§ 2. Законы развития

Описать развитие любых объектов можно с помощью законов развития, открытых Гегелем. Их три:

1. Закон перехода количественных изменений в качественные.

2. Закон единства и борьбы противоположностей.

3. Закон отрицания отрицания.

Закон II раскрывает побуждающие причины развития; закон I объясняет механизм развития, а закон III показывает внешнюю форму развития (как выглядит развитие извне, со стороны). Рассмотрим действие этих законов в приложении к техническим системам (ТС).

2. Единство и борьба противоположностей (причина развития)

Любой развивающийся объект имеет как минимум две стороны, две сущности, которые неразделимы и образуют в совокупности целостное явление. В философии эти стороны называются противоположностями, но они вовсе не обязательно противоположны, антагонистичны. Например, для осуществления процесса обучения необходимы ученик и учитель, а для того, чтобы зазвучала музыка, необходимы музыкант и инструмент. Противоположности никогда не сводятся одна к другой, не растворяются одна в другой и не существуют одна отдельно от другой. Любая ТС – это совокупность изобретений и конструкторских компромиссов. Для улучшения существующей ТС надо найти нечто, что нас не устраивает в данной ТС, её недостаток; он порождён некоторым противоречием. И теперь надо либо сделать изобретение, чтобы устранить это противоречие, либо примирить его конструкторским компромиссом. После таких действий ТС улучшилась, т.е. совершился маленький шаг развития.

1. Переход количественных изменений в качественные (механизм развития)

Техническую систему развивают изобретения, направленные на данный ТО. Накопление изобретений идёт в три этапа:

1. При неизменном принципе действия и конструкции (технического решения) улучшаются параметры ТО.

2. После исчерпания возможностей цикла а) происходит переход к более рациональной конструкции (структуре), т.е. объект меняется сильно или полностью. Затем развитие опять идёт по циклу а).

3. После исчерпания возможностей циклов а) и b) происходит переход к более рациональному принципу действия. Происходит смена поколений.

   3. Отрицание отрицания (путь развития)

Накопившиеся изменения в ТС в конце концов перестают соответствовать старому принципу действия, заложенному в системе. Происходит смена поколений (отрицание старого), причём на смену новому в своё время придёт более новое (отрицание отрицания).

§ 3. Роль информации в описании систем

Современное понимание того, что такое информация, и какую роль она играет в искусственных и естественных системах, представляет собой совокупность знаний, полученных разны­ми науками: физикой, биологией, философией, теорией связи и т.д.

Прежде смысл слова информация понимался как знания, сведения, сообщения, уведомления, т.е. нечто, присущее только человеческому сознанию и общению.

Затем теория познания, один из разделов философии, установила, что отражение является всеобщим свойством материи.

Сознание человека является специфической формой отражения. Существуют и другие формы:

• психическая, присущая не только человеку, но и животным (инстинкты);

• раздражимость, охватывающая, кроме того, растения и простейшие организмы (рефлексы);

• и, наконец, самая элементарная форма, — запечатление взаимодействия. Эта форма присуща и неорганической природе, и элементарным частицам, т.е. всей материи вообще.

И теперь, как только состояния одного объекта находятся в соответствии с состояниями другого объек­та (будь то соответствие между положением стрелки вольтметра и на­пряжением на его клеммах или соответствие между нашим ощущением и реальностью), мы говорим, что один объект отражает другой, содер­жит информацию о другом.

В настоящее время информация рассматривается как фунда­ментальное свойство материи.

Таким образом, ясно, что роль информации в самом существовании систем, искусственных и естественных, огромна. Для кибернетики, да и всей теории систем, понятие информации столь же фундаментально, как понятие энергии для физики. Недаром признается определение кибернетики, предложенное А.Н. Колмогоровым: кибернетика — это наука, которая занимается изучением систем любой природы, способных воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования. Исследуя информацию, кибернетика не открыла нового свойства материи: оно известно в философии под названием свойства отражения. Новое состоит в том, что информацию можно исследо­вать количественно.

У информации есть материальный носитель - сигнал, средство пе­ренесения информации в пространстве и времени с помощью определённых объектов. В качестве сигналов выступают различные объекты. Один и тот же объект может выступать в качестве разных сигналов: колебания воздуха могут нести звуки музыки, речь лектора, пение птиц или шум самолета; с магнитной ленты можно стереть одну запись и сделать другую и т.д. Следовательно, в качестве сигналов используются не сами по себе объекты, а их состояния. Не всякое состояние имеет сигнальные свойства. Точнее го­воря, данный объект взаимодействует не только с тем объектом, инфор­мацию о котором мы хотели бы получить, но и с другими, не интересую­щими нас объектами. В результате соответствие состояний ослабевает, разрушается. Сигнальное соответствия состояний называются кодом. Посторонние воздействия, нарушающие это соответствие, называются помехами или шумами.