначенную для определения меры количества се­ лективной (дискретной) информации в технике, приме­ нить к оценке идеальной по своей природе социаль­ ной информации, к характеристике психических про­ цессов, для которых альтернативный выбор ситуаций по принципу «да-нет» имеет подчиненное значение, ведет к перенесению ограничений и свойств машины на чело­ веческий мозг. Подобные попытки справедливо расцени­ ваются как «кибернетический механизм».

Такие ошибки допускает и тот, кто проявляет чрезмерный оптимизм в отношении оценки обществен­ ных явлений под углом зрения кибернетических абстрак­ ций. По мнению А. Лернера, например, «выявление за­ конов управления поведением людей, составляющих че­ ловеческие коллективы, должно явиться одной из целей науки, претендующей на роль общей теории управления. При этом может оказаться, что арсенал управляющих воздействий, включающих воспитание, поощрение и на­ казание, может быть обогащен, а их использование — более эффективным и гуманным. При помощи точного анализа молено будет выявить некоторые лишние (а сле­ довательно, вредные) ограничения поведения людей, накладываемые законами и обычаями, упразднение ко­ торых сделает жизнь людей более свободной и счастли­ вой»1.

Автор цитируемой работы видит в теории управления чуть ли не панацею от всех бед. Такое увлечение вряд ли можно оправдать. Думается, что в силу своей общно­ сти теоретическая кибернетика в области социологии мало чем может помочь. Она много дает технике, зна­ чительно меньше — биологии и совсем мало — социаль­

1 А. Л е р н е р . Начала кибернетики. М., 1967, стр. 380.

22

ным наукам. Скажем, обучение человека — это упра­ вление, точнее, один из самых сложных видов его. Однако обучение — вместе с тем и воспитание, и в этом отноше­ нии А. С. Макаренко по-прежнему остается для нас образцом воспитателя юношества. Как правильно отме­ чает В. Г. Афанасьев, при анализе социальных проблем методы теоретической кибернетики «играют вспомога­ тельную роль»1.

В предложенной классификации семейства киберне­ тических наук методологический интерес представляет следующее обстоятельство. Говоря о социальной и био­ логической кибернетике, мы не имеем в виду ставить их в один ряд с общетеоретической кибернетикой. Как био­ химия и биофизика не предполагают наличия каких-то особых законов, отличных от обычных законов химии и физики, а означают, что они действуют здесь в условиях подчинения биологическим закономерностям, так и общекпбернетические принципы и понятия подчинены со­ ответственно социальным и биологическим закономер­ ностям. Все эти промежуточные дисциплины имеют меньшую степень общности, чем химия, физика, биоло­ гия, теоретическая кибернетика. Только с учетом этого обстоятельства правомерно выделение в отдельные

23

отрасли знания биохимии, биофизики, биологическом, социальной и технической кибернетики (см. схему 3).

То же самое можно сказать и по поводу теории инфор­ мации: технической, биологической и социальной кибер­ нетике соответствуют техническая, биологическая и со­ циальная информация. Качественная специфика этих видов информации обусловлена особенностями основных форм движения материи. При этом шенноновская тео­ рия информации как отрасль теории вероятностей при­ звана обслуживать сферу технических систем; в области же социологии (и даже биологии) она оказывается не­ достаточной. В этой связи нельзя не согласиться с Жу- ковым-Вережнпковым, настаивающим на качественной специфике генетической (и шире — биологической) ин­ формации1.

Необходимо заметить, что в предложенной схеме техническая кибернетика занимает особое положение в том смысле, что представляет собой как бы непосред­ ственное воплощение теоретической кибернетики в тех­ нику, что в искусственной природе нет более «высо­ ких» принципов, чем кибернетические. Дело не меняется от того, что теоретическая кибернетика как наука значи­ тельной общности возникла гораздо позже технической кибернетики, позже появления кибернетической техники.

есть «исправленное» от различных отклонений историче­ ское.

Наконец, применение кибернетических устройств в самых различных отраслях науки и практики породило так называемую прикладную кибернетику.

