Текст:Валентин Турчин:Теория метасистемных переходов
Теория метасистемных переходов
- Автор:
- Валентин Турчин
Что такое душа? Человечек задумчивый…
- Турчин В.Ф. «Теория метасистемных переходов» // Компьютерра. — № 25.
- Предмет:
- Метасистемный переход
Учёный строит модели малопонятных явлений, опираясь на явления более изученные. Но когда он видит, что для какого-то явления он не может построить сколько-нибудь внушающей доверие модели, он так и говорит: стоп, об этом я ничего путного сказать не могу. И для описания таких явлений он употребляет те самые слова и понятия, которые были раньше и которые не претендуют на «научность».
Со времен Декарта наука значительно продвинулась вперед в понимании мышления. И хотя наши модели мышления через какое-то время будут вызывать у ученых улыбку, как вызывают у нас улыбку некоторые механические модели Декарта, то, что мы знаем уже сейчас, весьма существенно для разбираемого вопроса.
Еще во времена И.П. Павлова понятие о рефлексе было, по существу, единственным научным понятием, которое использовалось при описании поведения живых существ. Современная кибернетика, описывая поведение животных и человека, опирается на несколько новых понятий. Прежде всего, это понятия о цели, обратной связи и регулировании.
Когда ребенок подносит ко рту ложку супа, в его мозгу не только фиксируется, «отражается» текущая ситуация - положение ложки, но и идеальная, желаемая ситуация - ложка во рту. Это цель. Механизм, который обеспечивает достижение цели, в общих чертах таков. Реальная ситуация сравнивается с идеальной, и в результате вырабатываются нервные импульсы, которые сокращают мышцы таким образом, чтобы приблизить реальную ситуацию к идеальной. Измененная ситуация воспринимается с помощью органов чувств и снова сравнивается с идеальной. Таким образом, поток информации замыкается. Это обратная связь. Непрерывная коррекция действий при наличии цели с помощью обратной связи называется регулированием.
Какие материальные структуры в мозгу хранят цели? Как осуществляется сравнение цели с реальной ситуацией? Как фиксируется алгоритм выработки нервных импульсов в результате сравнения? Обо всем этом мы знаем очень мало, почти ничего. Но у нас нет сомнения, что все эти процессы осуществляются с помощью каких-то материальных образований, и мы можем представить себе эти образования как некие программы или планы поведения по аналогии с программами, хранящимися в памяти вычислительной машины.
Еще одно важное понятие кибернетики, необходимое для описания поведения, - это иерархия. Цели и планы поведения образуют иерархию, в которой более сложные и общие цели требуют для своего осуществления постановки и осуществления ряда более простых, вспомогательных целей; соответствующие планы поведения включают - или вызывают - более простые планы, подобно тому как программа для вычислительной машины может вызывать несколько вспомогательных программ. Прежде чем съесть ложку супа, ребенок должен научиться держать ложку в руке, зачерпывать ею суп из тарелки, перемещать ложку таким образом, чтобы суп не выливался. Планы, осуществляющие эти действия, входят в качестве составных элементов в план «съесть суп». Съедение супа, в свою очередь, является элементом более сложного плана - у взрослого, во всяком случае. Прежде чем съесть суп, надо его сварить, а для этого надо иметь продукты, для чего необходимо иметь деньги. Чтобы иметь деньги, надо работать, а чтобы работать, надо сначала учиться, приобрести профессию. Так мы приходим к целям и планам самого высокого уровня.
При движении вверх по иерархии целей и планов цели становятся все более общими и долговременными. То же относится и к планам поведения. Для их выражения становятся необходимыми все более общие, абстрактные понятия. Параллельно с временным масштабом естественным образом растет и пространственный масштаб. Когда вы бежите к автобусу, стоящему на остановке, с единственной целью успеть вскочить в него, вы не думаете больше ни о чем и ни о ком. Это масштаб секунд и минут. Когда вы планируете свои действия в масштабе часов и дней, ваши интересы и планы неотделимы от интересов и планов вашей семьи и других близких вам людей. Планы в масштабе лет и десятилетий неотделимы от классовых и национальных интересов. Наконец, когда вы думаете в масштабе поколений, вы должны думать о человечестве в целом.
