Функциональное описание

При изучении самолета или птицы не обязательно проводить такое разделение на внутреннюю и внешнюю среды, но такой подход оказывается весьма удобным. Это объясняется несколькими причинами, которые мы попытаемся выяснить на ряде примеров.

Многие животные, обитающие в полярных областях, имеют белый мех. Обычно мы объясняем это тем, что белый цвет наилучшим образом подходит для арктических условий существования, ибо на снегу белым животным легче оставаться незамеченными. Однако это, конечно, не естественнонаучное объяснение, ибо содержит ссылку на цели и функции. По сути дела, при таком объяснении лишь констатируется, что таковы должны быть организмы, которые хорошо отвечают данным условиям, то есть которые способны выжить в условиях такого рода внешней среды. Для того чтобы эта констатация превратилась в объяснение, необходимо дополнительно ввести еще понятие естественного отбора или какого-либо аналогичного механизма.

Важная черта объяснений такого рода состоит в том, что они в первую очередь обращают внимание на свойства внешней среды. Глядя на заснеженные ландшафты, мы без труда можем предсказать преобладающий цвет обитающих здесь животных. При этом нам едва ли требуется знать что-либо о биологии этих животных, помимо того, что они часто враждуют друг с другом, используют зрительную информацию при формировании своего поведения и приспосабливаются к внешней среде (благодаря естественному отбору или какому-либо другому механизму).

В науках о поведении человека принцип рациональности играет такую же роль, какую естественный отбор играет в биологической эволюции. Зная о каком-то промышленном предприятии лишь то, что оно стремится к достижению максимальной прибыли, мы часто можем предсказать изменение его поведения при определенном изменении внешней среды — например, как оно изменит цены на свою продукцию, если ее обложить налогом. Мы можем сделать такой прогноз (и этим постоянно занимаются экономисты) без каких-либо детальных предположений о механизме адаптации предприятия, то есть о механизме принятия решений, образующем внутреннюю среду рассматриваемого предприятия.

Следовательно, первое преимущество разграничения внутренней среды от внешней при изучении адаптивных или искусственных систем заключается в том, что оно часто позволяет предсказывать поведение системы лишь на основании ее целей и характеристик внешней среды при минимальных предположениях о характере внутренней среды. Именно поэтому нередко встречаются ситуации, в которых идентичные или сходные цели в одинаковых или близких условиях достигаются с помощью совершенно различных сред — это относится к самолетам и птицам, дельфинам и тунцам, гиревым и пружинным часам, электромеханическим реле и бесконтактным переключателям.

Аналогичные преимущества часто может дать и раз­граничение, делающее основной упор на внутреннюю среду системы. В очень многих случаях ответ на вопрос, добьется ли система поставленной цели, приспособится ли она к внешним условиям, зависит от отдельных характеристик внешней среды, а вовсе не от деталей ее поведения. Такая способность самоприспосабливающихся систем у биологов получила название гомеостаза. Это важное свойство большинства удачных конструкций, как биологических, так и искусственных. Как правило, конструктор стремится изолировать внутреннее содержание системы от внешнего окружения так, что инвариантность отношений между внутренней средой и целью сохраняется, невзирая на изменение большинства параметров, характеризующих внешнюю среду. Так, корабельный хронометр реагирует на качку лишь в отрицательном смысле, сохраняя при всех движениях корабля неизменным отношение между стрелками на циферблате и астрономическим временем. Подобной квазинезависимости от внешнего мира можно добиться различными видами пассивной изоляции с помощью отрицательной обратной связи (наиболее известная форма такой изоляции), упреждающей адаптации или различных комбинаций указанных методов.