В прикладной кибернетике разумно различать два направления применения техники, две21 сферы ее прило­ жения. Первая связана с непосредственным вмешатель­

1 Н. Н. Ж у к о в-В е р е ж н и к о в. Теория генетической инфор­ мации. М., 1966, стр. 48.

2 Можно говорить о прикладной кибернетике и по отношению к самой технике, точнее, к энергетическим устройствам. В качестве примера назовем некоторые информационные устройства, приме­ няемые для управления или получения человеком с их помощью необходимой информации. Например, гиротрон применяется вместо гироскопа для стабилизации летательных аппаратов; солнечный компас ориентирует по солнцу даже в условиях густой облачности

(Бионика. М., 1967, стр. 728).

24

ством устройств в деятельность живого организма или человеческого коллектива, вторая исключает такое активное вмешательство. Примером первой сферы при­ менения техники может служить использование в меди­ цине аппаратов «сердце-легкие», «искусственная почка», стимулятора сердечной деятельности, применение биото­ ков для лечения конечностей, управление эмоциями че­ ловека и животного на расстоянии и т. д.

Что касается второго метода применения кибернети­ ческой техники, то он в основном сводится к математи­ ческой обработке различного рода информации: данных энцефалограмм, кардиограмм. Сюда же относится авто­ матическая постановка диагноза заболеваний, сбор, хранение, использование информации и пр. Эту сферу использования техники тоже не следует недооценивать. Бывают случаи, когда без солидной ЦЭВМ врач прак­ тически не в состоянии уловить незначительные патоло­ гические изменения в функциях центральной нервной системы, учет которых особенно необходим, скажем, при выяснении пригодности военного летчика для полета в космической ракете пли на самолетах с гиперзвуковой скоростью.

Впрочем, практика сегодняшнего дня показывает не­ обходимость разумного сочетания обоих методов исполь­ зования кибернетической техники в сфере явлений живой и социальной природы. Примером тому может служить «программированное обучение» — своеобразная организация педагогического труда, предусматривающая наряду с непосредственным применением ■технических средств обучения (аппарат «Ласточка», «Пионер», «Школьник», «Минчанка», ЦЭВМ и др.) автоматическую обработку информации, а также совершенствование ме­ тодики преподавания, учебных планов, словом, оптими­ зацию учебного процесса.

Важно отметить, что использование методов теорети­ ческой кибернетики предполагает единство количествен­ ного и качественного, субстратного и функционального, содержательного и формального, энергетического и информационного подходов, принцип единства информа­ ции, управления и обратной связи'.1

1 См.: В. В. П а р и и и др. Проблемы кибернетики. М., 1969,

стр. 40.

25

Раздел II

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КИБЕРНЕТИКИ И ИХ СВЯЗЬ С ФИЛОСОФСКИМИ КАТЕГОРИЯМИ

Попытаемся теперь проанализировать содержание основных понятий кибернетики в их связи с важнейшими философскими категориями. Этот наиболее важный раздел представляет собой и наиболее трудную часть работы.

Одна из трудностей заключается в том, что при изложении материала требуется дать логическую систе­ му понятий кибернетики. Однако это далеко не един­ ственная трудность, если иметь в виду разноречивость в трактовке ряда философских категорий, а также учесть те сложности, с которыми сталкиваются уже при попыт­ ке дать обоснованную логическую систему категорий философии1.

Сразу оговоримся, что предлагаемая концептуаль­ ная система основных понятий кибернетики, возможно, еще не является самым оптимальным вариантом. Неко­ торым оправданием тому может служить неразработан­ ность теоретических проблем этой науки.

4. ПОНЯТИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Система и элемент. Одной из особенностей современ­ ной науки является то, что кибернетический аспект научного знания сочетается с еще более широким си­ стемно-структурным подходом. Кибернетика как наука органически связана с общей теорией систем, исполь­ зует методы последней. Это обстоятельство можно счи­

1 См.: В. П. Т у г а р и н о в . Соотношение категорий диалекти­ ческого материализма. Л., 1956; А. П. Ш е п т у л и н . Система кате­ горий диалектики. М., 1967; Д. И. Ш и р о к а но в. Взаимосвязь ка­ тегорий диалектики. АІинск, 1969.