Уже фиксация цели мозгом пробивает серьезную брешь в концепции «бытие определяет сознание». Птица, начинающая вить гнездо, руководствуется инстинктом; никакого реального «бытия» гнезда пока не существует. Однако еще важнее вопрос о происхождении целей и планов. Я буду разбирать этот вопрос в духе того подхода, на котором основана моя книга «Феномен науки» 1, а именно - на основе понятия о «метасистемном переходе».
Метасистемный переходПравить
Язык и понятия кибернетики становятся частью общего образования, как арифметика, и я думаю, что это очень многообещающее явление. Так как мне приходится быть очень кратким, я приношу извинения за проистекающую отсюда фрагментарность и конспективность. За связным и детальным изложением отсылаю к «Феномену науки».
Итак, представим себе некоторую систему S. И представим, что какое-то число систем S или систем типа S соединены в единое целое и снабжены вдобавок какой-то управляющей ими системой. Образованную таким образом систему S+ назовем метасистемой по отношению к системе S. Метасистема S+ содержит ряд систем S в качестве своих подсистем и содержит также средства, позволяющие управлять этими подсистемами - в самом широком смысле: координировать их работу, модифицировать их, генерировать и т. д. Переход от системы S к метасистеме S+ мы называем метасистемным переходом.
Данное нами определение касается структурного аспекта. Очень часто мы не знаем детальной кибернетической структуры сложных систем, с которыми имеем дело, но можем наблюдать за внешним проявлением деятельности этих систем, за их функционированием. Как будет выглядеть метасистемный переход в аспекте функциональном? Пусть система S обнаруживает некоторую деятельность А. Будем наблюдать за деятельностью метасистемы S+. Мы обнаружим новый тип деятельности - А+, который состоит в управлении деятельностью А.
В «Феномене науки» я рассматриваю метасистемный переход как элементарную единицу, или квант эволюции. Все качественные шаги на пути эволюции являются метасистемными переходами большего или меньшего масштаба. Уже существующие, сформировавшиеся образования могут совершенствоваться в известных пределах путем мелких количественных изменений под действием естественного отбора. Но для радикальных сдвигов в структуре живого есть только один путь: метасистемный переход, при котором уже существующие образования используются природой как строительные блоки для нового сооружения. Естественный отбор, конечно, работает и здесь (природа всегда действует методом проб и ошибок), но он теперь направлен на создание метасистемы S+ из подсистем S. Образуется новый уровень иерархии по управлению, новый уровень организации живой материи. Или - неживой! Ибо и человек, конструируя и усложняя создаваемые им вещи, пользуется тем же - единственно существующим - методом.
Примеры метасистемных переходов: возникновение многоклеточных животных из одноклеточных; образование нервной системы для управления движениями; переход от безусловного рефлекса к условному; производство орудий, а также производство орудий для производства орудий и т. д.; образование общества из индивидуумов; разделение законодательной, исполнительной и судебной власти; станки с автоматическим управлением; возникновение понятия о доказательстве в математике; возникновение математической теории доказательства в математике (метаматематика).
Сравним условный рефлекс с безусловным. В первом случае ассоциации представлений врождены и фиксированы, они не зависят от индивидуального опыта животного. Во втором случае ассоциации управляемы, они возникают и исчезают в результате воздействия внешней среды на данную особь. Животное приобретает способность ассоциирования, оно становится обучаемым. Это метасистемный переход.
Переход от высших животных к человеку - это еще один, и решающей важности, метасистемный переход; возникает способность управления ассоциированием. У животного ассоциации возникают только под воздействием внешней среды, человек же способен сам, по своему произволу, создавать новые ассоциации. Эта способность проявляется как воображение, языкотворчество, планирование, припоминание, самообучение. Короче говоря, это то же, что мы обычно называем мышлением. Эта же способность приводит и к низвержению абсолютной власти инстинкта.