27

тать достаточным основанием для того, чтобы анализ понятии кибернетики начать с характеристики фунда­ ментальной категории «система».

Приходится опять с сожалением констатировать факт неоднозначного понимания этой важнейшей кате­ гории современной науки1. Некоторые ученые под системой разумеют всякий объект действительности21. В такой трактовке понятие «система», выступающее важнейшим исходным понятием общей теории систем (Л. Берталанфн), становится понятием, имеющим все­ общий характер. Другие придерживаются мнения, что не всякий объект является системой, а лишь тот, кото­ рый обладает целостностью (В. А. Лекторский, В. Н. Са­ довский). Вопрос этот далеко не второстепенен, ибо от его решения в значительной мере зависит дальнейший путь разработки данной теории.

Вторая точка зрения нам представляется более приемлемой, ибо общая теория систем в этом случае имеет свою вполне определенную сферу применения3, в то время как первая привела бы к ликвидации качествен­ ной специфики понятия «система». Под системой мы бу­ дем понимать только такой объект, свойства которого не сводятся без остатка к свойствам составляющих его частей (неаддитивность свойств). Он обладает ннтегратнвностыо, которая обеспечивает целостность системы. Так, в отличие от кучи песка или камней, которая в силу чисто механических взаимодействий частей носит «сумматнвиый» характер, молекула представляет собой ка­ чественно новое образование по сравнению с составляю­ щими ее частицами; ей присущи такие свойства, которых нет у отдельного атома.

структуры, которые являются важнейшими в системно-структурном подходе, использовались еще в работах Маркса (понятие экономи­ ческой структуры общества, классовой структуры общества н т. д.), так что попытка некоторых зарубежных социологов приписать себе «открытие» системно-структурного метода, а тем более противопо­

3 Общая теория систем. М., 1966, стр. 9.

28

Естественно, что любая система обладает определен­ ной сложностью и уже в силу этого состоит из дискрет­ ных элементов. Расчлененность находится в противоре­ чивом единстве с целостностью, в которой выражается момент непрерывности. В свою очередь, любой элемент тоже можно рассматривать в качестве относительно са­ мостоятельной системы (и наоборот, разумеется). Эле­ мент всегда является частью системы, но часть вне це­ лостной системы не представляет собой элемента.

Как видим, соотношение системы и элемента можно рассматривать не только с позиций категорий дискрет­ ного и непрерывного, внутреннего и внешнего, но и в плане части и целого, так как любая система является частью более общей системы. Особенностью этой пары категорий является то, что в отличие от категорий «от­ дельное» и «общее» «часть» без остатка входит в «це­ лое», тогда как общее составляет лишь одну какую-то сторону отдельного: последнее всегда обладает особен­ ным, выходящим за пределы общего единичным.

В чем же причина неаддитивности систем, их цело­ стности? По общему мнению, целостность интегративных систем объясняется особенностями их структуры, спосо­ бом связи элементов в системе. Кстати, внутреннее взаимодействие, единство и борьба противоположных моментов системы являются источником ее движения и развития. Можно думать, что расчлененность и выра­ жает момент устойчивости, и обусловливает взаимодей­ ствие, а стало быть, и движение. Не было бы расчленен­ ности, неоднородности распределения материи в про­ странстве, не было бы и движения1. Кажущаяся парадоксальность такого суждения нисколько не ума­ ляет его значимости. Именно независимость и обуслов­ ленность элементов ведут к движению, рассматриваемо­ му как результат взаимодействия и одновременно та его часть, которая представляет собой изменение.

Структура и функция, форма и содержание. Понятие структуры является философской категорией, становле­ ние которой особенно интенсивно происходит в послед­ нее десятилетие. Под структурой понимается внутренняя форма, взаимодействие и связь элементов в рамках дан­

1 В. К. П р о Xо р е и к о. Методологические принципы общей динамики систем. Минск, 1969.

29